Modellierung zeigt Mechanismus für den Stofftransport durch die Eiskruste des Jupitermonds Europa auf

Eine wissenschaftliche Publikation von Anfang 2026 stellt ein neues theoretisches Modell vor, das erklärt, wie lebenswichtige chemische Komponenten von der Oberfläche des Jupitermonds Europa in seinen verborgenen, globalen Ozean gelangen könnten. Forscher der Washington State University und des Virginia Polytechnic Institute haben eine Hypothese über einen geologischen Prozess entwickelt, der den vertikalen Transport von Zutaten ermöglicht, die für die Entstehung und Erhaltung von Leben unerlässlich sind. Dies löst das grundlegende Problem, dass auf der Oberfläche kein Sonnenlicht für die Photosynthese zur Verfügung steht, während der Ozean tief unter dem Eis verborgen bleibt.

Der Kern des vorgeschlagenen Mechanismus basiert auf Simulationen eines Prozesses, der der terrestrischen Krustendelamination ähnelt. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Eishülle von Europa nicht homogen ist: Bestimmte Eisabschnitte, die mit Salzen angereichert sind, werden im Vergleich zum umgebenden reinen Eis dichter und mechanisch instabiler. Diese schweren Salzansammlungen können sich von der Oberfläche lösen und durch den Eismantel absinken, bis sie die Grenze zum flüssigen Wasser erreichen. Durch diesen Vorgang gelangen Oxidationsmittel, die an der Oberfläche durch die intensive Strahlung des Jupiters entstehen, in die Tiefen des Ozeans.

Die Modellrechnungen verdeutlichen, dass dieses Absinken unter bestimmten Bedingungen – insbesondere bei einer geschwächten Struktur der Eishülle – in einem relativ kurzen geologischen Zeitraum von etwa 30.000 Jahren erfolgen kann. In konservativeren Szenarien könnte dieser Prozess zwischen 1 und 10 Millionen Jahre dauern. Hauptautor der Studie ist Austin Green, ein Postdoktorand am Virginia Polytechnic Institute, während Catherine Cooper, außerordentliche Professorin für Geophysik an der Washington State University, als Co-Autorin fungierte. Dieser auf einer irdischen Analogie basierende Mechanismus verbessert die Aussichten auf außerirdisches Leben im unterirdischen Ozean von Europa erheblich, dessen Volumen Schätzungen zufolge doppelt so groß ist wie das aller Weltmeere der Erde zusammen.

Diese theoretische Entdeckung gewinnt vor dem Hintergrund der aktuellen NASA-Mission Europa Clipper an Bedeutung, die am 14. Oktober 2024 gestartet wurde. Die Raumsonde, die am 1. März 2025 ein Swing-by-Manöver am Mars vollführte, wird im April 2030 im Jupitersystem eintreffen, um die Struktur der Eiskruste detailliert zu untersuchen. Frühere Daten, einschließlich des Vorbeiflugs der Sonde „Juno“ am 29. September 2022, bestätigten zwar die geologische Aktivität auf Europa, deuteten jedoch primär auf horizontale Bewegungen hin. Der nun vorgeschlagene Mechanismus des Salzabsinkens ist unabhängig von kleinen Poren, die zuvor in den Juno-Daten entdeckt wurden, und bietet einen zuverlässigeren, großflächigen Weg für die chemische Versorgung des Ozeans, selbst bei einer dicken Eiskruste.

Die Bedeutung dieser Forschung liegt in der Überwindung der Barriere zwischen der strahlungsreichen Oberfläche und dem geschützten Ozean. Während die Oberfläche von Europa durch die magnetosphärische Strahlung des Jupiters ständig mit Oxidantien „aufgeladen“ wird, war bisher unklar, wie diese lebensnotwendigen Stoffe die kilometerdicke Eisschicht durchdringen können. Die Arbeit von Green und Cooper liefert nun ein physikalisch fundiertes Modell für diesen Stoffaustausch. Damit rückt die Frage nach der Bewohnbarkeit von Europa noch stärker in den Fokus der Astrobiologie, da nun ein effizienter Nährstoffkreislauf zwischen der Oberfläche und dem flüssigen Inneren theoretisch untermauert ist.