Eis ist eine überraschende Wärmequelle auf Jupiters Mond Europa
Neue Experimente deuten darauf hin, dass die Anziehungskraft mehr Wärme erzeugen kann als bisher angenommen wurde.
Konstanter Gravitationsdruck auf die eisige Oberfläche des Jupitermondes Europa erzeugt viel mehr Wärme als bisher angenommen wurde. Dies kann möglicherweise zu einem Umdenken über die Chemie des flüssigen Wasserozeans unter der Oberfläche führen.
Forscher an den Universitäten Brown und Columbia wurden ermutigt, das Phänomen zu untersuchen, weil sich auf der Oberfläche des Mondes einiges ereignete.
„Es war eindeutig eine Art tektonische Aktivität – Dinge bewegten sich und es kam zu Rissbildungen,“ sagte Christine McCarthy von der Columbia, welche die neue Forschung als Doktorandin an der Brown leitete. „Es gab auch Orte auf Europa, die wie schmelzendes oder matschiges Eis aussahen.“
Der einzige Weg um genügend Wärme für diese Effekte zu erzeugen – abgesehen von der Exposition durch die Sonne – wäre die Gezeiten-Kompression durch Jupiters gewaltigem Gravitationsfeld.
Es wurde bereits verstanden, dass der Gezeiten-Druck, dem der Mond beim Umkreisen Jupiters ausgesetzt ist, Europas Kern leicht erwärmt und so den Ozean in einem flüssigen Zustand hält. Und Wissenschaftler wussten, dass die Eisplatten auf der Oberfläche an den Begrenzungen durch Reibung Wärme erzeugen.
McCarthy erläuterte, dass die Wirkung ähnlich ist, wie wenn Metall sich durch wiederholtes Biegen erwärmt. Wenn man Metall hin und her biegt, kann man an der Verbindungsstelle die Wärme spüren die entsteht. Ein ähnlicher Prozess findet statt, wenn sich Eisplatten aneinander reiben.
Aber die neuen Experimente zeigen auch, dass die Erwärmung im Eis weiter geht als man bisher dachte. Als McCarthy und ihre Kollegen Eisproben zyklisch belasteten, ähnlich jener Belastung der sie auf Europas Oberfläche ausgesetzt sind, fanden sie heraus, dass die Erwärmung an den Begrenzungen, wo die Eiskörner aufeinander treffen, nicht die primären Wärmegeneratoren in diesem Prozess waren.
Die Forscher glauben, dass die Wärme eigentlich aus den Defekten kommt, die das Eis in seinem Kristallgitter hat. Die Verformung wird – nach Ansicht der Forscher – durch die gewaltige Anziehungskraft Jupiters verursacht.
Die Wissenschaftler sagen, dass ihre Entdeckung helfen könnte Modelle zu entwickeln, die besser erklären könnten was in Europas verborgenem Ozean geschieht.
19. April 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
