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Jupiter-Mond Ganymed: Wasserdampf in der Atmosphäre des größten Monds im Sonnensystem entdeckt

Erstellt: 28.07.2021, 10:22 Uhr

Von: Tanja Banner

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Forschende entdecken Wasserdampf in der Atmosphäre des größten Mondes des Sonnensystems. Ganymed umkreist den Jupiter – eine Sonde soll nun genauer nachforschen.

Stockholm – Wasser ist eine Grundbedingung für Leben, wie wir es kennen – und ist deshalb wohl die am häufigsten im Weltall gesuchte chemische Verbindung. Doch tatsächlich muss man gar nicht tief ins Weltall hineinschauen, um Wasser zu entdecken – das Element gibt es auch im Sonnensystem, wie Forschende festgestellt haben. Indizien dafür, dass es auf dem Jupiter-Mond Ganymed mehr Wasser als in allen Ozeanen auf der Erde gibt, kennt die Forschung bereits seit einiger Zeit. Allerdings ist es auf dem Mond Ganymed kalt, Wasser an der Oberfläche gefriert und man geht davon aus, dass sich die Ozeane in etwa 160 Kilometern Tiefe befinden.

Doch nun haben Forschende erstmals Wasserdampf um den Mond Ganymed entdeckt – ein bedeutender Fund. „Wo es Wasser gibt, könnte es Leben geben, wie wir es kennen“, heißt es in einer Mitteilung der US-Raumfahrtorganisation Nasa. Flüssiges Wasser auf anderen Himmelskörpern zu identifizieren sei wichtig bei der Suche nach bewohnbaren Planeten jenseits der Erde. Tatsächlich ist das Wasser, das ein Team um Lorenz Roth von der Königlich Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm mithilfe des Weltraumteleskops „Hubble“ entdeckt hat, nicht flüssig, sondern gasförmig. Es handelt sich um eine „sublimierte Wasseratmosphäre“ um den Eismond Ganymed – sublimiertes Wasser ist Wasser, das vom gefrorenen Zustand direkt gasförmig wird und den flüssigen Zustand überspringt.

Wasserdampf in Atmosphäre von Jupiter-Mond Ganymed entdeckt

Das Team um Roth analysierte alte Aufnahmen, die das kürzlich reparierte „Hubble“-Weltraumteleskop von Ganymed gemacht hatte und stieß auf Ungereimtheiten, die sich nur auf eine Art lösen ließen: durch das Hinzufügen eines weiteren Moleküls – Wasser. Die Forschenden fanden heraus, dass auf der Tagseite des Mondes zwar Temperaturen von minus 125 Grad Celsius herrschen, die Sonnenstrahlen jedoch ausreichen, um Eis zu sublimieren und Wasserdampf entstehen zu lassen. Bei Tag wird die dünne Atmosphäre von Ganymed durch den Wasserdampf dominiert, der nachts wieder gefriert. „Der Wasserdampf, den wir gemessen haben, stammt von sublimiertem Eis aus warmen eisigen Regionen“, erklärt Roth.

Wasserdampf auf Jupiter-Mond Ganymed – Esa-Mission „JUICE“ soll genauer hinschauen

„Nach jetzigem Wissensstand ist nicht davon auszugehen, dass die Wasseratmosphäre durch das Wasserreservoir unter der Eisoberfläche gespeist wird“, ergänzt der Geophysiker Joachim Saur (Universität Köln), der an der Studie als Co-Autor beteiligt war. „Die Kenntnis der Wasserdampf-Atmosphäre ist jedoch sehr wichtig, um andere Beobachtungen des Mondes, die auch die Charakterisierung des Ozeans betreffen, richtig einschätzen zu können“, so Saur weiter. Die Studie wurde im Fachjournal Nature Astronomy veröffentlicht.

Nach dem Fund von Wasserdampf in der Atmosphäre des Jupiter-Monds Ganymed ist die Vorfreude der Wissenschaftler:innen auf die kommende Mission „JUICE“ (JUpiter ICy moone Explorer) der europäischen Raumfahrtorganisation Esa riesig. Die „JUICE“-Mission soll 2022 starten und 2029 den Jupiter erreichen. Im Mittelpunkt der Forschung stehen die drei größten Jupiter-Monde Ganymed, Kallisto und Io – mit einem besonderen Fokus auf Ganymed, den größten Mond in unserem Sonnensystem, der sogar größer als der Planet Merkur ist. Ganymed wurde ausgewählt, weil der Mond ein „natürliches Labor zur Analyse der Natur, Evolution und potenzielle Bewohnbarkeit von Eiswelten“ darstellt, so die Esa. „Unsere Ergebnisse können dem JUICE-Team wertvolle Informationen zur Verfügung stellen, um die Nutzung der Raumsonde zu optimieren“, freut sich Roth. Derzeit umkreist die Nasa-Mission „Juno“ den Planeten Jupiter und blickt genauer auf den Mond Ganymede.

Jupiter-Mond Ganymed im Fokus der Forschung: Wasserdampf-Atmosphäre entdeckt

Die „JUICE“-Mission soll ganz allgemein auch das Jupiter-System mit seinen 79 Monden untersuchen. Wie ist es entstanden? Wie haben sich die vier großen Galileischen Monde gebildet? Die Forschung möchte anhand von Jupiter und seinen Monden verstehen, wie riesige Gasplaneten und ihre Monde entstehen und sich entwickeln. Diese Erkenntnisse sollen dann auch auf Jupiter-ähnliche Systeme von Exoplaneten übertragen werden und bei der Suche nach Leben im Universum helfen. (Tanja Banner)