Unterirdische Gewässer in unserem äußeren Sonnensystem gehören zu den wichtigsten Zielen bei der Jagd nach Leben außerhalb der Erde. NASA schickt die Raumsonde Europa Clipper aus folgenden Gründen zum Jupitermond Europa: Es gibt überzeugende Beweise dafür, dass der Mond von einem globalen Ozean bedeckt ist, der eines Tages Leben beherbergen könnte.
Basierend auf Beobachtungen des Galileo-Orbiters der NASA gehen sie davon aus, dass sich im Inneren salzige Flüssigkeitsreservoirs befinden könnten Die eisige Hülle des Mondes – einige nahe der Eisoberfläche und viele Meilen darunter.
Eine neue Studie hat ergeben, dass flache Seen zu Wolken oder vulkanischer Aktivität an der Oberfläche des Jupitermondes in seiner eisigen Kruste führen. Die Ergebnisse stützen die seit langem bestehende Annahme, dass möglicherweise Wasser über dem Meeresspiegel ausbrechen könnte Oberfläche Europas entweder als Dampfwolken oder als kryovulkanische Aktivität.
Weitere Computermodelle im Rahmen der Forschung zeigen, dass Eruptionen in Europa eher aus flachen, breiten Seen stammen, die im Eis eingeschlossen sind, als aus dem tiefen Ozean weit darunter.
Elodie Lesage, Europa-Wissenschaftlerin am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien und leitende Forschungsautorin, sagte: „Wir haben gezeigt, dass Wolken oder Kryolavaströme bedeuten könnten, dass sich darunter flache Flüssigkeitsreservoirs befinden, die Europa Clipper erkennen könnte. Unsere Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse darüber, wie tief das Wasser sein könnte, das die Oberflächenaktivität, einschließlich Wolken, antreibt. Und das Wasser sollte flach genug sein, um von mehreren Europa Clipper-Instrumenten erfasst zu werden.“
Die Computersimulation von Lesage bietet ein Modell dafür, was Wissenschaftler entdecken würden, wenn sie in das Eis hineinblicken und Explosionen auf der Oberfläche sehen würden. Die Modelle sagen voraus, dass sie Reservoirs in den oberen 2.5 bis 5 Meilen (4 bis 8 Kilometer) der Kruste finden würden, wo das Eis am kältesten und sprödesten ist, ziemlich nahe an der Oberfläche.
Das liegt daran, dass das unterirdische Eis dort keine Ausdehnung zulässt: Wenn die Wassertaschen gefrieren und sich ausdehnen, könnten sie das umgebende Eis brechen und Eruptionen auslösen, ähnlich wie eine Dose Limonade in einem Gefrierschrank explodiert. Und durchbrechende Wassertaschen wären wahrscheinlich breit und flach wie Pfannkuchen.
Tiefere Stauseen mit Böden, die mehr als 5 Kilometer unter der Erdkruste liegen, würden sich ausdehnen und wärmeres Eis um sie herum drücken. Dieses Eis ist so weich, dass es wie ein Kissen wirkt und den Druck absorbiert, anstatt zu platzen. Diese Wassertaschen würden sich nicht wie eine Getränkedose verhalten, sondern eher wie ein mit Flüssigkeit gefüllter Ballon, der sich ausdehnt, wenn die Flüssigkeit im Inneren gefriert und sich ausdehnt.
Don Blankenship vom University of Texas Institute for Geophysics in Austin, Texas, der das Radarinstrumententeam leitet, sagte: „Die neue Arbeit zeigt, dass Gewässer im flachen Untergrund instabil sein könnten, wenn die Spannungen die Stärke des Eises übersteigen, und dass dies mit über die Oberfläche aufsteigenden Wolken verbunden sein könnte. Das bedeutet, dass REASON in der Lage sein könnte, Gewässer an den gleichen Stellen zu sehen, an denen man Wolken sieht.“
Europa Clipper wird weitere Instrumente mitführen, mit denen die Theorien der neuen Forschung getestet werden können. Die wissenschaftlichen Kameras werden in der Lage sein, hochauflösende Farb- und Stereobilder zu erstellen Europa; Der Wärmeemissionskamera wird mithilfe einer Infrarotkamera die Temperaturen Europas kartieren und Hinweise auf geologische Aktivitäten finden – einschließlich Kryovulkanismus. Wenn Wolken ausbrechen, könnten sie mit dem Ultraviolett-Spektrographen, dem Instrument zur Analyse von ultraviolettem Licht, beobachtet werden.
Journal Referenz:
- Elodie Lesage, Helene Massol et al. Simulation des Gefrierens von Kryomagma-Reservoirs in viskoelastischen Eisschalen. Das Planetary Science Journal. DOI: 10.3847/PSJ/ac75bf
