Jupitermond Europa leuchtet nachts grün, blau oder weiß – und die Farbe verrät, was in seinem Ozean steckt

Ein leuchtendes Rätsel im All

Der Jupitermond Europa zählt zu den faszinierendsten Himmelskörpern unseres Sonnensystems. Unter seiner dicken, gefrorenen Oberfläche verbirgt sich ein gigantischer Ozean, der Schätzungen zufolge mehr als doppelt so viel Wasser enthält wie alle irdischen Weltmeere zusammen. Diese verborgene Wasserwelt gilt als einer der vielversprechendsten Orte für die Suche nach außerirdischem Leben. Doch die Analyse der chemischen Zusammensetzung dieses Ozeans stellt die Wissenschaft vor enorme Herausforderungen.

Einem Forschungsteam ist es nun gelungen, neue Erkenntnisse über die Beschaffenheit der Mondoberfläche zu gewinnen, indem sie ein ungewöhnliches Phänomen untersuchten: Europa leuchtet im Dunkeln. Obwohl die von der Sonne abgewandte Seite des Mondes eigentlich in völliger Finsternis liegen sollte, emittiert die Oberfläche sichtbares Licht.

Die Rolle der Jupiter-Strahlung

Die Ursache für dieses Leuchten liegt in der unmittelbaren Umgebung des Mondes. Europa ist einer intensiven, hochenergetischen Strahlung ausgesetzt, die direkt vom Jupiter ausgeht. Der ständige Beschuss durch Elektronen und andere geladene Teilchen trifft auf die eisige Oberfläche. Dabei nehmen die Moleküle im Eis die Energie der Teilchen auf und geben sie anschließend in Form von Licht wieder ab. Dieser physikalische Prozess macht den Mond auch auf seiner Nachtseite sichtbar.

Simulation im Labor: Eis unter Extrembedingungen

Um die Zusammenhänge zwischen dem Leuchten und der chemischen Zusammensetzung besser zu verstehen, haben Wissenschaftler die Bedingungen auf Europa in einer Laborumgebung nachgestellt. Dabei wurde Wassereis auf extreme -173 Grad Celsius heruntergekühlt, was den Temperaturen auf dem Jupitermond entspricht. Anschließend wurde dieses Eis mit Elektronen beschossen, um den natürlichen Strahlungsprozess zu simulieren.

Die Ergebnisse zeigten deutliche Unterschiede in der Lichtemission, abhängig von den beigemischten Substanzen:

* **Reines Wassereis:** Zeigte ein grünliches Leuchten.

* **Magnesiumsulfat (Epsom-Salz):** Das Eis strahlte deutlich heller als die reine Variante.

* **Natriumchlorid (Kochsalz):** Die Beimischung führte zu einer deutlich dunkleren Lichtabstrahlung.

Insgesamt variierte das Farbspektrum des leuchtenden Eises von grün über weiß bis hin zu bläulichen Tönen.

Unterstützung für künftige Weltraummissionen

Diese Laborergebnisse sind von hoher Relevanz für die aktuelle NASA-Mission Europa Clipper. Die Sonde befindet sich bereits auf ihrem Weg zum Jupiter, um den Mond aus der Nähe zu untersuchen. Für die geplanten Vorbeiflüge, die ab 2030 stattfinden sollen, ist die Analyse des reflektierten und emittierten Lichts mittels Spektrometern vorgesehen.

Durch den Vergleich der vor Ort gemessenen Lichtspektren mit den im Labor gewonnenen Daten erhoffen sich die Forschenden, die chemische Zusammensetzung der Eiskruste präzise bestimmen zu können. Da sich Salze aus dem Ozean in der Eisschicht ablagern könnten, bietet die Analyse des Leuchtens einen indirekten Blick in das Innere des Mondes. Die Hoffnung ist, dass diese Daten wertvolle Hinweise darauf liefern, ob der verborgene Ozean die notwendigen chemischen Voraussetzungen für die Entstehung von Leben bietet.