DURICIC Alen FEIGE Jenny PHILIPP Ingo

Transkript

1 EUROPA DURICIC Alen FEIGE Jenny PHILIPP Ingo

2 ENTDECKUNG 1610 Galileo Galilei 1614 Simon Marius (Mundus Jovialis) Name: gr. Mythologie & Jupitermond II

3 DATEN

4 DATEN II Eisenkern Silikatgestein Wasser km Eiskruste 15 km (bewegt sich in Jahren um den Mond) Albedo: 0.64 Krater: Kryovulkanismus

5 OBERFLÄCHE GALILEO: Oberfläche: sehr eben geringe Verkraterung Vielzahl an Strukturen Oberfläche geologisch sehr jung VOYAGER: Wassereis Ammoniakeis Methaneis

6 OBERFLÄCHE PWYLL: Indiz für einen unterirdischen Ozean? Hinweise auf plattentektonische Aktivität strike-slip model Durchmesser : ~ 30 [km] Alter : ~10 Mill. [a]

7 THERMISCHE MODELLE mögliche Wärmequellen und Kühlungsmechanismen thermischer Gradient unterirdisches Material Wärmetransport durch direkte Wärmeleitung und Konvektion

8 THERMISCHE MODELLE TIDAL HEATING verantwortlich für Vulkanismus auf IO Laplace-Resonanz: Ganymed-Europa-IO --- 1:2:4 Gravitationseinfluss von Jupiter alternierend Periode von Europa: ~ 3.5 [d] rein dissipativer Effekt Reibungshitze erklärt womöglich die Öberflächenstruktur

9 THERMISCHE MODELLE RADIOGENIC HEATING Wärmequelle im Inneren des Trabanten Dichtebestimmungen - KERN: Eisen-Nickel oder Eisen-Schwefel umgeben von felsigen Material nimmt 40 50% des Radius ein Zustand nicht geklärt - fest oder flüssig? Aufwärmung: Zerfall von langlebigen radioaktiven Isotopen Prozess eher schwach, da Masse gering

10 THERMISCHE MODELLE PROBLEME Vereinigung der beiden Prozesse sehr schwierig Konvektion würde gesamte Wärme abtransportieren Einfrierung von Europa Es existiert eine Vielzahl an thermischen Modellen thin-ice model: Oberflächenschicht < 50 km thick-ice model: Oberflächenschicht < 100 km LAPLACE-RESONANZ: Schwankungen der Eisschalendicke mögliche darunterliegende Wasserschicht variiert auch sehr stark

11 MAGNETFELD HINWEIS AUF OZEAN? kein eigenes Magnetfeld Magnetfeld von Europa variiert periodisch Magnetosphäre von Jupiter: 10 Rj mittlerer Abstand von Europa 9.4 R j Magnetfeld von Jupiter: [Tesla] fache Energie des Erdmagnetfeldes

12 MAGNETFELD EUROPA Magnetfeld von Jupiter ist nicht symmetrisch Rotations- und Magnetfeldachse schließen Winkel von 9.6 ein Magnetfeldachse läuft nicht direkt durch das Zentrum Europa erfährt ein zeitlich veränderliches Magnetfeld - Periode: ~ 12h Stromfluss durch Europa sekundäres magnetisches Feld elektrischer Leiter muss vorhanden sein womöglich Salze

13 Leben auf Europa? Leben unter Extrembedingungen

14 Entstehungsphase des Sonnensystems

15 MÖGLICHKEITEN Hydrothermalquellen Kalte Quellen Eiskruste Europas

16 HYDROTHERMALQUELLEN Erde: z.b. mittelozeanischer Rücken Entstehung Geschmolzenes Gestein steigt auf => neuer Meeresboden entsteht => Risse, Sprünge durch Erhärtung Meerwasser sickert durch, wird erhitzt

17 Black Smoker, White Smoker Mineralien kristallisieren durch kaltes Seewasser Lagern sich in Form von Schloten um Quelle ab

18 Miniökosysteme Große Artenvielfalt dominiert von bis zu 2 m langen, armdicken Bartwürmern Hunderte weiße Krabben Seltsame rosafarbene Fische

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20 Woher Energie? Bartwurm beinhaltet chemosynthetische Bakterien, die Energie der Schwefelwasserstoffmoleküle zur Herstellung von organischer Materie nutzen

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22 Faszinierend: PompejiWurm Durchschnittstemp.: 65 C

23 KALTE QUELLEN Kohlenwasserstoff quillt in bestimmten Bereichen aus dem Sediment hervor und verflüchtigt sich: Kalte Quellen Brine Pool, Soletümpel

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25 Energie? chemosynthetische Bakterien, die statt Schwefelwasserstoff Methan fixieren Ebenfalls Bartwurmart vorhanden

26 LEBEN IN DER EISKRUSTE z.b. Antarktis: Mikroorganismen in Temperaturen bis -18 C, überleben durch Photosynthese Europa: Lichtintensität zu gering für Photosynthese unter 20m Möglichkeit: primitive Organismen in Schlafstadium Werden nur aktiv bei kurzen lokalen Hitzeperioden (z.b. durch Eruptionen)

27 MISSIONEN Missionen zum Jupiter Voyager 1,2 + Pioneer 10,11 (nur Vorbeiflug) Galileo (umkreist Jupiter)

28 GALILEO Raumfähre Atlantis 1989 Swing by Manöver ( km an Venus vorbei) Shoemaker-Levy 9 Nachweis: flüssiges Salzwasser unter Eiskruste September 2003 in Jupiter Atmosphäre gelenkt

29 ZUKUNFT Jupiter Icy Moon Orbiter Atomreaktor betrieben Start 2017 geplant gewesen Derweil auf Eis gelegt Ersatzprojekte: Europa Orbiter

30 ZUKUNFT II Cryobot Probevorgang am Wostoksee Longyearbyen Gletscher: 23 m Tiefe Hydrobot Start für Europa:????

31 WIR DANKEN FÜR IHRE AUFMERKSAMKEIT QUELLEN: : Missionen : Europa-Websites people.msoe.edu/~tritt~sf/europa.life : life on europa BÜCHER: ASTROBIOLOGY (Ian GILMORE) UNSER BLAUER PLANET (Andrew BYATT)