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JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde

Tief unter einem salzigen Ozean erstreckt sich ein rissiger Meeresboden. Heiße Gase aus tieferen Schichten blubbern empor und nähren mikrobielle Kolonien, fernab der sonnendurchfluteten Oberfläche.

Diese Szene könnte aus den Tiefen irdischer Ozeane stammen – doch sie beschreibt möglicherweise Europa, einen der eisigen Monde Jupiters. Mit der bevorstehenden ESA-Mission Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) rückt die Bestätigung dieser Hypothese in greifbare Nähe.

Astrobiologen, Experten für die Suche nach Leben jenseits der Erde, folgen einem einfachen Prinzip: Folgt dem Wasser. Auf unserem Planeten benötigt jedes Lebewesen – vom winzigen Bakterium bis zum Blauwal – flüssiges H₂O. Auch wenn außerirdisches Leben ohne Wasser denkbar ist, bleibt es der ideale Ausgangspunkt.

Die habitabel Zone – der Ring um Sterne mit passenden Temperaturen für flüssiges Wasser – ist ein gängiges Konzept. Die Erde liegt darin. Doch es ist unvollständig: „Mindestens fünf Objekte im äußeren Sonnensystem bergen Unter-Ozeane“, erklärt Dr. Mark Fox-Powell, Astrobiologe an der Open University. Drei davon – Europa, Ganymed und Callisto – umkreisen Jupiter. Ihre Wärme stammt nicht von der Sonne, sondern von Jupiters gewaltiger Gravitation, die die Monde wie Gummibälle dehnt und knetet.

JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde

Obwohl Raumsonden das Jupiter-System mehrmals besucht haben, standen die Monde selten im Fokus. „Die letzte direkte Untersuchung war Galileos Flug in den 1990er Jahren“, betont Fox-Powell. Nun ändert JUICE das: Eine Mission, gezielt auf Jupiters Eismonde ausgerichtet.

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Das JUICE-Raumschiff

Das Herz der Mission ist ein ESA-Raumschiff mit vogelartiger Silhouette: Ausladende Solarpaneele – 85 m² groß, halb so groß wie ein Volleyballfeld – speisen es mit Energie. Jupiters Sonnenlicht ist 30-mal schwächer als auf der Erde.

Die 3-Meter-Antenne überträgt Daten zur Erde – eine Strecke von über einer halben Milliarde Kilometern, die fast zwei Stunden dauert.

JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde

Verspätet durch die Corona-Pandemie startet JUICE 2023. Die Route nutzt Erdfalls an Erde, Venus und Mars für einen 7,5-jährigen Flug. Ankunft Anfang der 2030er: Drei Jahre Erkundung von Europa, Ganymed und Callisto. Ergänzt durch NASAs Europa Clipper (Start 2024, Ankunft 2030).

Die Jupitermonde im Fokus

Die Galileischen Monde – entdeckt 1610 von Galileo – umfassen Io, Europa, Ganymed und Callisto. Europa stiehlt die Show: Unter seiner Eiskruste schlummert mehr Wasser als in allen irdischen Gewässern. „Ein Top-Kandidat für Leben“, sagt Fox-Powell.

Der Ozean ist unzugänglich, doch Oberflächenmaterial verrät Geheimnisse durch Interaktion mit dem Eis. JUICE’ Particle Environment Package (PEP) analysiert aufgewirbelten Staub – potenziell ozeanisches Material mit Biosignaturen.

Energiequellen? Jupiters Strahlung zerlegt Eis in Wasserstoff und Sauerstoff; Letzterer könnte in den Ozean sickern und Schwefelverbindungen bilden, die Mikroben nähren. Oder hydrothermale Quellen am Meeresboden, wie auf der Erde.

JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde

Callisto: Der Uralt-Mond

JUICE umrundet Callisto 12-mal (Europa nur zweimal). Älteste Oberfläche des Sonnensystems, übersät von Kratern. Vermuteter 200-km-Ozean. RIME-Radar durchdringt Eis bis 9 km; 3GM misst Gravitation für Schichtmodelle.

Callistos Gravitation hilft, JUICE’ Bahn zu kippen – für besseren Blick auf Jupiters Pole.

Ganymed: Magnetisches Wunder

Hauptziel: Ganymed, größer als Merkur, mit eigenem Magnetfeld – einzigartig unter Monden. JUICE umkreist es acht Monate, erste Umlaufbahn um fremden Mond. Prof. Michele Dougherty (Imperial College London), Leiterin von J-MAG: „Der spannendste Himmelskörper!“

J-MAG am 10,6-m-Boom misst Felder, getrennt von Jupiters Dominanz. Salziger Ozean könnte Magnetismus modulieren, bestätigt durch stabile Polarlichter.

JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde

Leben im Sonnensystem?

Doughertys Team, geprägt von Cassini (Enceladus-Geysire), siegt trotz Pandemie-Herausforderungen. 2034 endet JUICE kontrolliert auf Ganymed – letzter Kompositions-Check.

„In 20 Jahren revolutioniert JUICE unser Verständnis“, prognostiziert Fox-Powell. Antwort auf: Sind wir allein?

JUICE-Mission: Die verborgenen Geheimnisse unter der eisigen Kruste der Jupitermonde
  • Erstveröffentlichung in Ausgabe 372 des BBC Science Focus MagazineAbonnieren Sie hier

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