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Weitere Hinweise auf Wasserfontänen
Redaktion
/Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
astronews.com
12. Mai 2020
Spuckt auch der Jupitermond Europa regelmäßig Wasserfontänen
ins All und würde so eine vergleichsweise einfache Untersuchung des in seinem
Inneren vermuteten Ozeans erlauben? Eine neue Analyse von Daten der Jupitersonde
Galileo
lieferte nun entsprechende Hinweise: Die alten Aufzeichnungen lassen sich nur
reproduzieren, wenn eine Wasserfontäne im Spiel war.
Der Jupitermond Europa.
Bild: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute [Großansicht] |
Innerer Schalenaufbau mit Eisenkern, dünne sauerstoffreiche Atmosphäre,
induziertes Magnetfeld – der Jupitermond Europa gleicht eher einem Planeten denn
einem primitiven Mond. Eine weitere Besonderheit: Unter der bis zu 18 Kilometern
dicken äußeren Kruste aus gefrorenem Wasser verbirgt sich ein unterirdischer,
flüssiger Ozean. Mit den neuesten Rechnungen der Forscherinnen und Forscher
unter Leitung der europäischen Weltraumagentur ESA und des Max-Planck-Instituts
für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen mehren sich nun die Hinweise, dass
der viertgrößte der knapp 80 Jupitermonde dieses Wasser zumindest gelegentlich
in kryovulkanischen Ausbrüchen ins All abgibt. Ein solches Verhalten ist etwa
vom Saturnmond Enceladus bekannt, von dessen Wasserfontänen die NASA-Raumsonde
Cassini spektakuläre Aufnahmen einfing.
Vergleichbar überzeugende Beweise dafür, dass auch Europa zu den
kryovulkanischen Körpern im Sonnensystem zählt, gibt es bisher nicht.
"Verschiedene Theorien, Modellrechnungen und sporadische Beobachtungen legen
jedoch nahe, dass auch Europa unterirdisches Wasser ins All schießt", so Dr.
Elias Roussos vom MPS. Hinweise auf eine konkrete Eruption fanden Teams aus
Europa und den USA unabhängig von einander in den vergangenen Jahren.
Einige dieser Gruppen werteten Daten des Magnetometers an Bord der
NASA-Raumsonde Galileo aus, die ab 1995 acht Jahre lang das
Jupitersystem erkundete. Bei einem Vorbeiflug an Europa im Jahre 2000 zeigten
die Messdaten Abweichungen im Jupiter-Magnetfeld in der Nähe des Mondes. Diese
könnten auf eine Wasserfontäne zurückzuführen sein, die sich während des
Vorbeifluges ereignete.
Zusammen mit seinen Kollegen nahm sich ESA-Wissenschaftler Dr. Hans Huybrighs
die Messdaten des Vorbeifluges erneut vor – dieses Mal allerdings die des
Teilchendetektors EPD (Energetic Particles Detector). Das Instrument wurde am
Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins Universität und am MPS
entwickelt und gebaut. EPD zeichnete unter anderem die Verteilung
hochenergetischer Protonen auf, die im Jupiter-Magnetfeld gefangen sind.
"Das Magnetfeld des Jupiters ist bis zu zwanzigmal so stark wie das der Erde
und reicht mehrere Millionen Kilometer ins All hinaus", beschreibt MPS-Forscher
Dr. Norbert Krupp die Bedingungen im Jupitersystem. Der Jupitermond Europa zieht
seine Bahnen innerhalb dieses gewaltigen magnetischen Schutzschildes. Beim
Vorbeiflug an Europa im Jahre 2000 verzeichnete EPD deutlich weniger Protonen in
der Nähe des Mondes als erwartet. Bisher hatten Forscherinnen und Forscher
angenommen, dass der Mond selbst die Sicht des Detektors verstellt hatte. Die
aktuellen Ergebnisse deuten jedoch auf eine weitere Ursache hin.
In aufwändigen Computersimulationen modellierten die Forscherinnen und
Forscher unter Leitung der ESA und des MPS die Bewegungen der hochenergetischen
Protonen während des Vorbeifluges und versuchten so, die Messdaten von EPD zu
reproduzieren. Dies gelang jedoch nur unter der Annahme, dass eine Wasserfontäne
die Umgebung von Europa beeinflusst hatte. Wenn hochenergetische Protonen auf
ungeladene Teilchen aus der Atmosphäre des Mondes oder einer Wasserfontäne
treffen, nehmen sie Elektronen von diesen auf und werden so selbst zu
ungeladenen Teilchen. "Dadurch sind sie nicht länger im Magnetfeld des Jupiters
gefangen und können das System mit hoher Geschwindigkeit verlassen", erklärt Dr.
Hans Huybrighs von der ESA.
Für künftige Jupitermissionen böten Europas Wasserfontänen die Möglichkeit,
in direkten Kontakt mit dem unterirdischen Wasserreservoir des Mondes zu treten
und dieses zu charakterisieren.
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