News: Mit Salz und Säure
Die Oberfläche des eisigen Jupitermonds Europa ist übersät mit Strukturen, die von einem tiefliegenden Ozean zeugen. Jetzt konnten Forscher klären, wie die linsenförmigen, bis zu hundert Meter hohen Dome entstehen.
© NASA/Southwest Research Institute (Ausschnitt)
Es waren die Voyager-Sonden, die Ende der siebziger Jahre zum ersten Mal einen Blick auf den Jupitermond Europa warfen und Bilder einer weißen Eiskugel zur Erde funkten. Und fast 20 Jahre später lieferte Galileo den Beweis: Unter dem Eispanzer Europas liegt ein riesiger Ozean verborgen.
Und da Eis und Wasser naturgemäß die Fantasie anregte und die Astrobiologen auf den Plan rief, stand der kleinste und zweitinnerste der vier Galileischen Monde bald im Mittelpunkt des Interesses. Insbesondere die Oberfläche des gut 20 Kilometer mächtigen Eispanzers hat es den Forschern angetan, schließlich sind sie letztlich der Beweis für flüssiges Wasser in der Tiefe und verraten manches über die zähen Bewegungen im Untergrund.
Denn Europa ist den mächtigen Gezeitenkräften des Jupiter ausgesetzt und wird auf seiner Bahn um den Riesenplaneten permanent deformiert. Dunkle, bis zu 70 Kilometer breite Streifen, ziehen sie sich über Hunderte und Tausende von Kilometern über Europas Oberfläche und sehen aus, wie die Nähte riesiger Eisschollen.
Zudem ist die Eisoberfläche von einer Vielzahl merkwürdiger Strukturen übersät – etwa linsenartigen Domen, die an ihrer Basis einen Durchmesser von zehn Kilometern aufweisen und fast 100 Meter hoch sein können. Vermutlich, so dachten die Forscher bisher, seien diese gleichmäßigen Hügel das Ergebnis aufsteigender Eismassen.
Denn infolge der Gezeitenkräfte erwärmt sich das Innere des Mondes, sodass hier und da wärmere Eismassen aufgrund ihrer geringeren Dichte aufzusteigen vermögen – gänz ähnlich wie die zähen Tropfen in einer Lavalampe.
Doch ganz so einfach kann dies nach Ansicht von Amy Barr und Robert Pappalardo von der University of Colorado nicht vonstatten gehen, schließlich ist der an der Oberfläche minus 170 Grad Celsius kalte Eispanzer dafür eigentlich zu hart: In den Computersimulationen der beiden Forscher hoben die aufsteigenden, nur minus 25 Grad Celsius kalten Eismassen allenfalls zehn Meter hohe Dome heraus.
Viel realistischer wurden die Szenarien indes, wenn der Eispanzer geringe Mengen von Natriumchlorid – einfachem Kochsalz also – oder Schwefelsäure enthält. Denn Salz und Säure lassen das Eis auch bei niedrigen Temperaturen schmelzen, sodass für den Aufstieg der wärmeren und weniger dichten Eiskörper weniger Energie notwendig ist. Tatsächlich hatte die NASA-Sonde Galileo vor einigen Jahren in manchen jener Dome Salze entdeckt, die sich vermutlich in dem aus der Tiefe aufsteigenden Eis angereichert hatten.
Nach Ansicht der Forscher könnten somit gerade die Dome von möglichem Leben in den Tiefen Europas zeugen. Während die Oberfläche des Mondes aufgrund der tödlichen Strahlung Jupiters wohl gänzlich unbelebt ist, könnten sich in dem womöglich bis zu 170 Kilometer mächtigen Ozean durchaus Mikroben tummeln und dann und wann mit dem Eis aufsteigen.
Und da Eis und Wasser naturgemäß die Fantasie anregte und die Astrobiologen auf den Plan rief, stand der kleinste und zweitinnerste der vier Galileischen Monde bald im Mittelpunkt des Interesses. Insbesondere die Oberfläche des gut 20 Kilometer mächtigen Eispanzers hat es den Forschern angetan, schließlich sind sie letztlich der Beweis für flüssiges Wasser in der Tiefe und verraten manches über die zähen Bewegungen im Untergrund.
Denn Europa ist den mächtigen Gezeitenkräften des Jupiter ausgesetzt und wird auf seiner Bahn um den Riesenplaneten permanent deformiert. Dunkle, bis zu 70 Kilometer breite Streifen, ziehen sie sich über Hunderte und Tausende von Kilometern über Europas Oberfläche und sehen aus, wie die Nähte riesiger Eisschollen.
Zudem ist die Eisoberfläche von einer Vielzahl merkwürdiger Strukturen übersät – etwa linsenartigen Domen, die an ihrer Basis einen Durchmesser von zehn Kilometern aufweisen und fast 100 Meter hoch sein können. Vermutlich, so dachten die Forscher bisher, seien diese gleichmäßigen Hügel das Ergebnis aufsteigender Eismassen.
Denn infolge der Gezeitenkräfte erwärmt sich das Innere des Mondes, sodass hier und da wärmere Eismassen aufgrund ihrer geringeren Dichte aufzusteigen vermögen – gänz ähnlich wie die zähen Tropfen in einer Lavalampe.
Doch ganz so einfach kann dies nach Ansicht von Amy Barr und Robert Pappalardo von der University of Colorado nicht vonstatten gehen, schließlich ist der an der Oberfläche minus 170 Grad Celsius kalte Eispanzer dafür eigentlich zu hart: In den Computersimulationen der beiden Forscher hoben die aufsteigenden, nur minus 25 Grad Celsius kalten Eismassen allenfalls zehn Meter hohe Dome heraus.
Viel realistischer wurden die Szenarien indes, wenn der Eispanzer geringe Mengen von Natriumchlorid – einfachem Kochsalz also – oder Schwefelsäure enthält. Denn Salz und Säure lassen das Eis auch bei niedrigen Temperaturen schmelzen, sodass für den Aufstieg der wärmeren und weniger dichten Eiskörper weniger Energie notwendig ist. Tatsächlich hatte die NASA-Sonde Galileo vor einigen Jahren in manchen jener Dome Salze entdeckt, die sich vermutlich in dem aus der Tiefe aufsteigenden Eis angereichert hatten.
Nach Ansicht der Forscher könnten somit gerade die Dome von möglichem Leben in den Tiefen Europas zeugen. Während die Oberfläche des Mondes aufgrund der tödlichen Strahlung Jupiters wohl gänzlich unbelebt ist, könnten sich in dem womöglich bis zu 170 Kilometer mächtigen Ozean durchaus Mikroben tummeln und dann und wann mit dem Eis aufsteigen.
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