Europa Clipper startet, um ein Alien-Rätsel zu lösen

Das Raumschiff Europa Clipper der NASA wird bald auf dem Weg sein, um ein Vierteljahrhunderte altes Rätsel zu lösen: Könnte etwas im Ozean leben, der unter der eisigen Schale des Jupitermonds Europa lauert?

"Dies ist eine Mission, von der wir seit 25 Jahren träumen, seit ich im Graduiertenstudium war", sagt die Planetengeologin Cynthia Phillips vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien. "Es ist eine generationenübergreifende Mission."

Ein Start am 10. Oktober vom Kennedy Space Center in Florida wurde aufgrund des Hurrikans Milton abgebrochen, aber es wird immer noch erwartet, dass das Raumschiff später in diesem Monat oder Anfang November starten wird.

Helfen Sie uns, indem Sie an unserer 15-Fragen-Leserbefragung teilnehmen.

Nach einem fünfeinhalbjährigen Trek nach Jupiter wird Clipper im April 2030 in einen Orbit um den gasförmigen Planeten eintreten, wiederholt an dem eisigen Mond vorbeifliegen, um Schnappschüsse seiner gefrorenen Oberfläche zu machen, die chemische Zusammensetzung der Oberfläche zu messen und die innere Struktur des Mondes zu deduzieren.

"Wir denken, dass Ozeanwelten tatsächlich ein häufiger Typ von Welt außerhalb unseres Sonnensystems sein könnten", sagte die Leiterin der Planetenforschung der NASA, Gina DiBraccio, in einer Pressekonferenz am 17. September. "Clipper wird die erste eingehende Mission sein, die es uns ermöglicht, die Bewohnbarkeit auf dem häufigsten Typ von bewohnten Welten in unserem Universum zu charakterisieren."

Planetarische Wissenschaftler sind sich immer sicherer geworden, dass Europa seit dem Besuch des Galileo-Raumfahrzeugs der NASA in den 1990er Jahren ein unterirdischen Ozean beherbergt (SN: 2/18/02).

"Während der Galileo-Mission war es wie in einem Detektivroman", sagt Phillips. Die Hinweise häuften sich. Ein Mangel an Kratern, der darauf hindeutet, dass sich die Oberfläche ständig bewegt und verändert. Streifen, Risse und Gruben, die auf das Aufsteigen von unten hindeuten. Regionen, die als "Chaos-Terrain" bekannt sind und aussehen wie Eisberge, die in einer wogenden See schräg stehen (SN: 11/16/11).

Und schließlich die Messung eines internen Magnetfelds, das durch das externe Magnetfeld des Jupiter induziert wird. Das war "der Todesstoß", sagt Phillips. Das einzige geologisch plausible Material, das in der Lage wäre, dieses Magnetfeld zu tragen, ist Salzwasser.

Auf der Erde bedeutet Wasser Leben. Aber die Ergebnisse auf Europa reichten nicht aus, um es zu einer bewohnbaren Welt zu erklären (SN: 4/19/24). Viele Rätsel blieben: Wie tief ist der Ozean? Wie dick ist die Eisschale? Und entscheidend, wie interagieren sie? Könnte Material von der Oberfläche bis in die salzige Tiefe gelangen und Nahrung für wartende Mikroben liefern?

Europa Clipper, benannt nach den schnellen Clipper-Schiffen des 19. Jahrhunderts, steht bereit, da anzusetzen, wo Galileo aufgehört hat. Das Raumschiff ist damit beauftragt, die Bewohnbarkeit von Europa zu untersuchen, indem es nach drei Schlüsselzutaten sucht: Wasser, Energie und organische Verbindungen.

Das Raumschiff wird sich nicht direkt um Europa drehen. Der Mond liegt innerhalb der harten Strahlungsumgebung des Jupiter, wo hochenergetische geladene Partikel, die durch das Magnetfeld des Planeten beschleunigt werden, die Raumfahrzeugkomponenten zerstören könnten (SN: 11/9/20). Stattdessen wird Clipper in und aus dieser Strahlenzone eintauchen, um mindestens 49 Mal an Europa vorbeizufliegen - alle neun seiner Instrumente gleichzeitig auf den Mond gerichtet - und jedes Mal in ruhigeres Gebiet zurückzukehren, um die Daten zu verarbeiten und zur Erde zurückzusenden.

Eines der ersten Dinge, die Clipper tun wird, wenn es ankommt, ist die Bestätigung - oder möglicherweise die Widerlegung - der Existenz des unterirdischen Ozeans. Wie der Mond gravitativ am Raumfahrzeug zieht, wird sofort Details über sein Inneres verraten, sagte die stellvertretende Projektwissenschaftlerin Bonnie Buratti vom JPL auf der Pressekonferenz.

Als Nächstes kommen die Bilder. Galileos Antenne wurde nie richtig ausgefahren, so dass die Bilder nicht so scharf waren, wie sie hätten sein können, sagt Phillips. Galileos Spektrometer war auch nicht für die Arbeit am Europa konzipiert, also kämpften Wissenschaftler darum, die Zusammensetzung von allem außer Eis auf der Oberfläche herauszufinden. Clipper's Bilder und Spektren werden Hinweise über die chemischen Bestandteile der Oberfläche und möglicherweise der Unterfläche liefern, die Galileo nie konnte.

Zuletzt wird Clipper in Details wie die Dicke der Kruste, die Tiefe des Ozeans und wie sie interagieren, eintauchen.

Es gibt einige Einschränkungen. Clipper's Blick reicht nicht bis zum Grund des Ozeans, wo sich Gestein und Wasser treffen. Das könnte der wahrscheinlichste Ort für mikrobielle Ökosysteme sein, ähnlich wie Meeresbodenquellen auf der Erde. Aber Clipper wird sie nicht direkt erfassen können.

Es gibt jedoch starke indirekte Beweise dafür, dass Wasser manchmal an die Oberfläche kommt, sei es in Dampfstrahlen oder langsamer einsickernden Bächen oder Seen, und möglicherweise jegliches andere Material ablöst, das es hochgetragen hat und auf dem Eis ablagert (SN: 5/14/18). Clipper wird nach Chemikalien auf der Oberfläche suchen und ableiten, was in den trüben Tiefen am Brodeln sein könnte.

"Der heilige Gral wäre es, wenn wir etwas wie eine Aminosäure an der Oberfläche sehen würden", sagt Buratti. "Aber allein schon das Sehen vieler organischer Moleküle dort wird ein guter Beweis dafür sein, dass wir alle Voraussetzungen für Leben haben." Was Clipper nicht tun wird, ist direkt nach Leben zu suchen. "Wir haben keinen Tricorder, den wir auf Europa richten können und sagen: 'Es ist Leben, Jim!' wie in Star Trek", sagt Phillips. "Es wird wieder mehrere indirekte Beweislinien geben." "Um eine Lebenserkennungsmission durchzuführen", sagt sie, "muss man diese Oberfläche berühren." Oder vielleicht darunter gelangen (SN: 2.5.14). Da sie so lange auf die Gelegenheit gewartet hat, nach Europa zu gehen, erwartet Phillips nicht, diese Mission selbst zu erleben. Aber sie hofft, dass die Wissenschaftler nicht noch weitere 25 Jahre warten müssen. "Ich hoffe, dass der Schwung zunehmen wird", sagt sie. "Ich akzeptiere, dass ich wahrscheinlich nicht das Europa-U-Boot sehen werde, aber hoffentlich werden es meine Kinder oder vielleicht meine Enkel."