Am 14. Oktober startete die NASA-Raumsonde Europa Clipper zu einer lebenswichtigen Mission. Der Rover wird die potenzielle Bewohnbarkeit von Jupiters eisigem Ozeanmond Europa untersuchen, aber zuerst muss er dort ankommen.
Obwohl es sich nicht um eine „Alienjagd“-Mission handelt, wie manche es beschrieben haben, besteht kein Zweifel daran, dass Europa Clipper einen wichtigen Schritt vorwärts in unserem Verständnis des Lebens anderswo im Sonnensystem darstellt. Es wird angenommen, dass Europa unter seiner dicken, eisigen Kruste einige der lebenswichtigen Elemente enthält, darunter komplexe Chemikalien und Wasser. Daher wurde der Europa Clipper damit beauftragt, die Bewohnbarkeitsbedingungen dieses Jupitermondes zu entschlüsseln. Auf diese Weise wird es Wissenschaftlern helfen, Missionen besser zu planen, die möglicherweise das Potenzial haben, Organismen zu jagen, und sei es nur durch die Eliminierung eines vielversprechenden Ziels.
„Die drei wichtigsten wissenschaftlichen Ziele der Mission bestehen darin, die Natur der Eiskruste und des Ozeans darunter sowie die Zusammensetzung und Geologie des Mondes zu verstehen“, schrieb die NASA auf ihrer Website. Website der Europa-Clipper-Mission. „Die detaillierte Erkundung Europas durch die Mission wird Wissenschaftlern helfen, das astrobiologische Potenzial bewohnbarer Welten außerhalb unseres Planeten besser zu verstehen.“
Aber es ist nicht einfach, nachdem der Europa Clipper die Erde verlassen hat. Die Reise zum Jupitersystem ist beeindruckend, da sich der Gasriese im Durchschnitt 444 Millionen Meilen (778 Millionen Kilometer) von der Erde entfernt befindet. Darüber hinaus wird die 6-Milliarden-Dollar-Raumsonde keinen direkten Angriff auf den Gasriesen durchführen.
Bis die NASA-Raumsonde im April 2030 das Jupitersystem erreicht, wird sie mindestens 1,8 Milliarden Meilen (2,9 Milliarden Kilometer) zurückgelegt haben. Nach Angaben der Raumfahrtbehörde.
So sieht die Reiseroute aus.
Eine große Tour durch das Sonnensystem
Damit Europa Clipper Jupiter erreichen und in die Umlaufbahn gelangen kann, die es zur Erkundung Europas benötigt, muss es mehrere Vorbeiflüge an anderen Planeten im Sonnensystem durchführen. Dies würde die Erde oder zumindest die Region des Weltraums um unseren Planeten einschließen, die „Gravitationsunterstützung“ leisten könnte.
Nach dem Start wird das nächste große Ereignis der Raumsonde ein Vorbeiflug am Mars am 1. März 2025 sein. Bei diesem Manöver wird die Raumsonde bis zu 300 Meilen und 600 Meilen (482 bis 965 Kilometer) über dem Mars schweben. Oberfläche.
Diese Gravitationsunterstützung wird Europa Clipper jedoch nicht zum Jupiter schicken. Stattdessen kehrt es dann zur Erde zurück.
Pünktlich zu Weihnachten 2026 wird die Raumsonde der NASA nach Hause zurückkehren und am 3. Dezember dieses Jahres unseren Planeten umrunden. Dies wird ein buchstäblicher Vorbeiflug sein (kein Wortspiel beabsichtigt), bei dem sich die Raumsonde der Erde nicht näher als etwa 2.000 Meilen (3.200 Kilometer) nähert und schnell für immer davonfliegt. Dies wird Europa Clipper genug Energie geben, um endlich Kurs auf Jupiter zu nehmen.
Bei seiner Ankunft im Jupitersystem im Jahr 2030 wird der Orbiter seine Triebwerke einschalten, um seine Annäherung an den Gasriesen und die dazugehörigen Monde zu verlangsamen. Laut NASA wird dieser Vorgang etwa sechs Stunden dauern. Beim Bremsen wird Europa Clipper seinen ersten Vorbeiflug am Jupitermond machen. Dies wird nicht Europa sein, sondern der größte Mond im Sonnensystem: Ganymed.
Ein Vorbeiflug an Ganymed und mehreren anderen Jupitermonden wird die Umlaufbahn von Europa Clipper verkleinern und ihn mit seinem Endziel, Europa, synchronisieren. Die Raumsonde wird im Frühjahr 2031 diese eisige Ozeanwelt umrunden, ihre wissenschaftliche Kampagne startet im Mai desselben Jahres. In den nächsten drei Jahren wird die Raumsonde 49 Vorbeiflüge an Europa durchführen und dabei ihre neun Instrumente nutzen, um Daten über die Bedingungen des eisigen Mondes zu sammeln.
An diesem Punkt fragen Sie sich vielleicht: Es gibt ein paar eisige Ozeanmonde im Sonnensystem, wie den Saturnmond Enceladus, die die richtigen Stoffe für Leben enthalten könnten. Warum hat die NASA also Europa als Schwerpunkt ihres Interesses ausgewählt?
Europa hat viel zu tun
Basierend auf dem, was wir über die Voraussetzungen für das Leben auf der Erde wissen, scheint Europa über die richtigen Voraussetzungen für die Bewohnbarkeit zu verfügen.
Erstens deuten die Merkmale Europas stark auf einen unterirdischen Ozean unter der 2 bis 19 Meilen (3 bis 30 km) dicken Eiskruste dieses Jupitermondes hin.
Es wird angenommen, dass dieser Ozean aus flüssigem Wasser ein globaler Ozean ist und seine durchschnittliche Tiefe auf 62 Meilen (100 km) geschätzt wird. Zum Vergleich: Die durchschnittliche Tiefe der Ozeane auf der Erde beträgt etwa 4 km. Und es ist nicht nur der Wasserreichtum, der Europa zu einem vielversprechenden Ziel für Studien zur Bewohnbarkeit macht.
Das Leben benötigt bestimmte chemische Elemente, um seine „Bausteine“ zu bilden, darunter Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel. Diese Elemente verbinden sich zu sogenannten „organischen Molekülen“, die lebenswichtig sind und 98 % der lebenden Materie hier auf der Erde ausmachen. Forscher glauben, dass diese Elemente wahrscheinlich bei der Entstehung des Jupitermondes in Europa eingebaut wurden.
Es wird angenommen, dass nach seiner Geburt weitere organische Moleküle über Asteroiden und Kometen, die mit seiner Oberfläche kollidierten, nach Europa transportiert wurden, ähnlich wie Wissenschaftler vermuteten, dass Asteroiden viele der für das Leben notwendigen Inhaltsstoffe auf die Erde brachten.
Lebewesen brauchen auch Nahrung, und sei sie noch so einfach, und Europa kann diese durch innere Gesteinsverwitterung bereitstellen.
„Wasser löst Nährstoffe, die Organismen zur Nahrungsaufnahme benötigen, transportiert wichtige Chemikalien in lebende Zellen, unterstützt den Stoffwechsel und ermöglicht es diesen Zellen, Abfallstoffe loszuwerden“, heißt es auf ihrer Website der NASA. Europa-Website. „Wissenschaftler sind davon überzeugt, dass sich am Grund des europäischen Ozeans ein felsiger Meeresboden befindet. Hydrothermale Aktivität könnte chemische Nährstoffe liefern, die Organismen unterstützen könnten.“
Und mehr noch: Auch Lebewesen brauchen Energie. Dafür sorgt der Gravitationseinfluss von Jupiter und dem Gasriesenplaneten.
Dieser Aufprall erzeugt starke Gezeitenkräfte, die dazu führen, dass sich das felsige Innere Europas „biegt“, Chemikalien freisetzen und auch die Ozeane erhitzen. Zusätzliche Energie wird in Form von Strahlung vom Jupiter geliefert, was ein Todesurteil für einfaches Leben auf der Oberfläche Europas wäre. Unter der schützenden Eiskruste des Mondes könnte die gefilterte Strahlung jedoch tatsächlich eine Treibstoffquelle für Meeresorganismen sein.
Derzeit ist geplant, den Betrieb des Europa Clipper im September 2034 einzustellen, weniger als ein Jahrzehnt nach seinem Start. Das Raumschiff wird aus der Umlaufbahn gebracht und zum Abtauchen auf die Oberfläche von Ganymed geschickt.
Bis dahin könnten die von der Raumsonde während ihrer zehnjährigen Lebensdauer gesammelten Daten die Menschheit der endgültigen Antwort auf die Frage, ob es Leben außerhalb der Erde gibt, verlockend nahe gebracht haben.
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