Mond Europa: Problematische Eismesser - wissenschaft.de
Anzeige
Anzeige

Astronomie+Physik

Mond Europa: Problematische Eismesser

Zackenfirn in den chilenischen Anden. Ähnlich schroffe Eisstrukturen könnte es auch auf Europa geben. (Credit: ESO)

Der Jupitermond Europa besitzt unter seinem Eispanzer möglicherweise einen lebensfreundlichen Ozean, heißt es. Eine Landemission könnte eines Tages das spannende Potenzial des frostigen Mondes ausloten – doch dabei zeichnet sich nun ein Problem ab, berichten Forscher. Ihrer Studie zufolge ist es sehr wahrscheinlich, dass in äquatorialen Regionen Felder aus meterlangen „Eismessern“ die Oberfläche Europas prägen. Bei der Planung einer Landungsmission muss diese buchstäblich scharfe Herausforderung berücksichtigt werden, sagen die Forscher.

Auf den ersten Blick wirkt er kalt und tot – doch der Mond Europa hat’s in sich, wie Studien der letzten Jahre zunehmend bestätigt haben. Man geht mittlerweile davon aus, dass sich unter der dicken Eiskruste des 3121 Kilometer großen Himmelskörpers ein Ozean aus flüssigem Wasser befindet. Die dafür nötige Wärme ist dem nahen Jupiter zu verdanken: Seine Gezeitenkräfte kneten den Mond bei seinem Umlauf gleichsam durch, wodurch er ein warmes Herz entwickelt. Im Hinblick auf die erstaunliche Anpassungsfähigkeit des Lebens auf der Erde scheint es möglich, dass sich in dem subglazialen Ozean Europas Organismen entwickelt haben. Der Mond gilt deshalb als einer der heißesten Kandidaten bei der Suche nach extraterrestrischem Leben in unserem Sonnensystem.

Ein Eismond im Fokus von Landungsmissionen

Aus diesem Grund sind nun weitere Forschungsmissionen geplant. In den frühen 2020er Jahren soll im Rahmen der „Europa Clipper Mission“ der NASA eine Sonde die Eisfontänen durchfliegen, die der Mond ins All schleudert. Dabei soll sie Proben sammeln und analysieren. Möglicherweise wird es der NASA zufolge aber auch eine Landemission geben: Eine Sonde könnte direkt auf der Oberfläche des Mondes nach Molekülen suchen, die Einblicke in das spannende Nass im Inneren liefern. Es gibt darüber hinaus sogar Überlegungen, den Ozean irgendwann direkt zu erkunden: Von einer Landungssonde aus könnte sich ein sogenannter Kryobot durch das Eis in die Tiefe schmelzen, so die Zukunftsvision.

Bei der Planung von Landungsmissionen ist natürlich ein Aspekt besonders wichtig: Wie und wo kann eine Sonde sicher aufsetzen? Im Fall von Europa ist bisher nur klar, dass die eisige Oberfläche des Mondes von Rillen und Gräben geprägt ist. Doch die Aufnahmen sind bisher nicht detailliert genug, um feinere Strukturen erkennen zu können. Mit anderen Worten: Es ist unklar, ob die Oberfläche zwischen den Makrostrukturen glatt oder aber schroff beschaffen ist. Wie die Forscher um Daniel Hoble Cardiff University erklären, hängt dies davon ab, inwieweit Eis-Strukturen aufbauende oder aber abbauende Prozesse auf der Oberfläche von Europa vorherrschen.

Anzeige

In diesem Zusammenhang ist von der Erde bekannt, dass bei extrem kalten und trockenen Bedingungen, wie sie etwa in den Anden vorkommen, sogenanntes Büßereis oder Zackenfirn entsteht. Dabei verflüchtigt sich durch die Sonneneinstrahlung an bestimmten Stellen das Eis. Es handelt sich um eine sogenannte Sublimation – einen unmittelbaren Übergang des Eises vom festen in den gasförmigen Aggregatzustand, ohne sich vorher zu verflüssigen. Dieser Abbauprozess hinterlässt dann klingenartige Gebilde, die beachtliche Längen erreichen können. Wie die Forscher berichten, gibt es bereits Hinweise, dass auch auf Pluto entsprechende Prozesse ablaufen und zu zerklüfteten Eis-Landschaften führen. So stellte sich die Frage, inwieweit auch Europa von Zackenfirn geprägt sein könnte.

Ein spitzes Problem zeichnet sich ab

Um ihr nachzugehen, erstellten die Forscher auf der Grundlage der vorhandenen Daten zu den Merkmalen Europas Simulationen zu den Sublimationsraten von Wassereis auf der Oberfläche des Mondes. Die Ergebnisse verglichen sie dann mit Berechnungsergebnissen zum Ausmaß der Effekte von glättenden Prozessen, wie etwa durch den Aufprall geladener Teilchen aus dem All. Die Wissenschaftler kamen zu dem Ergebnis: Zumindest in den äquatorialen Regionen von Europa besitzt die Sublimation die Oberhand. Ihre Berechnungen legen somit nahe, dass der Erosionsprozess dort zur Entstehung von markanten Zackenfirn-Feldern führen kann. Vermutlich erreichen die messerartigen Strukturen beachtliche Ausmaße, sagen die Forscher: Eine Höhe von 15 Metern bei einem Abstand von etwa sieben Metern scheint möglich.

Man kann sich gut vorstellen, dass sich eine derart schroffe Landschaft nicht für die Landung einer Sonde eignet. Somit kommen Hoble und seine Kollegen zu dem Fazit: „Zackenfirn-Felder könnten eine erhebliche Gefahr für Landemissionen auf Europa darstellen“, schreiben die Forscher. Bei der Planung der zukünftigen Missionen müssen sich die Verantwortlichen demnach wohl Gedanken machen, wie sich das spitze Problem umgehen lässt.

Quelle: Nature Geosciences, doi: 10.1038/s41561-018-0235-0

Anzeige

bild der wissenschaft | Aktuelles Heft

Liken und keine News mehr verpassen!

Anzeige

Wissenschaftslexikon

Lauf|werk  〈n. 11〉 1 〈IT; Sammelbez. für〉 jene Bestandteile eines Rechners, in denen die auf entsprechenden Datenträgern befindl. Daten gelesen werden od. in denen Datenträger mit Daten beschrieben werden (Disketten~, DVD-~, CD-ROM-~) 2 〈Eisenb.; Sammelbez. für〉 Räder, Achslager u. Tragfedern ... mehr

Phy|sio|top  〈n. 11; Geogr.〉 durch eine bestimmte Konstellation abiotischer Faktoren (Relief, Boden, Klima, Wasser) gekennzeichnete, homogene landschaftsökologische Einheit [<Physis ... mehr

Li|gus|ter|schwär|mer  〈m. 3; Zool.〉 rosa–grau gefärbter europäisch–asiatischer Nachtschmetterling, dessen Raupe besonders auf Ligustersträuchern (auch Flieder u. Schneeball) lebt: Sphinx ligustri

» im Lexikon stöbern
Anzeige
Anzeige