CO2 in Atmosphäre von Jupitermond Kallisto nachgewiesen

Astronom*innen konnten erstmals CO2 in der Atmosphäre des Jupitermonds Kallisto nachweisen. Mit 4,5 Milliarden Jahren ist der Mond eines der ältesten Objekte im Sonnensystem. Daten des James Webb Teleskops liefern nun neue Erkenntnisse über den mit Kratern übersäten Himmelkörper.

Erste Hinweise, dass es CO2 in der Atmosphäre von Kallisto geben könnte, lieferte bereits 1997 die Galileo-Sonde. Das wurde nun bestätigt. Anhand eines Spektrums wurde die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre aufgeschlüsselt. Dabei konnte CO2 über den gesamten Mond verteilt gefunden werden, die höchste Konzentration fand man aber am Südpol.

Verschiedene Theorien über CO2-Herkunft

Es gibt verschiedene Theorien, woher das CO2 stammen könnte. So könnte es aus dem Inneren des Mondes austreten. Meteoriteneinschläge und die starke Strahlung könnten die Oberfläche zerstören und das Gas freisetzen. Eine andere Möglichkeit ist, dass durch Photolyse festes CO2 auf der Oberfläche gespalten wird und das Gas entweicht.

Die Webb-Daten zeigten auch chemische Verbindungen aus Kohlenstoff- und Stickstoffatomen in der Atmosphäre. Sie könnten von organischen Molekülen stammen. Kallisto war über Milliarden Jahre Meteoriteneinschlägen ausgesetzt. Dabei könnte ein Himmelskörper diese Moleküle eingeschleppt haben, wie es auch auf der Erde vermutet wird. 

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Neue Missionen sollen Erkenntnisse zu Kohlenstoffkreislauf liefern

"Das ist für das Jupitersystem von großer Bedeutung, denn Stickstoff war bisher nur schwer nachzuweisen", erklärt der Forscher Richard Cartwright von der Johns Hopkins Universität in Maryland gegenüber New Scientist. Auf den Monden Ganymed und Europa, die beide eine sehr dünne Sauerstoffatmosphäre haben, konnte das nicht gefunden werden. Sauerstoff ist auch ein Hauptbestandteil der Kallisto-Atmosphäre.

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Derzeit befinden sich 2 Missionen - JUICE von der ESA und Europa Clipper von der NASA - auf dem Weg zu den Jupitermonden. Sie sollen die Welten, die weitestgehend von Eis bedeckt sind, genauer untersuchen. Ein großes Ziel ist die Suche nach Leben. Die neue Erkenntnis könnte bedeuten, dass Kallisto einen Kohlenstoffzyklus hat, der auf der Erde das Klima reguliert und damit das Leben ermöglicht. Dazu sollen die Sonden neue Erkenntnisse liefern. Die aktuelle Studie ist auf dem Arxiv-Preprintserver einsehbar und wird im Fachmagazin AAS Planetary Science erscheinen.