Mit eisigen Vulkanen ist der Mond Europa zusammen mit diesen drei anderen Monden im Dunkeln

Planeten erhalten bei astronomischen Diskussionen die meiste Aufmerksamkeit. Ihre Monde hingegen sind etwas unklarer. Neptun, Jupiter und Saturn sind bekannte Namen, aber was ist mit Enceladus, Io und Titan?

A satte 293 Monde, von denen die meisten so klein sind, dass sie Asteroiden ähneln, tanzen um die Planeten unseres Sonnensystems. Auch hier geht es dem Universum nicht um Gleichheit: Beispielsweise hat die Venus keine Monde, die Erde einen und Saturn hat unglaubliche 146.

Diese Monde oder natürlichen Satelliten, wie sie genannt werden, sind auch nicht gleich gebaut. Von plasmaspuckenden Höllenlandschaften bis hin zu einem kalten Land mit einer Luft, die so dick ist, dass ein Mensch einen geflügelten Anzug anziehen und fliegen könnte – diese außerirdischen Monde sind faszinierende Welten für sich und könnten sogar unerwartete Kandidaten für die Unterbringung von Leben sein.

1. Io

Wir beginnen diese Liste mit einem Paukenschlag. Io — einer der 92 Jupitermonde — ist der vulkanisch aktivste Körper, den die Wissenschaft kennt, mit Hunderten von Vulkanen auf seiner Oberfläche, die Dutzende von Kilometern Lava in seine dünne Atmosphäre spucken. Aber was genau macht Io, benannt nach einer sterblichen Frau, die in der griechischen Mythologie in Zeus verliebt ist, so wählerisch?

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Die Antwort: Gezeitenerwärmung. Ähnlich wie die Schwerkraft des Mondes auf die Ozeane drückt und zieht, um Gezeiten zu erzeugen, verbindet sich die Gravitationskraft des Jupiter mit der seiner anderen Monde Europa und Ganymed, um auf Io zu drücken und zu ziehen. Nur dass die Planeten nicht wie auf der Erde Wasser schwappen, sondern die Erde selbst verbiegen. Die extremsten Gezeiten auf der Erde verschieben den Wasserspiegel um etwa 60 Fuß; Die Influencer von Io verdrängen den Boden selbst um über 300 Fuß pro Umlauf.

Diese Verschiebungen können enorme Mengen an heißer Reibung erzeugen. Tatsächlich wird Ios gesamter Kern durch dieses kosmische Tauziehen erhitzt. Eine Oberfläche aus geschmolzenem Schwefel verändert sich ständig zu einem unterirdischen Ozean aus Ebbe und Flut. Aber das ist nicht alles; Io ist auch ein gigantischer Generator. Im Magnetfeld des Jupiter eingefangene Sonnenstrahlung lädt vulkanische Gase in der dünnen Atmosphäre von Io auf und schleudert sie in die Umlaufbahn.

Wenn sich das Magnetfeld des Jupiter verschiebt, 400.000 Volt elektrisches Potenzial entwickeln sich über die leitfähige Oberfläche von Io. Der Strom wandert dann durch das ionisierte Plasma zum Jupiter und erzeugt dort gewaltige Blitze.

Diese elektrischen Lichtbögen sind so seltsam und bezaubernd, dass sie den Science-Fiction-Autor Michael Swansick zu „The Very Pulse of the Machine“ inspirierten, einer Kurzgeschichte über Ios wahre Identität als riesiger empfindungsfähiger Computer. (Die Erzählung wurde später von der animierten Science-Fiction-Anthologiereihe adaptiert Liebe, Tod und Roboter.)

2. Europa und 3. Enceladus

Einer der anderen Jupitermonde, Europa, lässt sich von seinem hitzköpfigen Nachbarn nicht in den Schatten stellen und ist viel cooler, aber nicht weniger mysteriös. Auf den ersten Blick sieht Europa aus wie ein riesiger Eisball, der an Pluto erinnert: sicherlich eine tote Welt. Aber genau wie Io ist auch Europa von den Gezeitenkräften des Jupiter betroffen und ist es auch wahrscheinlich vulkanisch aktivlaut einer Studie aus dem Jahr 2020, veröffentlicht in Geophysikalische Forschungsbriefe. Darüber hinaus hilft diese Aktion dabei, die Kruste zu erneuern und wichtige lebenswichtige Inhaltsstoffe auszupumpen.

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Europa ist nicht so ein Angeber wie Io, aber Wissenschaftler gehen davon aus, dass es dort möglicherweise auch Vulkane gibt. Es ist immer noch unklar, ob es sich bei dieser potenziellen vulkanischen Aktivität lediglich um Reaktionen unter der Oberfläche handelt, bei denen wichtige Mineralien und Nährstoffe entstehen, oder ob hydrothermale Quellen, wie sie auf der Erde zu sehen sind, diese Suppe des Lebens ausspucken. Auf jeden Fall deuten Risse und Rillen auf der ansonsten glatten Eisoberfläche auf Aktivität unten hin. Auf der Oberfläche Europas könnten sogar eisbetriebene Kryovulkane beheimatet sein — Eisvulkane, die flüchtige Verbindungen wie Methan anstelle von Lava ausstoßen, die entstehen, wenn sich gefrierendes Wasser ausdehnt und immensen Druck erzeugt.

Ein Großteil der Europa-Daten stammt von der Raumsonde Galileo, die von 1995 bis 2003 den Jupiter umkreiste. Glücklicherweise Die Europa-Clipper-Mission der NASAdessen Start für Oktober 2024 geplant ist, soll weiteres Licht in dieses eingefrorene Rätsel bringen und möglicherweise endgültig klären, ob die Welt das Potenzial für Leben hat.

Jenseits von Europa, Saturn Enceladus, ebenfalls ein Eisball, ist eine weitere vielversprechende Option. Beobachtungen der Cassini-Sonde haben tektonische Aktivität und einen wässrigen Ozean unter ihrer Oberfläche bestätigt, wie die wässrigen Geysire des Mondes belegen. Sogar Mimas, ein winziger Saturnmond, war es Es stellte sich heraus, dass es einen Ozean gibt in einer Studie aus dem Jahr 2024, veröffentlicht in Natur.

4. Titan

Wenn es um Saturnmonde geht, sind nur wenige so verblüffend wie Titan, der auch der größte Mond des Ringplaneten ist. Mit einer Anziehungskraft, die nur 14 Prozent so stark ist wie die der Erde, ist es ein Wunder, dass sie eine Atmosphäre aufrechterhalten konnte, die über 50 Prozent dichter als unsere ist und hauptsächlich aus Stickstoff besteht. Die Luft des Titanen ist im Vergleich zu seiner Schwerkraft so dick, dass ein Mensch mit Flügeln mit Laufgeschwindigkeit abheben könnte.

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Die Atmosphäre von Titan ermöglicht es auch, dass sich auf der Oberfläche Flüsse, Seen und Ozeane befinden — alle enthalten flüssiges Methan und Ethan. Diese Kohlenwasserstoffvorräte übersteigen unsere Öl- und Gasreserven um das Hundertfache. Darüber hinaus ist Titan einzigartig, da er der einzige andere Ort in unserem Sonnensystem mit einem eigenen Wetterzyklus ist; Flüssiges Methan verdunstet, bildet Wolken und regnet zurück in die Flüsse.

Dennoch schwankt die durchschnittliche Oberflächentemperatur von Titan etwa -290 Grad Fahrenheit, was flüssiges Wasser auf der Oberfläche unmöglich macht. Das hat Titan natürlich nicht davon abgehalten, eigene wasserbasierte Ozeane zu entwickeln. Sie sind einfach tief unter seiner eisigen Kruste begraben.

Aus der Umlaufbahn sieht Titan aufgrund der hoch am Himmel schwebenden Kohlenwasserstoffpartikel wie eine verschwommene Kugel aus Bronze aus. Diese Feststoffe, Tholin genannt, sammeln sich auch an der Oberfläche an bilden eine Art sandähnlichen Kunststoff. Im Gegensatz zu praktisch jedem anderen Mond gibt es auf Titan aufgrund des Winkels seiner Umlaufbahn auch Jahreszeiten.

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Aufgrund seiner geringen Schwerkraft, der strahlenschützenden Atmosphäre und der Fülle an Kohlenwasserstoff-Brennstoffen haben einige Astronomen Titan als langfristiges Ziel für die Kolonisierung vorgeschlagen. Aber bis wir einen Weg finden, Lebenserhaltungssysteme über eine grobe Strecke zu transportieren 750 Millionen Meilen Entfernungwird der Ehrgeiz, Titan als zweites Zuhause einzurichten, ein Mondschein bleiben.

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