Cassini-Messung: Saturnmond Enceladus könnte im Inneren lebensfreundlich sein

Dieses Szenario für das Innenleben von Enceladus legen Messungen Cassinis in den Wasserdampf-Fontänen aus dem Saturnmond nahe: Beigemengter Wasserstoff deutet auf hydrothermale Quellen am Boden des Ozeans unter seiner Eiskruste hin. [NASA/JPL-Caltech]

Der Saturn-Mond Enceladus ist wieder etwas aufregender geworden: In den Fontänen, die aus einem Ozean unter seiner Eiskruste in den Raum schießen, hat der NASA-Orbiter Cassini molekularen Wasserstoff gefunden. Und der gilt als starkes Indiz für hydrothermale Aktivität am Boden dieses Ozeans, ganz so wie sie auch in der irdischen Tiefsee vorkommt – und wo sich just an diesen Stellen besonders gut Leben entwickeln konnte.

Die entscheidenden Messungen waren Cassinis Ion Neutral Mass Spectrometer (INMS) beim allerletzten Enceladus-Besuch im Oktober 2015 in einer speziellen Betriebsart gelungen: ein eindeutiges und sogar überraschend starkes Signal von H2 in den Fontänen aus Enceladus’ Südpolregion, die zu 98% aus Wasserdampf bestehen. In Wasser kann freier Wasserstoff nicht lange überleben: Sein plausibelster Entstehungsprozess sind andauernde hydrothermale chemische Prozesse – also in heißem Wasser – an bestimmtem felsigem Material, wie sie schon länger auf dem Boden des Enceladus-Ozeans vermutet werden. Konkret nehmen dabei chemisch reduzierte Mineralien dem H2O (oder auch organischen Substanzen) den Sauerstoff weg, und der Wasserstoff bleibt übrig.

Diesen können auf der Erde Mikroorganismen nutzen, um aus CO2 Methan – CH4 – zu machen und sich dadurch Energie verschaffen, wobei dies gerade bei den urtümlichsten Organismen populär ist. Und dann machen sich andere Lebensformen über sie her, und es entstehen komplexe Ökosysteme, wie man sie z.B. an den “White Smokers” in der Tiefsee vorfindet. Ob der Enceladus-Wasserstoff tatsächlich von Mikroorganismen genutzt wird, ist natürlich völlig unbekannt (und dass so viel davon in den Fontänen steckt, mag sogar ein Argument dagegen sein). Aber mit dieser potenziellen chemischen Energiequelle wären zumindest alle wesentlichen Grundlagen für Leben im Enceladus-Ozean vorhanden – und sie nunmehr die nach der Erde lebensfreundlichste bekannte Gegend im Sonnensystem.

Aus der (auf einer Aufnahme von Galileo) grün markierten Gegend hat das Hubble Space Telescope wiederholt Wasserdampf austreten gesehen – und Temperaturmessungen (rechts) des ehemaligen Jupiter-Orbiters zeigen, dass es just dort ein paar Grad wärmer war. [NASA/ESA/STScI/USGS]

Enceladus als verlockende Ozean-Welt – mit hilfreichen Lecks in den Raum für direkte Untersuchungen – ist erst eine Entdeckung Cassinis gewesen (dessen gezielte Entsorgung in den Saturn am 15. September auch zum Schutz dieses Mondes vor irdischer Verunreinigung dient), aber schon Jahre früher hatte der NASA-Orbiter Galileo unter der Eiskruste des Jupiter-Monds Europa indrekte aber klare Hinweise auf einen gewaltigen Ozean gefunden. Dass auch dieser an bestimmten Stellen Dampf in den Weltraum angibt, hatten viel später insbesondere vage Beobachtungen des Hubble Space Telescope gezeigt.

Und die scheinen sich 2016 wiederholt zu haben: An derselben Stelle sah die UV-Kamera zwei Jahre nach den ersten Hinweisen erneut etwas am Mondrand in Absorption vor dem hellen Jupiter dahinter. Und genau am Fußpunkt dieser 100 km hohen Wolke war der Europa-Boden zu Zeiten der Galileo-Beobachtungen mit -178°C um 3° wärmer als in der Umgebung gewesen, eine einmalige Anomalie auf der ganzen Kruste, die auch noch unklare Weise mit dem Ausgasen zu tun haben könnte. Auch die neuen Hubble-Daten sind wieder hart an der Messgrenze, zusammen mit den älteren sind die Europa-Ausgasungen aber glaubwürdiger geworden. Und die allmählich konkreter werdende “Europa Clipper”-Mission der NASA hat nun ein besonders Ziel auf dem Jupitermond.

LINKS:
Originalarbeit zu Enceladus: http://science.sciencemag.org/content/356/6334/155.full
SwRI Press Release dazu: http://www.swri.org/9what/releases/2017/enceladus-saturn-moon-habitable.htm
Hubble Release und Originalarbeit zu Europa: http://hubblesite.org/news_release/news/2017-17
NASA Release zu beiden Arbeiten: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-missions-provide-new-insights-into-ocean-worlds-in-our-solar-system
Kommentar eines Geowissenschaftlers: https://theconversation.com/proof-saturn-moon-enceladus-is-able-to-host-life-its-time-for-a-new-mission-76102

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