Neue Beweise für Wasserfontänen auf Europa

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Schon 2012 gab es durch Beobachtungen des Weltraumteleskops Hubble erste Anzeichen darauf, dass der Jupitermond Europa nicht nur einen großen Ozean unter seiner Eiskruste beherbergt, sondern dass dessen Wasser sogar in Geysir-ähnlichen Fontänen heraus gespeit wird. Nun gibt es festigende Hinweise auf dieses Phänomen, das bisher sonst nur beim Saturnmond Enceladus bekannt ist.

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Komposition von Europa mit dem Bild der Fontänen (unten links zu sehen). Quelle: NASA

Europa ist der kleinste der vier Galileischen Monde Jupiters. Seine Oberfläche ist vollständig von einer dicken Eiskruste bedeckt, unter der sich ein riesiger Ozean befindet, der doppelt so viel Wasser fasst wie alle Weltmeere zusammen. Daher gilt Europa als einer der Top-Kandidaten für mögliches Leben außerhalb der Erde und steht besonders im Fokus der Wissenschaft.

Schon im Jahre 2012 fand das Team um Lorenz Roth (damals Southwest Research Institut in San Antonio, Texas und Institut für Geophysik und Meteorologie, Universität zu Köln) Hinweise darauf, dass Europa Wasserdampf-Fontänen an seinem Südpol aufweist. Sie untersuchten ultraviolette Strahlung aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Hubble und fanden heraus, dass der ausgespiehene Wasserdampf bis zu 200 Kilometer in den Weltraum reicht, bevor er wieder durch die Anziehungskraft auf Europa niederfällt.

Das jetzige Forscherteam um William Sparks vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland hat nun neue Hinweise für die Existenz solcher Fontänen beobachtet. Sie werteten ebenfalls Hubbledaten aus. Allerdings wendete das Team eine andere Methode an, mit Hilfe derer es eigentlich herausfinden wollte, ob Europa eine dünne, ausgedehnte Atmosphäre oder eine Exosphäre besitzt. Bei der Methode wird Europa beobachtet, während er Jupiter passiert. Eine Atmosphäre, oder in diesem Fall der Wasserdampf, blockiert dann teilweise die Strahlung die von Jupiter ausgeht. Mit dieser Methode werden normalerweise Atmosphären bei Exoplaneten entdeckt, die ihren Heimatstern passieren. Die Atmosphäre ist dann als Silhouette zu erkennen.

Die beiden Forscherteams benutzen also komplett unterschiedliche Methoden aber kommen beide zu dem Schluss, dass es Wasserfontänen auf Europa gibt. Allerdings haben beide Teams die Fontänen noch nicht gleichzeitig mit ihren unabhängigen Methoden detektieren können. Es ist wahrscheinlich, dass die Aktivität der Fontänen sehr variabel ist, weshalb sie manchmal ausbrechen können und dann wieder still liegen.

Um nun endgültig beweisen zu können, dass Europa neben Enceladus ebenfalls Wasser aus Spalten (ähnlich Gletschspalten) in seiner dicken Eiskruste speit, könnten die Wissenschaftler das Infrarotinstrument des James Webb Space Telescope nutzen, welches in 2018 gestartet wird. Die NASA plant außerdem eine Mission zu Europa um den Mond während mehrere Vorbeiflüge von Nahem untersuchen zu können. Sollten solche Fontänen wirklich existieren, so wird es um einiges leichter sein eventuelle Proben von dem Wasser zu nehmen, ohne dafür vorher durch die kilometerdicke Eisschicht bohren zu müssen.

„Hubbles einzigartige Fähigkeiten machten es möglich, diese Fontänen zu erfassen. Das zeigt einmal mehr Hubbles Vermögen Entdeckungen zu machen, für die es nie bestimmt war.“ sagt Paul Hertz, Direktor der Abteilung Astrophysik des NASA Hauptsitzes in Washington, D.C. „Diese Entdeckung öffnet eine Welt voller Möglichkeiten und wir sehen zukünftigen Missionen entgegen – wie zum Beispiel dem James Webb Space Telescope – um dieser spannenden Entdeckung zu folgen.“

Die Arbeit von Sparks und seinen Kollegen wird in der September-Ausgabe des The Astrophysical Journal publiziert.

 

Quelle: http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2016/33/

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