Leben im Weltraum: Gute Chancen bei Jupiter


Leben im Weltraum: Gute Chancen bei Jupiter

Andreas von Rétyi

Die NASA hat in den vergangenen Jahren schon mehrere Missionen zum Jupitermond Europa geplant und wieder verworfen. Doch das Ziel bleibt verlockend. Die Chancen seien hoch, Leben auf jener Eiswelt entdecken zu können. Jetzt plant die amerikanische Weltraumbehörde eine neue Sonde zur Naherkundung: den Europa Clipper. Das unbemannte Raumschiff soll prüfen, ob die Bedingungen auf dem Trabanten wirklich für Leben geeignet sind. Kürzlich wurden einige konkretere Details über die Mission bekannt.

Ganz so bald wird wohl noch kein Raumschiff zum Jupitermond Europa starten, um dort nach Leben zu suchen, doch immerhin, die Planung läuft an mehreren Orten. Sowohl die europäische Raumfahrtagentur ESA als auch die US-Weltraumbehörde NASA wollen herausfinden, ob der geheimnisvolle Mond des Riesenplaneten tatsächlich die richtigen Voraussetzungen bietet, um unter seinem steinharten globalen Eispanzer eine ungewöhnliche Biosphäre zu bewahren: einen von Mikroben erfüllten Ozean flüssigen Wassers.

Überhaupt dürften die großen Jupitermonde noch viele Überraschungen bieten und sollen deshalb genauer erkundet werden. Zu diesem Zweck arbeitet die ESA derzeit bereits an JUICE, dem Jupiter Icy Moon Explorer – dem »Jupiter-Eismond-Erkunder«. Dieses Raumfahrzeug soll sich ganz besonders dem größten Mond des Sonnensystems widmen: Ganymed.

Aber auch die Trabanten Europa und Kallisto sind wesentliche Ziele. Wie der Name der Mission schon sagt, alles dreht sich hier vorrangig um die Eiswelten – der aktive Vulkanmond Io bleibt dabei also eher außen vor, obwohl auch diese bizarre Welt einigen »Extremsportlern« unter den Mikroben durchaus biologische Nischen bieten könnte. Vielleicht also ein Fehler, Io weitgehend aus dem Spiel zu nehmen. Wie dem auch sei: Etliche Wissenschaftler vermuten mittlerweile bei jedem der jovianischen Eismonde einen subterranen Ozean, also eine Dreifach-Chance.

JUICE fasst letztlich die ursprünglich geplante NASA-Mission Jupiter Europa Orbiter (JEO) mit den Forschungszielen Europa und auch Io sowie das frühere ESA-Projekt Jupiter Ganymede Explorer (JGO) gleichsam zu einem einzigen Projekt zusammen, erweitert um zwei zusätzliche Europa-Vorbeiflüge. Der Start von JUICE soll im Jahr 2022 erfolgen, um nach einer beinahe acht Jahre währenden Reise durchs Sonnensystem schließlich beim Jupiter anzukommen und für dreieinhalb Jahre genaue Vor-Ort-Untersuchungen zu ermöglichen. Vor allem bei Ganymed geht es dabei um den Nachweis eines »subglazialen« Ozeans sowie die Erforschung seines Aufbaus und biologischen Potenzials. Natürlich gilt die Aufmerksamkeit auch dem Mond Europa einschließlich der dort anzutreffenden Chemie.

Wie ist es um organische Moleküle bestellt, wie um Leben? Fragen, die erst einmal geklärt werden müssen. Die ESA und die russische Raumfahrtbehörde Roskosmos diskutieren zudem eine Zusammenarbeit bei der Suche nach Leben auf Ganymed, wobei das Russische Institut für Weltraumforschung IKI RAN über eine Ganymed-Lander-Mission (GL) nachdenkt, deren Schwerpunkt ebenfalls in der Astrobiologie liegt. Analog gibt es russische Pläne für einen Europa Lander, vorgesehen zum Start in den 2020er-Jahren. In den USA hat man das Vorhaben, direkt auf Europa zu landen, auch noch keineswegs aufgegeben.

Anfang Mai hat der non-konforme Adam Diedrich Steltzner vom NASA-Laboratorium für Strahlantriebe (Jet Propulsion Laboratory, JPL) im kalifornischen Pasadena gerade wieder die prinzipielle Machbarkeit bestätigt, wobei Steltzner als führender Ingenieur auch für die Landung des Curiosity-Rovers auf dem Mars verantwortlich war. Das aktuelle JPL-Treffen diente vor allem dem Zweck, den US-Abgeordneten John Culbertson auf den neuesten Stand hinsichtlich der NASA-Pläne zur Erkundung des Jupitermonds Europa zu bringen. Culbertson beaufsichtigt das NASA-Budget und steht der Weltraumforschung sehr positiv gegenüber.

Die NASA hat ihrerseits bereits wiederholt Projekte ins Auge gefasst, die an die erfolgreiche Galileo-Mission anknüpfen sollten. Das 1989 gestartete Galileo-Raumschiff lieferte wesentliche Daten über Jupiter und seine Monde, bis es im Jahr 2003 kontrolliert in der Jupiteratmosphäre zum Verglühen gebracht wurde. Zur Erkundung der Trabanten entwarfen NASA-Forscher dann Pläne für einen Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO), ebenso für ein weiteres Orbiterkonzept.

Die Projekte wurden aus verschiedenen Gründen verworfen, so auch wegen Budgetänderungen beziehungsweise neuer Prioritäten der NASA, die sich dem Vernehmen nach wieder verstärkt um die bemannte Raumfahrt kümmern möchte. Nicht zu vergessen auch die Querelen um die NASA-Idee, JIMO mit einem Atomreaktor zu betreiben. Auch die als gemeinsames Projekt mit der ESA für 2020 geplante Europa Jupiter System Mission (EJSM, »Laplace«) gilt mittlerweile als gestrichen.

Der schon erwähnte Jupiter Europa Orbiter (JEO) als dessen Ableger ebenfalls. Schließlich gab es unter anderem noch eine Machbarkeitsstudie der ESA, die als Jovian Europa Orbiter bezeichnet wurde. Also schon wieder ein JEO. Ein ziemlicher Wirrwarr geplanter Jupitermissionen! Wenigstens ist die Juno-Sonde schon unterwegs. Sie wurde bereits im Jahr 2011 gestartet und soll Jupiter selbst auf polarer Umlaufbahn erforschen. Die Ankunft wird für den 4. Juli 2016 erwartet.

Während nun die ESA ihre Eismond-Mission ähnlich JIMO vorantreibt, will die NASA in zehn Jahren den Europa Clipper auf den Weg schicken: geplanter Start also 2025. Nach 6,4 Jahren erfolgt dann, sofern alles klappt, das Einschwenken in einen Jupiterorbit, wobei vielfache Vorbeiflüge an Europa geplant sind. Im Verlauf der Mission könnte das Raumschiff zwischen 32 und 48 solcher nahen Passagen erreichen. Die Überflüge würden dabei in Höhen zwischen 25 und 2700 Kilometer stattfinden und jeweils andere Gebiete der Oberfläche sondieren.

Was wären dabei die Zielsetzungen? Ganz klar: Zunächst einmal die genaue Untersuchung der Eiskruste und des vermuteten Ozeans. Im ersten Schritt wäre die Existenz eines solchen Reservoirs überhaupt erst einmal zu bestätigen. Dann müsste dessen Struktur möglichst gut erfasst werden. Die Forscher wollen auch wissen, welche denkbaren Vorgänge zwischen der Oberfläche, der Eiskruste und dem Ozean ablaufen und wie hier Material ausgetauscht wird.

Sie wollen in Erfahrung bringen, wie aktiv Europa wirklich ist und wie ihre Chemie aussieht, natürlich gerade hinsichtlich Leben. Allerdings, ganz so, wie in vielen Medien derzeit berichtet wird, ist es dann doch nicht. Da heißt es oft, die NASA sei zuversichtlich, mit dieser Mission tatsächlich auf Leben zu stoßen.

An Bord des Europa Clippers sollen sich zwar neun wissenschaftliche Messinstrumente befinden, aber keines davon eignet sich zum klaren, direkten Nachweis von Leben. Außerdem handelt es sich nicht um eine Lande-Mission. Auch, wenn die Sonde sehr oft an Europa vorbeizieht, wird sie die Oberfläche niemals direkt untersuchen – geschweige denn das, was daruntersteckt.

Aber immerhin, selbst wenn der Weg zum endgültigen Lebensnachweis noch längst nicht geebnet ist, dürfte der Europa Clipper eine Menge neuer Erkenntnisse bringen und wohl auch die prinzipielle »Bewohnbarkeit« zumindest für Mikroben prüfen können. Der wahrscheinlich auf einem felsigen Kern ruhende Ozean Europas könnte Hydrothermalquellen aufweisen, die Wärme und Nährstoffe zirkulieren lassen.

»Nach fünf Milliarden Jahren unter solchen Bedingungen könnte das ein sehr gut bewohnbarer Ort sein«, so erklärt Jim Green, Chef der NASA-Abteilung für Planetenwissenschaften. Und er geht noch weiter: »Wir glauben, dass die Umgebung dort geradezu perfekt ist für die Entwicklung von Leben.«

Nur sicher nicht die Oberfläche, denn Europa kreist innerhalb der sehr starken Strahlungsgürtel Jupiters, wo selbst ein gut gewappnetes Raumschiff mit seiner Technologie nicht auf Dauer bestehen könnte. Doch der Bereich unter der dicken Eiskruste bietet ausreichend Schutz für die vermuteten Mikroorganismen.

Ein offizieller Nachweis außerirdischen Lebens gilt nach wie vor als größtes Ereignis der gesamten Menschheitsgeschichte.

»Wenn wir Leben finden«, so Green, »oder aber Anzeichen dafür, dann wird dies für das Verständnis unseres eigenen Platzes im Universum ein enormer Schritt nach vorne sein. … Wenn es Leben im Sonnensystem gibt und insbesondere innerhalb von Europa, muss es überall in der Galaxie und vielleicht sogar im gesamten Universum vorhanden sein.« Nun, das sollte eigentlich schon zu erwarten sein, und zwar mindestens, seitdem man weiß, dass unsere Galaxis nur eine von Myriaden ist. Denn: Dass es Leben auf unserer Erde gibt, diese Tatsache ist ja nun schon etwas länger bekannt.

viaLeben im Weltraum: Gute Chancen bei Jupiter – Kopp Online.

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