Donnerstag, 24. September 2020

Der Saturnmond Enceladus gilt als heißer Kandidat für außerirdisches Leben

Der Saturnmond Enceladus ist im Durchmesser 500 Kilometer klein, aber als Kandidat für außerirdisches Leben ist er ein Riese. Unter seinem mehrere Kilometer dicken Eispanzer, befindet sich mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit, ein flüssiger Wasserozean. Er wird in einer Tiefe von 30 bis 40 Kilometer vermutet und soll etwa zehn Kilometer dick sein. Die NASA plant schon bald eine Titan und Enceladus Mission durchzuführen. Einerseits soll eine Orbiter-Raumsonde, welche neben einigen Experimenten einen Lander und einen Ballon mitführt, den Ballon in der Atmosphäre von Titan aussetzen, damit dieser dort frei schweben kann. Die Mission soll kurz nach 2020 beginnen und das Saturn-System etwa neun Jahre später erreichen. Die Lande- und Ballon-Missionen sollen ein Jahr danach beginnen.

 

Die erste der beiden Raumsonden ist als Orbiter geplant. Sie soll in eine Umlaufbahn um Titan einschwenken und mehrere Vorbeiflüge an Enceladus tätigen. Der Orbiter soll zudem Penetratoren und Lander auf Enceladus aufsetzen, oder tief in die Mondoberfläche eindringen lassen, um herauszufinden, ob unter der Eiskruste tatsächlich flüssiges Wasser vorhanden ist und zumindest primitives Leben existieren könnte. Die Sonden-Mission, soll zudem Proben aus Eisfontänen entnehmen, welche aus dem Inneren dieses Ozeans stammen.

Was ist ein Penetrator?

Als Penetrator bezeichnet man eine Raumsonde, welche sich bei einer ungebremsten Landung, einige Meter tief in den zu untersuchenden Himmelskörper hineinbohrt und an der Oberfläche ein Kommunikationsmodul hinterlässt, welches über ein Kabel mit dem unteren Teil der Sonde verbunden ist. Diese Lander sind relativ kostengünstig und in der Lage die Bodenbeschaffenheit von Asteroiden, Kometen und Planeten zu untersuchen. Bis zum heutigen Tag konnte jedoch noch kein einziger Penetrator erfolgreich bei einer Weltraummission eingesetzt werden. Auf der Erde gibt es bei den bisherigen Experimenten, allerdings schon einige Erfolge zu verzeichnen.

Die Saturn-Sonde „Cassini“, welche von 2004 bis 2017 um den Planeten Saturn kreiste hat Aufnahmen davon, dass die frischen Eisspuren auf Enceladus nicht nur am Südpol, sondern auch in der nördlichen Hemisphäre des Mondes vorhanden sind. Diese Beweise fand ein Forscherteam rund um Gabriel Tobie von der Universität in Nantes, auf Infrarotaufnahmen des WIMS-Instruments, von der Enceladus-Oberfläche, welche die NASA-Sonde über einen Zeitraum von dreizehn Jahren erstellt hat. Diese Infrarotaufnahmen, haben die Forscher*innen miteinander verglichen.

Cassini“ startete bereits 1997 ins All und die damaligen Instrumente waren gar nicht für die Erforschung von Enceladus ausgelegt. Am 9. Oktober 2008 passierte „Cassini“, in einer Entfernung von lediglich 25 Kilometern, den Saturn-Mond Enceladus. Es handelte sich dabei in der Geschichte Raumfahrt, um den geringsten Abstand, bei einem Vorbeiflug einer Raumsonde. „Cassini“ flog durch frisch ausgestoßene Partikel und die beiden Instrumente mit den Namen Cosmic Dust Analyzer und das Ion and Neutral-Mass-Spetcrometer, waren dabei in Betrieb. Die Messungen ergaben eine weit höhere Dichte von flüssigen Gasen wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid als vermutet. Selbst organische Materialien waren häufiger vorhanden als erwartet. Die komplexen Moleküle sind zwar kein Beweis für Leben, belegen allerdings eine reichhaltige Chemie auf Enceladus.

Die „Cassini“ Mission ging im Jahre 2017 zu Ende und mit den letzten Treibstoffreserven lenkte man die Raumsonde in die Atmosphäre von Saturn, damit sie dort verglühte. Die Wissenschaftler wollten unbedingt verhindern, dass irdische Mikroben den Eismond Enceladus kontaminieren.

Im Fachjournal „Icarus“ veröffentlichen Gabriel Tobie und seine Kolleg*innen die Ansicht, dass die frischen Eisablagerungen, welche nun beim Nordpol des Mondes gefunden wurden, lediglich aus dem Inneren des Mondes stammen können. Bereits im Jahre 2005 entdeckte „Cassini“ zum ersten Mal Fontänen aus Wassereis und Dampf am Enceladus-Südpol, welche aus dem Inneren von Enceladus stammen müssen, weil viele Daten und Erkenntnisse auf einen verborgenen Ozean aus flüssigem Wasser hinweisen, welcher sich unter einem dicken Eispanzer befindet.

Jene Spektral-Signaturen, welche auf das Frischeis vom Südpol hinweisen, stimmen mit jenen Orten überein, wo es Geysir-artige Aktivitäten gibt und man diese als „Tigerstreifen“ bezeichnet. In der nördlichen Hemisphäre von Enceladus haben die Forscher nun ähnliche Signaturen entdeckt, welche auf eine geologische Aktivität hinweisen und die dort befindliche Oberfläche verändert. Das Eis vom Nordpol, könnte aber auch durch graduelle Eisbewegungen innerhalb von Rissen, welche sich im Eispanzer befinden, aus dem verborgenen Ozean an die Oberfläche gelangen.

Für eine zukünftige Mission, mit einer Landung auf Enceladus, ist die Erkenntnis, dass es Stellen mit frischem Wassereis gibt, welches aus dem Inneren des Mondes kommt, ein besonders interessantes Ziel für einen Landeplatz. In diesem Eis könnte man Spuren von Leben entdecken, welches aus dem unter der Oberfläche befindlichen Ozean stammt.

Ein interessantes Projekt läuft diesbezüglich in der FH Aachen. Ein studentisches Team arbeitet seit 2010 an einem Kryobot Ice Mole. Dieser soll einen Kryovulkan anbohren und das Wasser, welches sich im Inneren befindet, untersuchen. Eine derartige Mission ist allerdings erst für das Jahr 2040 realistisch. Der ursprüngliche Kryobot ist die Philberth-Sonde. Diese wurde vom deutschen Physiker Karl Philberth erfunden. Bei einer Internationalen Glaziologischen Grönland Expedition in den 1960er Jahren, wurde deren Leistungsfähigkeit, mit einer Bohrtiefe von mehr als 1.000 Metern demonstriert.

Nach dem überraschenden Fund von Phosphin in der mittleren Venusatmosphäre und einem bald möglichen Fund von primitivsten Lebensformen auf Enceladus oder einem anderen Eismond, wird man erkennen, dass das Leben im Weltall, häufiger als vermutet anzutreffen ist. Ich freue mich, euch schon bald, über diesbezügliche neue wissenschaftliche Erkenntnisse berichten zu dürfen.




1 Kommentar:

  1. 🦋Gratulation für diesen spannenden, informativen Bericht!
    Es ist immer wieder ein Vergnügen wissenswertes aus Deiner ,Feder" zu lesen!
    Freue mich schon sehr, auf eine weitere Fortsetzung Deiner so Informativen wissenschaftlichen Analysen.

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