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Jupitermond: Unter der Eiskruste schwappt ein Ozean

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Unter der Eiskruste schwappt ein Ozean

20.11.2011, 10:04 Uhr | wbr

Europas Oberfläche (Grafik): Zwischen dem Wasser in der Tiefe und dem Eis an der Oberfläche könnte ein ständiger Austausch stattfinden (Quelle: Reuters)

Der Jupitermond Europa gilt als einer der Topkandidaten bei der Suche nach außerirdischem Leben. Denn unter der Oberfläche des eisigen Mondes liegen in mehreren Kilometern Tiefe höchstwahrscheinlich Ozeane flüssigen Salzwassers. Und einer im Fachmagazin "Nature" veröffentlichten Studie zufolge sind auch jetzt noch Wasser und Eis ständig im Austausch, was die Chancen für biologisches Leben deutlich verbessert.

Starke Gezeitenkräfte, die Jupiter auslöst, könnten die Wassermassen der Mondmeere permanent aufheizen, berichteten Forscher bereits vor einigen Jahren. Doch merkwürdige Oberflächenstrukturen des fernen Mondes, die als Chaos-Terrain bezeichnet werden, ließen Wissenschaftler bisher rätseln.

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Ein Forscherteam um Britney Schmidt von der University of Texas in Austin hat nun zwei dieser Gebiete genauer studiert, die nahezu kreisförmig sind: Thera Macula und Conamara Chaos.

Letztere liegt rund 100 Meter höher als die Umgebung. Um die 200 Meter hohe Eiskuppeln türmen sich in dem Gebiet auf, wobei sie zum Teil mit kleineren Eisblöcken verkantet sind. Thera Macula ist von ähnlichen Eisstrukturen übersät, allerdings handelt es sich um eine Senke, deren Zentrum um die 800 Meter tiefer liegt als die angrenzenden Gebiete.

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Erkenntnisse von der Erde genutzt

Schmidt und Kollegen analysierten Bilder des Jupitermondes, welche die Raumsonde "Galileo" aufgenommen hatte. Doch um die Vorgänge auf Europa zu erklären, griffen sie auf Erkenntnisse über irdische Prozesse zurück - nämlich das Zusammenspiel von Wasser und Eis in isländischen Vulkankratern und Vorgänge im antarktischen Eisschelf.

So entwickelten sie ein Modell, das erklären kann, wie sich das Chaos-Terrain formt.

Grob zusammengefasst erklären sich die Prozesse dadurch, dass das mit diversen Substanzen versetzte Eis an der Oberfläche einen höheren Schmelzpunkt hat als das darunterliegende, relativ reine Eis. Werden nun Eisblöcke aus der Tiefe in Richtung Oberfläche geschoben, schmilzt ein Teil davon und der Druck erhöht sich. In Folge entsteht ein Schmelzbereich in der unteren Schicht. Das Oberflächeneis bekommt von unten her Risse, in die Salzwasser strömt. So lässt sich die zerfurchte Oberfläche mit an Eisbergen erinnernden Strukturen erklären. Schließlich friert auch der Schmelzbereich wieder.

"Bisher dachten viele Forscher, wenn die Eisschicht sehr dick sei, sei das schlecht für biologische Prozesse", sagt Schmidt. "Aber jetzt haben wir Anhaltspunkte dafür, dass auch bei einer dicken Eisschicht ein kräftiger Austausch möglich ist. Das könnte Europa und seinen Ozean lebensfreundlicher machen."

Unter der Region Thera Macula befindet sich ihren Berechnungen zufolge ein Schmelzgebiet mit einem Volumen von 20.000 bis 60.000 Kubikkilometer - das entspreche den Wassermassen in den Großen Seen in Nordamerika.

Einen direkten Nachweis der verborgenen Ozeane konnten die Forscher jedoch bisher nicht liefern. Das wäre nur mit einer Raumsonde möglich, die auf dem Jupitermond landet und dort Proben aus tieferen Schichten entnimmt und analysiert.