Es ist jetzt viel schwieriger, zum verborgenen Ozean Europas zu gelangen.
Astrobiologen träumen seit Jahrzehnten davon, seine Gewässer zu beproben. Der unterirdische Ozean ist der heilige Gral für die Suche nach Leben außerhalb der Erde. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Brücke von der Oberfläche zum Meer eher eine Mauer als eine Autobahn sein könnte.
Ein Team unter der Leitung von Lujendra Ojha von der Rutgers University führte Simulationen durch. Sie wollten herausfinden, ob flüssiges Wasser aus Europas globalem Tiefseeozean durch Risse aufsteigen und sich in flachen Reservoirs sammeln kann.
Warum ist das wichtig?
Diese flachen Taschen wären ein leichtes Ziel für Raumfahrzeuge. Sie sind erkennbar. Zugänglich. Der tiefe Ozean liegt Dutzende Kilometer tief. Das ist es nicht. Wenn das flache Wasser nur geschmolzenes Eis aus der Schale selbst ist, sagt es uns nichts über die Chemie oder Bewohnbarkeit des Ozeans darunter.
Die in Nature Astronomy veröffentlichte Studie stellte ein Problem bei diesem einfachen Pendelverkehr fest.
Die Physik gefrorener Clogs
Die Forscher stellten eine einfache Frage. Kann Wasser aus der Tiefsee an die Oberfläche steigen, ohne vorher zu gefrieren?
Die Antwort lautet größtenteils nein.
Da flüssiges Wasser durch Risse in der Eisschale nach oben schießt, gleitet es nicht. Es bewegt sich turbulent. Es wirbelt. Es wirbelt gegen die eiskalten Wände der Risse. Dieses Rühren führt zu einem schnellen Wärmeverlust.
Das Wasser unterkühlt. Es sinkt unter seinen normalen Gefrierpunkt, während es noch flüssig ist.
Dann kommt die Falle. Es bilden sich winzige Eiskristalle, sogenanntes Frazil-Eis. Sie verstopfen den Weg.
Die Simulationen zeigten, dass schmale Risse innerhalb von Stunden verschlossen wurden. Selbst breite Brüche müssten unnatürlich lang oder extrem zahlreich sein, um genügend Wasser nach oben zu bewegen und die von Wissenschaftlern beobachteten Oberflächenmerkmale zu erzeugen.
„Das Rätsel, das wir lösen wollten, war, ob diese Reise tatsächlich möglich ist“, sagte Dr. Ojja.
Das ist es nicht wirklich. Nicht einfach.
Erdvulkane sind ein schlechter Vergleich
Planetenforscher suchen oft nach Modellen auf der Erde. Kryovulkanismus wird häufig mit terrestrischem Vulkanismus verglichen. Geschmolzenes Gestein im Gegensatz zu Wasser und Eis.
Dieser Vergleich ist fehlerhaft.
Eis und flüssiges Wasser verhalten sich nicht wie Lava. Sie unterscheiden sich grundlegend. Sie transportieren die Wärme zu schnell ab. Die Physik, die terrestrische Vulkane antreibt, lässt sich nicht auf die Eiskruste Europas übertragen.
„Ich denke, hier fehlt einiges an grundlegender Physik“, bemerkte Dr. Ojha. „Und deshalb wollte ich das erforschen.“
Was das für zukünftige Missionen bedeutet
Wenn es auf Europa flaches, flüssiges Wasser gibt, ist es wahrscheinlich nicht mit dem Tiefsee verbunden. Es bildet sich wahrscheinlich lokal, wenn die Schale schmilzt.
Das verändert das Spiel.
Flache Stauseen können nicht als Indikator für die Bewohnbarkeit der Tiefsee dienen. Sie sind isoliert. Es sind Sackgassen.
Die Eishülle Europas stellt eine stärkere Barriere zwischen Ozean und Oberfläche dar als bisher angenommen. Es blockiert den direkten Flüssigkeitsaustausch.
Diese Realität zwingt zu einem Strategiewechsel. Zukünftige Missionen müssen ihre Ergebnisse anders interpretieren. Sie müssen verstehen, dass das Finden von Wasser an der Oberfläche keinen Zugang zum Meer garantiert. Oder erzählen Sie uns sogar viel darüber.
Wo sollen wir jetzt nach Lebenszeichen suchen? Der Weg ist nicht so direkt, wie wir gehofft hatten.
