Hubble entdeckte möglicherweise Eruptionen von Wassergeysiren auf Jupitermond Europa
Astronomen haben mit dem Weltraumteleskops Hubble auf der Oberfläche des Jupitermondes Europa Geysire beobachtet, die möglicherweise aus Schwaden von Wasserdampf bestehen. Dies untermauert andere Beobachtungen vom Hubble die darauf hin deuteten, dass es auf dem Eismond Eruptionen von Wasserdampf-Geysiren bis in große Höhen gibt.
Diese Beobachtungen erhöhen die Möglichkeit, dass Missionen zu Europa eine Probe von des Mondes Ozean bekommen könnten, ohne dass sie durch eine viele Kilometer dicke Eisschicht bohren müssen.
„Europas Ozean ist einer der vielversprechenden Orte, die möglicherweise Leben im Sonnensystem beherbergen könnten“, sagte Geoff Yoder, amtierender Associate Administrator für NASAs Science Mission Directorate in Washington. „Diese Geysire, wenn sie tatsächlich existieren, bieten eine Möglichkeit, um zu einer Probe von Europas Untergrund zu kommen.“
Die Wasserdampf-Geysire steigen vermutlich bis in eine Höhe von etwa 200 Kilometern, bevor das Material wieder auf Europas Oberfläche zurück regnet. Europa hat einen großen globalen Ozean der doppelt so viel Wasser enthält wie die irdischen Ozeane, aber er wird durch eine Schicht aus extrem kaltem und hartem Eis unbekannter Dicke geschützt. Die Geysire bieten eine verlockende Möglichkeit, Proben aus dem unterirdischen Ozean zu sammeln, ohne zu landen und durch das Eis bohren zu müssen.
Das Team unter der Leitung von William Sparks vom Space Telescope Science Institute (STSeI) in Baltimore beobachtete diese fingerartigen Ausbuchtungen, während Europa vor Jupiter vorbei wanderte.
Das ursprüngliche Ziel des beobachtenden Teams war zu bestimmen, ob Europa eine dünne, ausgedehnte Atmosphäre bzw. Exosphäre hat. Mit der gleichen Beobachtungsmethode, mit der Atmosphären um Exoplaneten entdeckt werden, entdeckte das Team Wasserdampf aus Europas Oberfläche aufsteigen. Wenn sich diese Beobachtungen bestätigen sollten, wäre dies eine hervorragende Möglichkeit für weitere Untersuchungen.
„Die Atmosphäre eines Exoplaneten blockiert einen Teil der Lichts des sich dahinter befindenden Muttersterns“, erklärt Sparks. „Wenn es um Europa eine dünne Atmosphäre gibt, hat sie das Potenzial, einen Teil des Lichts von Jupiter zu blockieren und wir könnten dies in der Silhouette sehen. Und so suchten wir nach Absorptions-Merkmalen um Europa, wenn er vor Jupiters Riesenwelt vorbei fliegt.
Bei 10 separaten Vorkommen, die sich über einen Zeitraum von 15 Monaten erstreckten, beobachtete das Team den Mond Europa vor Jupiter vorbei ziehen. Und sie sahen bei drei dieser Vorkommen etwas, das wie ausbrechende Geysire aussah.
Diese Arbeit könnte der Nachweis für die Existenz von Wasser-Geysiren sein. Im Jahre 2012 hat ein Team unter der Leitung von Lorenz Roth vom Southwest Research Institute in San Antonia, Hinweise für die Existenz von Wasserdampf-Eruptionen in der eisigen Südpolregion von Europa gefunden, die in eine Höhe von 160 Kilometern erreichten. Obwohl beide Team das Imaging Spectrograph Instrument von Hubble verwendeten, hat jedes Team eine völlig andere Methode verwendet und dennoch gelangten sie zu dem gleichen Ergebnis.
„Wenn wir auch auf völlig verschiedene Art und Weise die Menge des Materials berechneten, die zu den Absorptions-Merkmalen führten, ist es doch ziemlich ähnlich zu dem, war Roth und sein Team gefunden haben“, sagte Sparks. „Die Schätzungen für die Masse ist ähnlich und auch die Höhe der Geysire. Die Breite von zwei Geysir-Kandidaten entspricht der früheren Arbeit.
Aber dennoch haben die beiden Teams nicht gleichzeitig die Geysire mit ihren unabhängigen Techniken nachgewiesen. Die Beobachtungen haben gezeigt, dass diese Geysire sehr variabel sein könnten, was bedeutet, dass sie nur sporadisch ausbrechen und dann absterben. Zum Beispiel konnten Beobachtungen vom Team Roth eine Woche nach den Entdeckungen vom Team Sparks keine Geysire finden.
Sollten sich die Entdeckung bestätigen, wäre Europa der zweite Mond im Sonnensystem, auf dem Ausbrüche von Wasserdampf stattfinden. Im Jahr 2005 entdeckt die Raumsonde Cassini, dass der Saturnmond Enceladus Strahlen von Wasserdampf und Staub ausspuckt.
Die Wissenschaftler könnten das im Jahr 2018 startende Infrarot James Webb Weltraumteleskop verwenden, um die Geysir-Aktivitäten auf Europa zu bestätigen. Auch eine Mission zu Europa ist angedacht, die das Vorhandensein von Geysiren bestätigen und diese Ausbrüche aus nächster Nähe, während mehrerer Vorbeiflüge, studieren könnte.
Die Arbeiten von Sparks und Kollegen wurden am 29. September 2016 im „The Astrophysical Journal“ veröffentlicht.
28. September 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
