Jupiter-Mondoberfläche Europa von kleinen Einschlägen aufgewühlt – könnte derzeit geeignete Lebensbedingungen haben

Der Mond von Jupiter Europa und sein Weltozean könnten derzeit lebensfreundliche Bedingungen aufweisen. Wissenschaftler untersuchen die Prozesse auf der eisigen Oberfläche, während sie sich auf die Erkundung vorbereiten.

Es ist leicht zu sehen, wie sich Weltraummüll auf unserem Mond niederschlägt, wo die uralte, ramponierte Oberfläche mit Kratern und Narben bedeckt ist. Der eisige Mond des Jupiter, Europa, widersteht einem ähnlichen Schock sowie einer Explosion superintensiver Strahlung. Wenn die Oberfläche des gefrorenen Mondes umkippt, wird Materie, die an die Oberfläche gebracht wird, durch hochenergetische Elektronenstrahlung, die von Jupiter beschleunigt wird, zerrissen.

NASA-finanzierte Wissenschaftler untersuchen die kumulativen Auswirkungen kleiner Einschläge auf Europas Oberfläche, während sie sich darauf vorbereiten, den fernen Mond mit der Europa Clipper-Mission zu erkunden und die Möglichkeiten einer zukünftigen Landermission zu untersuchen. Europa ist von besonderem wissenschaftlichem Interesse, weil sein salzhaltiger Ozean, der unter einer dicken Eisschicht liegt, möglicherweise gegenwärtig Bedingungen bietet, die für das existierende Leben geeignet sind. Dieses Wasser könnte sogar durch die eisige Kruste auf die Mondoberfläche gelangen.

Neue Forschungen und Modellierungen schätzen, wie weit diese Oberfläche durch den Prozess namens „Impact Gardening“ gestört wird. Die Arbeit, die am 12. Juli in Nature Astronomy veröffentlicht wurde, schätzt, dass die Oberfläche Europas durch kleine Einschläge bis zu einer durchschnittlichen Tiefe von etwa 30 Zentimetern im Laufe von Millionen von Jahren aufgewühlt wurde. Und alle Moleküle, die als potenzielle Biosignaturen kategorisiert werden können, einschließlich chemischer Lebenszeichen, könnten in dieser Tiefe betroffen sein.

In diesem vergrößerten Bild der Oberfläche Europas, das von der Galileo-Mission der NASA aufgenommen wurde, zeigt die dünne, glänzende Schicht, die auf einer Klippe in der Mitte sichtbar ist, die Art von Gebieten, die durch Impact Gardening aufgerauht wurden. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech

Dies liegt daran, dass die Einschläge dazu führen würden, dass Material an die Oberfläche aufsteigt, wo die Strahlung wahrscheinlich die Bindungen potenzieller großer und empfindlicher Moleküle, die von der Biologie erzeugt werden, aufbrechen würde. Während dieser Zeit würde etwas Material an der Oberfläche nach unten gedrückt, wo es sich mit dem Keller vermischen könnte.

„Wenn wir hoffen, makellose chemische Biosignaturen zu finden, müssen wir uns unter dem Gebiet umsehen, in dem die Auswirkungen kultiviert wurden“, sagte die Hauptautorin Emily Costello, eine Planetenforscherin an der University of Hawaii in Manoa. „Chemische Biosignaturen in Gebieten, die flacher sind als dieses Gebiet, könnten zerstörerischer Strahlung ausgesetzt gewesen sein.“

Weiter gehen

Während Impact Gardening seit langem als wahrscheinlich auf Europa und anderen luftlosen Körpern im Sonnensystem stattfindet, liefert die neue Modellierung das bisher umfassendste Bild des Prozesses. Tatsächlich ist es der erste, der die sekundären Auswirkungen berücksichtigt, die durch die Trümmer verursacht werden, die auf die Oberfläche Europas fallen, nachdem sie durch einen ersten Aufprall angehoben wurden. Untersuchungen zeigen, dass mittlere bis hohe Breiten in Europa weniger vom Doppelschlag von Impact Gardening und Strahlung betroffen wären.

„Diese Arbeit erweitert unser Verständnis grundlegender Prozesse auf Oberflächen im gesamten Sonnensystem“, sagte Cynthia Phillips, Europa-Wissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien und Mitautorin der Studie. „Wenn wir die physikalischen Eigenschaften und die allgemeine Entwicklung von Planeten verstehen wollen, müssen wir die Rolle verstehen, die die Gartenarbeit bei ihrer Umgestaltung spielt. „

Europa Clipper wird von JPL für die NASA verwaltet und wird dazu beitragen, dieses Verständnis zu entwickeln. Die Raumsonde, die 2024 starten soll, wird eine Reihe von Nahflügen von Europa in der Umlaufbahn um Jupiter durchführen. Es wird Instrumente tragen, um den Mond in der Tiefe zu untersuchen sowie Staub und Gase zu messen, die über die Oberfläche projiziert werden.

Erfahre mehr über die Mission

Missionen wie Europa Clipper tragen zum Bereich der Astrobiologie bei, einer interdisziplinären Erforschung der Variablen und Bedingungen entfernter Welten, die das Leben, wie wir es kennen, beherbergen könnten. Obwohl Europa Clipper keine Mission zur Erkennung von Leben ist, wird sie eine detaillierte Erkundung von Europa durchführen und feststellen, ob der gefrorene Mond mit seinem unterirdischen Ozean die Fähigkeit hat, Leben zu unterstützen. Das Verständnis der Bewohnbarkeit Europas wird Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie sich das Leben auf der Erde entwickelt hat und das Potenzial, Leben außerhalb unseres Planeten zu finden.

Unter der Leitung von Caltech in Pasadena, Kalifornien, leitet JPL die Entwicklung der Europa Clipper-Mission in Partnerschaft mit APL für das NASA Science Missions Directorate in Washington. Das Programmbüro für planetare Missionen im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, führt das Programmmanagement für die Europa Clipper-Mission durch.