Astronomen haben möglicherweise gerade einen großen Schritt getan, um herauszufinden, ob der Jupitermond Europa bewohnbar ist. Neue Radarmessungen der grönländischen Eisschilde hier auf der Erde und ihre Ähnlichkeit mit Merkmalen auf dem eisigen Mond deuten darauf hin, dass es nahe der Oberfläche Europas Wasser geben könnte, was zu einer lebensfreundlicheren Umgebung führen würde. Die Ergebnisse erscheinen in Nature Communications.
Europa steht seit langem ganz oben auf der Hitliste der Bewohnbarkeit des Sonnensystems. Die Gravitationskraft des Jupiter dehnt und drückt den Satelliten, der fast so groß ist wie unser eigener Mond. Die daraus resultierende Erwärmung durch die Gezeiten reicht aus, um einen riesigen Ozean flüssigen Wassers unter der Eiskruste Europas zu erhalten. Unter diesem Eis befindet sich mehr Wasser als alle Ozeane, Seen und Flüsse der Erde zusammen.
Wenn die eisige Hülle eine dünne Schicht ist, könnte sie Wassertaschen enthalten, die mit Chemikalien aus dem Weltraum, anderen Monden und den Vulkanen von Io (einem anderen Jupitermond) interagieren. „[Then] das Leben hat eine Chance“, sagt Dustin Schroeder (Stanford University). Die große Frage war, wie dick diese Eiskruste ist.
Schroeder gehört zu einem Trio von Stanford-Forschern, die glauben, die Antwort zu haben. Das hat alles mit Europas geheimnisvollen M-förmigen Doppelkämmen zu tun. Diese Gipfel im Eis, die normalerweise 300 Meter (1.000 Fuß) hoch und 800 Meter voneinander entfernt sind, sind ein Rätsel geblieben, seit Astronomen sie erstmals in den 1990er Jahren auf Bildern der Galileo-Raumsonde entdeckten.
Dieses hochauflösende Bild der Eiskruste Europas, das ebenfalls von Galileo aufgenommen wurde, zeigt eine Oberfläche, die von mehreren Reihen von Graten und Brüchen durchzogen ist.NASA/JPL/ASUDas Stanford-Team hat vielleicht gerade das Rätsel gelöst, wie sie entstanden sind, dank Beobachtungen, die wesentlich näher an der Heimat gemacht wurden. „Wir haben an etwas völlig anderem gearbeitet, das mit dem Klimawandel und seinen Auswirkungen auf die Oberfläche Grönlands zusammenhängt“, sagt Schroeder. Das Team versuchte, das grönländische Eis zu verstehen, um angesichts der globalen Erwärmung zukünftige Vorhersagen des Meeresspiegels zu verbessern.
Als das Team Oberflächenhöhendaten und Eisdurchdringungsradar analysierte, die von 2015 bis 2017 von der NASA-Operation IceBridge in Grönland gesammelt wurden, sahen sie ähnliche Doppelkämme wie auf der eisigen Oberfläche Europas.
„In Grönland [the ridges] an einem Ort gebildet, an dem Wasser aus oberirdischen Seen und Bächen häufig in die nahe Oberfläche abfließt“, sagt der leitende Forscher Riley Culberg. Das Eis bricht dann um eine Tasche aus unter Druck stehendem Wasser, wenn es innerhalb der Eisdecke wieder gefriert. „Die Leute haben diese Doppelkämme studiert [on Europa] seit über 20 Jahren, aber das ist das erste Mal, dass wir etwas Ähnliches auf der Erde beobachten und sehen können, wie die Natur ihren Zauber entfaltet“, sagt Teammitglied Gregor Steinbrügge.
Ähnliche flache Wassertaschen könnten sich auf Europa bilden, wenn Wasser aus dem unterirdischen Ozean durch Brüche in die Eisschale gedrückt wird. „Das würde darauf hindeuten, dass innerhalb der Eishülle ein angemessener Austausch stattfinden könnte“, sagt Culberg.
Die geplante Mission Europa Clipper der NASA segelt in dieser Illustration über die eisige Oberfläche des Jupitermondes Europa.NASA„Das Model . . . ist sehr überzeugend“, sagt Kevin Hand (Jet Propulsion Laboratory, Caltech), der nicht an der Forschung beteiligt war. Es ist jedoch weit entfernt von einem offenen Fall. „Das größte Fragezeichen für mich. . . ist, ob ihr Mechanismus zur Doppelgratbildung mit salzigem Eis funktionieren könnte“, sagt er. Die grönländische Eisdecke ist fast reines Wasser, das durch unzählige Jahrhunderte Schneefall entstanden ist, während das europäische Eis einen hohen Gehalt an Natriumchlorid enthält.
Wir brauchen die Raumsonde Europa Clipper der NASA, die 2030 in Europa ankommen soll, um mehr herauszufinden. „Die Ice Penetrating Radar-Untersuchung auf Europa Clipper könnte zeigen, ob dieses Modell für die Doppelkammbildung tatsächlich auf Europa zutrifft“, sagt Hand. Wenn ja, dann, so Hand, „könnten Doppelkämme auf Europa verlockende Regionen sein, die wir auf unserer Suche nach Lebenszeichen erkunden können“.
