Mit einer Raumsonde, die in Kürze starten soll, wird versucht, die Frage zu beantworten, ob der Ozean unter der eisigen Kruste von Europa für Leben geeignet ist. Die NASA plant den Start frühestens am Montag, dem 14. Oktober, mit einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete vom Startkomplex 39A im Kennedy Space Center der NASA in Florida. Eine Pressemitteilung der NASA.
Quelle: NASA, 12. Oktober 2024
Pasadena, 12. Oktober 2024 – Tief unten, in einem Ozean unter seiner Eiskruste, könnte der Jupitermond Europa gemäßigt und nährstoffreich sein, eine ideale Umgebung für eine Form von Leben – was Wissenschaftler als „bewohnbar“ bezeichnen würden. Die Europa-Clipper-Mission der NASA will das herausfinden.
(Bild: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)
Die langgestreckte Umlaufbahn von Europa Clipper um den Jupiter minimiert die Strahlenbelastung des Raumschiffs und ermöglicht es ihm, nahe an Europa vorbeizufliegen. Mit Hilfe einer beeindruckenden Reihe von Instrumenten werden die Wissenschaftler bei jedem der 49 Vorbeiflüge der Mission „sehen“ können, wie dick die Eishülle des Mondes ist, und ein tieferes Verständnis für den riesigen Ozean darunter gewinnen. Sie werden eine Bestandsaufnahme des Materials auf der Oberfläche machen, das von unten heraufgekommen sein könnte, nach den Fingerabdrücken organischer Verbindungen suchen, die die Bausteine des Lebens bilden, und Proben von Gasen nehmen, die vom Mond ausgestoßen werden, um Hinweise auf Bewohnbarkeit zu erhalten.
Die Wissenschaftler der Mission werden die Ergebnisse analysieren und unter der gefrorenen Hülle des Mondes nach Anzeichen für eine Wasserwelt suchen, die Leben beherbergen könnte.
„„Es ist wichtig für uns, uns ein Bild davon zu machen, wie dieser fremde Ozean aussieht – die Art von Chemie oder sogar Biochemie, die dort stattfinden könnte“, sagte Morgan Cable, ein Astrobiologe und Mitglied des Europa Clipper-Wissenschaftsteams am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien, das die Mission leitet.
Untersuchung von Eis
Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Suche nach den Arten von Salzen, Eis und organischem Material, die die wichtigsten Bestandteile einer bewohnbaren Welt ausmachen. Hier kommt ein Bildgebungsgerät namens MISE (Mapping Imaging Spectrometer for Europa) zum Einsatz. Das MISE arbeitet im Infrarotbereich und zerlegt das reflektierte Licht in verschiedene Wellenlängen, um die entsprechenden Atome und Moleküle zu identifizieren.
Mit dem ebenfalls im Infrarotbereich arbeitenden Instrument E-THEMIS (Europa Thermal Emission Imaging System) soll außerdem versucht werden, potenzielle heiße Stellen in der Nähe der Oberfläche von Europa zu lokalisieren, an denen Fontänen tiefes Ozeanmaterial an die Oberfläche bringen könnten.
Das EIS (Europa Imaging System) hat die Aufgabe, mit einer Schmal- und einer Breitbildkamera detailgenaue Bilder von Europas Oberfläche aufzunehmen. „Die EIS-Kameras werden uns unglaublich hochauflösende Bilder liefern, um zu verstehen, wie sich die Oberfläche von Europa entwickelt hat und weiter verändert“, so Cable.
Gase und Körner
Die Cassini-Mission der NASA entdeckte in der Nähe des Südpols des eisbedeckten Saturnmondes Enceladus eine riesige Wasserdampffahne, die aus mehreren Quellen austrat. Auch Europa könnte neblige Wasserfontänen ausstoßen, die aus seinem Ozean oder aus Reservoirs in seiner Hülle stammen. Das Europa-UVS (Europa Ultraviolet Spectrograph) genannte Instrument von Europa Clipper wird nach Wasserfahnen suchen und kann jedes Material untersuchen, das in den Weltraum entweichen könnte.
Unabhängig davon, ob es auf Europa Fontänen gibt oder nicht, hat die Sonde zwei Instrumente an Bord, mit denen die geringe Menge an Gas- und Staubpartikeln analysiert werden kann, die durch Einschläge von Mikrometeoriten und hochenergetischen Teilchen von der Mondoberfläche ausgestoßen werden: MASPEX (MAss SPectrometer for Planetary EXploration/Europa) und SUDA (SUrface Dust Analyzer) werden die winzigen Materialstücke einfangen, die von der Oberfläche ausgeworfen werden, und sie in geladene Teilchen umwandeln, um ihre Zusammensetzung zu ermitteln.
„Die Raumsonde wird Gas und Körner untersuchen, die von Europa kommen, indem sie ihre Zunge herausstreckt und diese Körner schmeckt und diese Gase einatmet“, so Cable.
(Bild: NASA/JPL-Caltech)
Von innen und außen
Die Mission wird auch die äußere und innere Struktur von Europa auf verschiedene Weise untersuchen, da beide weitreichende Auswirkungen auf die Bewohnbarkeit des Mondes haben.
Um Aufschluss über die Dicke der Eishülle und die Existenz eines Ozeans sowie dessen Tiefe und Salzgehalt zu erhalten, wird die Mission das induzierte Magnetfeld des Mondes mit dem ECM (Europa Clipper Magnetometer) messen und diese Daten mit Messungen elektrischer Ströme von geladenen Teilchen, die um Europa herumfließen, kombinieren – Daten, die von PIMS (Plasma Instrument for Magnetic Sounding) geliefert werden.
Darüber hinaus werden die Wissenschaftler mit Hilfe von REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding to Near-surface), das bis zu 29 Kilometer tief in die Schale eindringt, nach Details suchen – vom Vorhandensein eines Ozeans bis hin zur Struktur und Topografie des Eises, das selbst eine potenziell bewohnbare Umgebung darstellt. Die Messung der Veränderungen, die Europas Schwerkraft in den Radiosignalen verursacht, soll helfen, die Eisdicke und die Tiefe des Ozeans zu bestimmen.
„Nicht eishaltige Materialien auf der Oberfläche könnten in tiefe, salzhaltige Wassertaschen innerhalb der Eishülle gelangen“, sagte Steve Vance, ein Astrobiologe und Geophysiker, der auch Mitglied des Europa-Clipper-Wissenschaftsteams am JPL ist. „Einige könnten groß genug sein, um als Seen oder zumindest als Teiche angesehen zu werden.
Die Verwendung der gesammelten Daten zur Erstellung umfangreicher Computermodelle der inneren Struktur Europas könnte auch Aufschluss über die Zusammensetzung des Ozeans geben und Schätzungen seines Temperaturprofils ermöglichen, so Vance.
Welche Bedingungen auch immer entdeckt werden, die Ergebnisse werden ein neues Kapitel in der Suche nach Leben jenseits der Erde aufschlagen. „Es ist fast sicher, dass Europa Clipper genauso viele oder mehr Fragen aufwerfen wird, als es beantwortet – eine ganz andere Klasse als die, an die wir in den letzten 25 Jahren gedacht haben“, sagte Vance.
Mehr über Europa Clipper
Die drei wichtigsten wissenschaftlichen Ziele von Europa Clipper sind die Bestimmung der Dicke der Eishülle des Mondes und seiner Wechselwirkungen mit dem darunter liegenden Ozean, die Untersuchung seiner Zusammensetzung und die Charakterisierung seiner Geologie. Die detaillierte Erforschung von Europa wird den Wissenschaftlern helfen, das astrobiologische Potenzial bewohnbarer Welten außerhalb unseres Planeten besser zu verstehen.
Um mehr über die wissenschaftlichen Instrumente an Bord von Europa Clipper und die Institutionen, die sie zur Verfügung stellen, zu erfahren, besuchen Sie
https://europa.nasa.gov/spacecraft/instruments/
Unter der Leitung des Caltech in Pasadena, Kalifornien, leitet das Jet Propulsion Laboratory der NASA die Entwicklung der Europa Clipper Mission in Zusammenarbeit mit dem Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Das APL hat den Hauptkörper des Raumfahrzeugs in Zusammenarbeit mit dem JPL und dem Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, dem Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, und dem Langley Research Center der NASA in Hampton, Virginia, entwickelt. Das Planetary Missions Program Office in Marshall ist für das Programmmanagement der Europa Clipper-Mission zuständig.
Das Launch Services Program der NASA mit Sitz in Kennedy verwaltet den Startservice für das Europa Clipper-Raumschiff, das mit einer SpaceX Falcon Heavy-Rakete vom Launch Complex 39A in Kennedy starten wird.
Weitere Informationen über Europa finden Sie hier:
https://science.nasa.gov/mission/europa-clipper/
Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth
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