Eine neue Studie deckt ein Hindernis bei der Erforschung des unterirdischen Ozeans auf dem Jupitermond Europa auf

    Europa, das als einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem für die Suche nach außerirdischem Leben gilt, könnte einen Ozean verbergen, der weitaus schwerer zu erreichen ist als bisher angenommen.

    Europa gilt als einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem für die Suche nach Leben, doch eine neue Studie deutet darauf hin, dass der Zugang zu seinem unterirdischen Ozean schwierig sein könnte. Bildquelle: NASA
    Europa gilt als einer der vielversprechendsten Orte im Sonnensystem für die Suche nach Leben, doch eine neue Studie deutet darauf hin, dass der Zugang zu seinem unterirdischen Ozean schwierig sein könnte. Bildquelle: NASA

    Europa, einer der größten Monde des Jupiter, ist eines der wichtigsten Ziele der Astrobiologie, da dort Bedingungen herrschen, die Leben ermöglichen könnten. In den letzten Jahren ist er zu einer Priorität für Missionen zur Erforschung des äußeren Sonnensystems geworden, darunter die „Europa Clipper“-Mission der NASA und die JUICE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation.

    Der Hauptgrund für dieses Interesse sind Hinweise darauf, dass Europa unter einer Eiskruste einen riesigen Ozean aus flüssigem Wasser beherbergt. Das Zusammenspiel von Wasser, dem felsigen Inneren des Mondes und chemischen Energiequellen könnte eine Umgebung schaffen, die die für Leben notwendigen Schlüsselbestandteile enthält.

    Eine neue Studie legt jedoch nahe, dass die Erforschung dieses verborgenen Ozeans schwieriger sein könnte als bisher angenommen. Die Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die geologischen Prozesse, von denen man annahm, dass sie Material aus dem Ozean an die Oberfläche befördern, möglicherweise nicht so wirksam sind, wie frühere Modelle vermuten ließen.

    Europa: Jupiters Eismond

    Europa ist der viertgrößte Mond des Jupiter und hat einen Durchmesser von etwa 3.120 Kilometern, womit er etwas kleiner ist als der Erdmond. Seine Oberfläche besteht aus Wassereis und weist relativ wenige Einschlagkrater auf, was darauf hindeutet, dass er geologisch jung ist.

    Risse und lange, dunkle Streifen ziehen sich über seine Eiskruste und zeugen von intensiver tektonischer Aktivität, die durch die starken Gezeitenkräfte des Jupiters ausgelöst wird.

    Zahlreiche Beobachtungen deuten darauf hin, dass sich unter dieser Eiskruste ein globaler Ozean aus flüssigem Wasser befindet, der mit einem felsigen Inneren in Kontakt steht. Dieser Ozean wird durch Wärme im flüssigen Zustand gehalten, die durch Gravitationsverformungen entsteht, die von Jupiter und den anderen Monden seines Systems verursacht werden.

    Missionen zur Erforschung der verborgenen Tiefen des Ozeans

    Es sind mehrere Missionen geplant, um Europa und seinen unterirdischen Ozean genauer zu untersuchen. Die „Europa Clipper“ wird Dutzende von Nahvorbeiflügen durchführen, um die Dicke der Eiskruste zu kartieren, deren innere Struktur zu untersuchen und Gebiete zu identifizieren, in denen der Ozean möglicherweise näher an der Oberfläche liegt.

    Unter der dicken Eisdecke von Europa befindet sich ein Ozean aus flüssigem Wasser, der durch die Gezeitenkräfte des Jupiter aufrechterhalten wird und als potenziell bewohnbare Umgebung gilt. Bildquelle: NASA
    Unter der dicken Eisdecke von Europa befindet sich ein Ozean aus flüssigem Wasser, der durch die Gezeitenkräfte des Jupiter aufrechterhalten wird und als potenziell bewohnbare Umgebung gilt. Bildquelle: NASA

    Mit Blick auf die Zukunft entwickeln Wissenschaftler zudem Konzepte für Missionen, bei denen das Eis durchbohrt werden kann. Sobald sie sich unterhalb der gefrorenen Kruste befinden, könnten diese Sonden kleine Unterwasserroboter einsetzen, um die Zusammensetzung des Wassers zu analysieren und nach möglichen Anzeichen von Leben zu suchen.

    Ein unerwartetes Hindernis

    Dieses Ziel muss jedoch möglicherweise noch etwas auf sich warten lassen. Forscher untersuchten mithilfe von Computersimulationen, ob flüssiges Wasser aus dem Ozean auf Europa durch Risse im Eis nach oben steigen und nahe der Oberfläche Reservoirs bilden könnte. Ihre Ergebnisse zeigten, dass das Wasser gefriert, bevor es die Oberfläche erreichen kann.

    Die Studie ergab außerdem, dass selbst wenn unter der Oberfläche Taschen mit flüssigem Wasser entdeckt werden, diese möglicherweise nicht mit dem darunter liegenden Ozean verbunden sind. Stattdessen könnten sich diese Reservoirs lokal durch Schmelzprozesse innerhalb der Eiskruste selbst gebildet haben, ohne dass Material aus dem darunter liegenden Ozean transportiert wurde.

    Die Rolle der Turbulenz

    Die neue Studie legt zudem nahe, dass Turbulenzen eine wichtige Rolle bei der Bewegung von Wasser durch die Eiskruste des Europa spielen. Anstatt gleichmäßig aufzusteigen, würde sich flüssiges Wasser chaotisch durch Risse im Eis bewegen. Infolgedessen könnte es unter seinen Gefrierpunkt abkühlen und mit der Bildung von Eiskristallen beginnen.

    Simulationen zeigen, dass das Wasser aus dem Ozean auf Europa gefrieren könnte, bevor es die Oberfläche erreicht, wodurch dieser Weg weitaus weniger effizient wäre, als frühere Modelle vermuten ließen. Bildquelle: NASA
    Simulationen zeigen, dass das Wasser aus dem Ozean auf Europa gefrieren könnte, bevor es die Oberfläche erreicht, wodurch dieser Weg weitaus weniger effizient wäre, als frühere Modelle vermuten ließen. Bildquelle: NASA

    Die Simulationen zeigen, dass Risse bereits innerhalb weniger Stunden vereisen könnten, während breitere Spalten nach wie vor nicht in der Lage wären, nennenswerte Mengen Wasser nahe an die Oberfläche zu transportieren. Nach Ansicht der Forscher deutet dies darauf hin, dass die Eiskruste des Europa eine weitaus wirksamere Barriere zwischen dem verborgenen Ozean und der Oberfläche bildet als bisher angenommen.

    Artikelreferenz

    Ojha et al. (2026). Limited direct fluid exchange between the deep subsurface ocean and the shallow subsurface environment of Europa.