Schwaden über Enceladus sind förderlich für Leben

Über der rissigen Oberfläche von Enceladus steigen am oberen Rand helle Eisschwaden strahlenförmig auf.

Bildcredit: Cassini-Bildgebungsteam, SSI, JPL, ESA, NASA

Hat Enceladus Ozeane unter der Oberfläche, in denen es Leben geben könnte? Im Jahr 2005 entdeckte die Raumsonde Cassini in der Saturn-Umlaufbahn Schwaden aus Wasserdampf und Eiskristallen. Erst einmal wusste man nicht, woher das Wasser für diese Ströme kommt. Nun gibt es Hinweise auf einen Ozean unter der Oberfläche von Enceladus, der durch Gezeitenreibung erwärmt wird.

Vorne ist die strukturierte Oberfläche von Enceladus. In der Ferne dringen Schwaden reihenweise aus den Rissen im Eis. Durch den Winkel, aus dem das Sonnenlicht kommt, erkennt man die Schwaden und die aufsteigenden Schatten der Nacht besser.

Ein Flug durch eine Schwade lieferte Hinweise, dass sie – und auch der mögliche Ozean darunter – viel molekularen Wasserstoff enthält. Er wäre als Futterquelle für Mikroben brauchbar, die eventuell dort leben könnten.

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Bärtierchen im Moos

Diese Aufnahme entstand mit einem Elektronenmikroskop, sie zeigt ein Bärtierchen auf Moos.

Bildcredit: Nicole Ottawa und Oliver Meckes / Eye of Science / Wissenschaftliche Bildquellen

Ist das außerirdisch? Das vielleicht nicht. Aber von allen Tieren der Erde wäre das Bärtierchen der beste Kandidat dafür. Bärtierchen kommen viele Jahrzehnte ohne Nahrung oder Wasser aus. Sie überleben bei Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt bis weit über dem Siedepunkt von Wasser. Dazu überstehen sie Drücke von fast Null bis weit über dem Druck auf dem Meeresboden und sogar direkte gefährliche Strahlung.

Diese Extremophilen haben eine umfassende Fähigkeit zu überleben. Diese Fähigkeit wurde 2011 außerhalb einer Raumfähre im Orbit getestet. Bärtierchen sind so widerstandsfähig, weil sie ihre eigene DNS reparieren können. Dazu können sie den Wassergehalt ihres Körpers auf wenige Prozent reduzieren.

Einige dieser winzigen Bärtierchen wurden vor einiger Zeit beinahe zu Außerirdischen. Sie starteten an Bord der russischen Mission Fobos-Grunt zum Marsmond Phobos. Doch sie blieben irdisch, weil eine Rakete versagte. Daher blieb die Kapsel im Erdorbit.

Auf einem Großteil der Erde gibt es mehr Bärtierchen als Menschen. Das Bild oben zeigt eine eingefärbte Aufnahme. Sie entstand mit einem Elektronenmikroskop und zeigt ein Bärtierchen auf Moos, das etwa einen Millimeter lang ist.

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Vier Planeten umkreisen den Stern HR 8799

Videocredit und CC-Lizenz: J. Wang (UC Berkeley) und C. Marois (Herzberg Astrophysics), NExSS (NASA), Keck Obs.

Gibt es Leben außerhalb des Sonnensystems? Um das herauszufinden, bildete die NASA Nexus for Exoplanet System Science (NExSS). Damit möchte man ferne Sternsysteme besser orten und untersuchen, bei denen es Leben geben könnte.

Ein neues Ergebnis der Beobachtung einer NExSS-Arbeitsgemeinschaft ist dieses Zeitraffervideo. Es zeigt Planeten, die den Stern HR 8799 umkreisen. Sie wurden kürzlich entdeckt. Die Bilder für das Video wurden sieben Jahren lang am Keck-Observatorium auf Hawaii gewonnen.

Man erkennt vier Exoplaneten sind als weiße Punkte. Sie umkreisen ihren Heimatstern teilweise. Die Mitte ist ausgeblendet. Der Zentralstern HR 8799 ist etwas größer und massereicher als unsere Sonne, und jeder der Planeten besitzt vermutlich fünfmal so viel Masse wie Jupiter.

Das System HR 8799 ist etwa 130 Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild des fliegenden Pferdes Pegasus. Man erforscht auch, ob irgendwelche bekannten oder möglichen Planeten – oder Monde dieser Planeten – im Sternsystem HR 8799 Raum für Leben bieten könnten.

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Die Raumsonde Galileo zeigt Jupiters Mond Europa

Der Jupitermond Europa wirkt hier wie eine verdreckte Kristallkugel. Er ist von vielen rötlichen Brüchen überzogen. Auf der Oberfläche breiten sich riesige rötliche Flecken aus. Am Rand wirkt er fast durchsichtig.

Bildcredit: Projekt Galileo, JPL, NASA

Welche Rätsel kann man lösen, wenn man in diese Kristallkugel schaut? Die Kugel ist ein Jupitermond, der Kristall ist Eis, und der Mond ist nicht nur schmutzig, sondern sogar irreparabel zerbrochen. Doch es gibt Gerüchte, dass unter Europas brüchiger Eisebene Ozeane liegen, in denen es vielleicht Leben gibt.

Diese Woche wurden Bilder des Weltraumteleskops Hubble veröffentlicht. Sie stärkten diese Vermutung aufs Neue. Sie lassen nämlich den Schluss zu, dass aus den Eiskrusten des Mondes manchmal Schwaden aus Wasserdampf ausströmen. Diese Schwaden könnten mikroskopische Meereslebewesen zur Oberfläche bringen.

Europa ist etwa so groß wie der Erdmond. Er ist hier in natürlichen Farben abgebildet. Das Bild wurde 1996 von der Raumsonde Galileo fotografiert, die damals um Jupiter kreiste. Inzwischen ist sie nicht mehr in Betrieb.

Künftige Beobachtungen könnten unser Wissen über Europa und das frühe Sonnensystem fördern. Sie könnten auch die Möglichkeit klären, ob es anderswo im Universum Leben gibt. Zu diesen Beobachtungen zählen Hubble, geplante Missionen wie das Weltraumteleskop James Webb, das Ende des Jahrzehnts in Betrieb gehen soll, aber auch ein Vorbeiflug an Europa in den 2020er-Jahren.

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Der Mensch als Raumschiff

Die Illustration visualisiert einen Menschen als Lebewesen, das von vielen weiteren Lebewesen besiedelt ist.

Weltraumbild-Credit: NASA, ESA, Hubble und J. Maiz-Apellániz (IAA); Danksagung: D. De Martin; Credit für das Bild des Menschenbild: Charis Tsevis; Komposition: R. J. Nemiroff

Jeder ist ein Raumschiff, das durchs Universum fliegt, genauso wie jeder Hund. Wir alle werden im Laufe unseres Lebens von Billionen Mikroorganismen besiedelt. Diese Scharen an Bakterien, Pilzen und Archaeen haben eine andere DNS als wir. Unsere Besatzung wird kollektiv als Mikrobiom bezeichnet. Sie sind unseren Zellen zahlenmäßig überlegen.

Die Mitglieder unserer Besatzung bilden Gemeinschaften. Sie helfen, Essen zu verdauen und bilden Armeen gegen Eindringlinge. Manchmal pendeln sie auf einer flüssigen Autobahn von einem Ende des Körpers zum anderen. Viel von dem, was das Mikrobiom tut, ist jedoch unbekannt. Ihr seid Kapitän. Wenn ihr nett zur Besatzung seid, erlaubt euch das vielleicht, mehr von eurem lokalen Kosmos zu erforschen.

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Glühwürmchen blinken vor der Sommermilchstraße

Über einem See geht die Milchstraße auf. Links und rechts ist das Bild von den dunklen Silhouetten von Bäumen gerahmt. Vorne sind die Lichter eines blinkenden Glühwürmchens abgebildet, das von der Kamera zum See fliegt. Links hinten blinkt ein weiter entferntes Glühwürmchen.

Bildcredit und Bildrechte: Malcolm Park (Astronomischer Verein North York)

Es war ein nördlicher Sommerabend. Im Süden von Ontario hielt eine Kamera auf Stativ diese Bildserie fest, aus der eine heitere Landschaft mit Himmel entstand. Das Weitwinkelkomposit entstand aus vier Aufnahmen, die je 15 Sekunden belichtet wurden.

Der Blick zum See rahmt die hübsche Milchstraße über dem ruhigen Wasser und die Lichter der Nacht. Doch die Lichtspuren stammen weder von funkelnden Satelliten, noch sind es Meteorblitze oder Polarlichter. Rechts taucht ein pulsierendes Glühwürmchen auf. Es wandert zur Kamera und fliegt dann nach links zurück zum See, hinter dem die zentrale Milchstraße aufgeht.

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Langlebige Kiefern mit der Galaxis und Planeten

Hinter knorrigen Wurzeln und Zweigen leuchten die Planeten Mars und Saturn. Diagonal steigt die Milchstraße mit markanten dunklen Staubwolken auf.

Bildcredit und Bildrechte: Brad Goldpaint (Goldpaint Photography)

Was ist älter als diese urzeitlichen Bäume? Niemand, den ihr kennt – doch fast alles im Hintergrund des Bildes. Die Bäume sind beeindruckend alt – wie jeder Teil im Wald der Langlebigen Kiefern. Er liegt im Osten von Kalifornien in den USA. Dort befinden sich viele der ältesten Bäume, die wir kennen. Manche sind ganze 5000 Jahre alt.

Die hellen Himmelskörper Saturn (links) und Mars hängen scheinbar im Geäst. Sie sind jedoch viel weiter entfernt. Diese Planeten entstanden viel früher, zusammen mit der Erde und dem jungen Sonnensystem, und zwar vor ungefähr 4,5 Milliarden Jahren. Von links oben läuft die älteste Struktur im Bild diagonal abwärts. Es ist das Zentralband unserer Milchstraße, die vor ungefähr 9 Milliarden Jahren entstand. Das Bild entstand aus mehreren Aufnahmen, die alle am selben Ort fotografiert wurden – doch erst vor wenigen Wochen.

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Die Oberfläche von Europa

Dieser kleine Ausschnitt zeigt Details auf der Oberfläche von Europa. Der Jupitermond wurde von der Raumsonde Galileo genau untersucht. Die tiefen Gräben in der eisigen Hülle sind rotbraun gefärbt. Das ist ein Hinweis, dass dort organische Stoffe vorkommen könnten.

Bildcredit: NASA, JPL-Caltech, SETI-Institut

Die farbverstärkte Ansicht zeigt eine Schneise auf der Oberfläche von Jupiters interessantem Mond Europa. Sie ist 350 mal 750 km breit. Die Nahaufnahme entstand aus hoch aufgelösten Bilddaten. Diese wurden mit niedrig aufgelösten Daten in Farbe kombiniert. Im Jahr 1998 nahm die Raumsonde Galileo diese Bilder auf.

Unter glatten Eisebenen, langen Rissen und chaotisch verteilten Blöcken im Gelände verbirgt sich vermutlich ein tiefer Ozean aus salzigem flüssigem Wasser. Die eisbedeckte fremde Ozeanwelt liegt zwar außerhalb der Zone im Sonnensystem, die bewohnt werden kann. Doch neue Untersuchungen zeigen eine Chemie, die vielleicht eine Freisetzung von Sauerstoff und Wasserstoff möglich macht. Die vermutete Menge ist etwa gleich groß wie jene auf der Erde. Das ist ein wichtiger Gradmesser der Energie, die für Leben verfügbar ist.

Wasserstoff könnte freigesetzt werden, wenn das salzige Wasser Kontakt mit dem felsigen Boden im Ozean hat. Sauerstoff und andere Verbindungen, die mit Wasserstoff reagieren, stammen vielleicht von Europas Oberfläche. Dort spaltet der heftige Strom an energiereicher Strahlung von Jupiter Moleküle von Wassereis auf und spült sie von oben in Europas Ozean.

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