Kohlenstoff im Ozean von Jupitermond Europa

Das James-Webb-Weltraumteleskop beobachtet nicht nur Himmelsobjekte in vielen Lichtjahren Entfernung, sondern bringt auch neue Erkenntnisse aus unserem eigenen Sonnensystem. So richteten Forschende es zum Beispiel auf den Jupitermond Europa, um das Kohlendioxid auf der Oberfläche zu untersuchen. Denn Kohlenstoff und seine Verbindungen sind eine essenzielle Grundlage für Leben, wie wir es kennen. Zwei Forschungsgruppen haben die Daten aus dieser Messung nun unabhängig voneinander analysiert. In der Fachzeitschrift „Science“ berichten sie, dass auch der unterirdische Ozean auf Europa reichlich Kohlenstoff enthält – und stellen Modelle vor, die erklären, wie sich Kohlendioxid auf Europa bildet.

Europa ist ein besonders beliebtes Ziel auf der Suche nach außerirdischem Leben. Denn den Jupitermond bedeckt eine Schicht aus Wassereis, unter der sich ein flüssiger Ozean aus Salzwasser befindet. Ob das Wasser an die Oberfläche gelangt, ist bislang allerdings unklar. Frühere Messungen der Raumsonde Galileo deuten darauf hin, dass Geysire Wasser aus dem Ozean an die Oberfläche transportieren. Gesichert ist deren Existenz jedoch nicht.

Was hingegen schon länger bekannt ist: Auf Europas Oberfläche kommt Kohlendioxid vor. Allerdings war bisher nicht klar, woher es stammt – aus dem unterirdischen Ozean, von Meteoriteneinschlägen oder von der Oberfläche selbst. Deshalb haben zwei Forschungsgruppen um Samantha Trumbo vom Cornell Center für Astrophysik und Planetenforschung und um Geronimo Villanueva vom NASA Goddard Space Flight Center nun Spektren infraroter Strahlung genauer analysiert, die das James-Webb-Weltraumteleskop gemessen hat und die Kohlendioxid auf Europas Oberfläche anzeigen.

Die Messungen zeigen: Das meiste Kohlendioxid kommt in der Region Tara Regio vor – einem der jüngsten Gebiete auf Europas Oberfläche. Dies sei ein starker Hinweis, dass die Verbindungen bereits zuvor im Ozean entstanden sein müssen. Dort gebe es also Kohlenstoff.

Suche nach Kohlenstoffverbindungen lässt Rätsel offen

Trumbo und ihr Kollege Michael Brown haben zudem Ausschau nach anderen Kohlenstoffverbindungen gehalten. Gefunden haben sie jedoch keine – ein weiterer Hinweis, dass sich das Kohlendioxid schon im Ozean bildet und erst danach an die Oberfläche gelangt. Ganz ausschließen können sie die anderen Möglichkeiten allerdings nicht.

Das zweite Team um Villanueva nahm sich dann auch gleich der Frage an, wie die Verbindungen an die Oberfläche gelangen konnten: Zusätzlich zur Verteilung des Kohlendioxids auf Europa hielten sie Ausschau nach Anzeichen von flüchtigen Gasen aus Geysiren. Zwar konnten sie keine entdecken – das bedeutet aber nicht, dass es keine Geysire gibt. Die Forschenden argumentieren, dass die Geysire auf Europa unregelmäßig aktiv sein könnten oder einfach andere flüchtige Gase enthalten als die untersuchten.

Zukünftige Messungen im Jupiter-System mit der ESA-Mission JUICE oder der NASA-Mission Europaclipper können mehr Details zur Chemie des Ozeans und zu den Geysiren auf Europa enthüllen. Die beiden Raumsonden werden in den 2030er-Jahren bei Jupiter und seinen Monden ankommen.