Fluoreszierender Jupitermond

Rainer Kayser

Himmelskörper mit heller, von Rissen durchzogener Oberfläche

NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Die Nachtseite des Jupitermondes Europa fluoresziert möglicherweise in grünem Licht. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher, nachdem sie den Einfluss von schnellen Elektronen auf salzhaltiges Eis im Labor simulierten. Das grüne Leuchten wäre nicht nur für künftige Raumfahrer ein schöner Anblick. Mithilfe bereits geplanter unbemannter Raumsonden ließe sich zukünftig aus dem Leuchten auf die chemische Zusammensetzung des dicken Eispanzers von Europa schließen, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Astronomy“.

Europa ist mit einem Durchmesser von 3121 Kilometern der kleinste der vier großen Jupitermonde. Seine Oberfläche ist von einer 80 bis 170 Kilometer dicken Kruste aus Wassereis bedeckt, darunter befindet sich ein etwa 100 Kilometer tiefer Ozean. Trotz der großen Entfernung zwischen Jupiter und Sonne bleibt das Wasser flüssig. Denn auf Europa wirken aufgrund von Jupiter starke Gezeitenkräfte, die dem Mond stetig Energie zuführen. „Zudem ist die Oberfläche von Europa permanent einem heftigen Beschuss von geladenen Teilchen – hauptsächlich Elektronen – ausgesetzt“, erläutern Murthy Gudipati und Bryana Henderson vom Jet Propulsion Laboratory der NASA sowie ihr Kollege Fred Bateman vom National Institute of Standards and Technology.

Forscher vermuten, dass diese geladenen Teilchen komplexe physikalische und chemische Prozesse in dem salzhaltigen Eis an der Oberfläche des Jupitermondes auslösen. Diese Prozesse untersuchten Gudipati, Henderson und Bateman im Labor nun genauer. Zunächst beschossen sie Wassereis, dem sie verschiedene Stoffe beimischten, mit energiereichen Elektronen. Dabei stießen sie auf ein unerwartetes Phänomen: Das Eis begann grün zu fluoreszieren. Je nach Beimischung veränderte sich die Stärke der Fluoreszenz – Kochsalz verringerte das Leuchten, Bittersalz dagegen verstärkte es.

Gudipati, Henderson und Bateman hoffen, dass sich zukünftig aus der Fluoreszenz neue Informationen über die chemische Zusammensetzung der Oberfläche und des darunterliegenden Ozeans gewinnen lassen. Beispielsweise plant die NASA mit der Raumsonde Europa Clipper eine unbemannte Mission zu dem Jupitermond. Kameras an Bord der Raumsonde könnten dann die Stärke der Fluoreszenz auf der Nachtseite von Europa messen, so die Forscher. Und auch andere eisbedeckte Monde von Jupiter ließen sich mit dieser Methode untersuchen.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/universum/news/2020/fluoreszierender-jupitermond/