Astrophysikerin über die »Juice«-Mission »Wir prüfen, ob die Gase Spuren von Leben enthalten«
»Man kann sich einige Messinstrumente der ›Juice‹-Sonde wie menschliche Sinnesorgane vorstellen: Die Kamera ist das Auge, der Laser ist zum Tasten da. Und das sogenannte Massenspektrometer NIM, das ich mitentwickelt habe, lässt sich mit dem Geruchs- und Geschmackssinn vergleichen.
NIM untersucht die Gashüllen, die Jupiter und seine Monde umgeben. Dafür entnimmt das Instrument vor Ort Gasproben, die dann an Bord der Sonde automatisch auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht werden. Das heißt: Wir prüfen, woraus die Gase bestehen und ob sie Spuren von Leben enthalten.
Weil die Oberflächen der Eismonde Ganymed, Kallisto und Europa größtenteils mit gefrorenem Wasser bedeckt sind, gehen wir davon aus, dass wir vor allem Wasserstoff und Sauerstoff nachweisen werden. Das sind die Elemente, aus denen Wasser besteht. Für die Suche nach Leben jedoch sind andere Elemente noch spannender: Kohlenstoff, Stickstoff, Phosphor und Schwefel zum Beispiel. Diese Stoffe sind für das Leben, wie wir es kennen, enorm wichtig.
Dein SPIEGEL
Es gibt Freundschaften, die so innig sind, dass sie Jahrzehnte überdauern oder sogar ein ganzes Leben lang anhalten. Normal ist das aber nicht: Laut Forschenden findet nach rund sieben Jahren jede zweite Freundschaft ihr Ende. In der Titelgeschichte von »Dein SPIEGEL«, dem Nachrichten-Magazin für Kinder, geht es darum, was wahre Freundschaft ausmacht und wie sie sich auch in schwierigen Zeiten erhalten lässt. Das Magazin gibt es am Kiosk, ausgewählte Artikel online. Erwachsene können das Heft auch hier kaufen:
Die Daten, die NIM ermittelt, werden über die Antennen der Sonde zur Erde geschickt. Damit wir diese Daten richtig deuten können, haben wir eine Nachbildung des Instruments angefertigt. Im Labor machen wir damit Vergleichsmessungen. Das ist gar nicht so einfach, weil man dabei die richtige Geschwindigkeit beachten muss.
›Juice‹ wird mit einem Tempo von vier Kilometern pro Sekunde an der Oberfläche von Europa vorbeifliegen – viermal so schnell wie eine Gewehrkugel. Da das Instrument im Labor aber stillsteht, müssen wir stattdessen das Gas auf vier Kilometer pro Sekunde beschleunigen, um die Messbedingungen im Weltraum nachzustellen.
Die zwei Vorbeiflüge an Europa sind auch deshalb interessant, weil dort die Möglichkeit besteht, auf Wasserfontänen zu treffen. Gelegentlich kann man diese auf Europa beobachten. Ähnlich wie die Geysire, die man zum Beispiel aus Island kennt, nur viel größer: Die auf Europa beobachteten Wasserfontänen reichen bis zu 200 Kilometer in den Weltraum hinein. Eine Theorie besagt, dass es sich bei dem herausgeschleuderten Wasser um Ozeanwasser handle, welches sich durch Risse in Europas Eiskruste einen Weg nach außen bahne. Für uns Forschende wären sie damit bislang die einzige Möglichkeit, Europas Meerwasser direkt zu untersuchen.
So stellt man sich Europas Oberfläche vor. Die außen liegende Eisschicht ist vergleichsweise dünn. Man achtet darauf, dass »Juice« nicht mit diesem Mond kollidiert. Der Ozean unter dem Eis soll nicht mit Keimen von der Erde in Kontakt kommen.
Foto: JPL-Caltech / NASAManche denken zwar darüber nach, irgendwann auf Europa ein Loch ins Eis zu bohren. Aber diese Schicht ist im Schnitt über zehn Kilometer dick. Zum Vergleich: Das tiefste Loch, das bisher in die steinige Erdkruste gebohrt wurde, reicht etwa zwölf Kilometer hinab. Dafür hat man aber rund 20 Jahre gebraucht. Und anders als im Weltraum hatte man eine unbegrenzte Stromversorgung.
Wie hoch die Chancen sind, mit ›Juice‹ durch eine Wasserfontäne zu fliegen, kann niemand genau sagen. Sollte es uns jedoch tatsächlich gelingen, auf diese Weise eine Wasserprobe zu nehmen, könnten wir sehr viel über Europas Ozean lernen: etwa wie warm oder kalt es dort ist oder wie viel Salz das Wasser enthält. Daraus könnten wir schlussfolgern, ob dort Leben möglich wäre oder nicht.«
Dieses Protokoll erschien in »Dein SPIEGEL« 5/2023.
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