Het is een belangrijk inzicht met het oog op geplande missies naar de ijzige maan, waarbij onderzocht gaat worden of een wereld op honderden miljoenen kilometers afstand van de zon, leven kan herbergen.

Enkele jaren geleden kwamen onderzoekers met het beslissende bewijs: als een lekkende tuinslang spuit Jupiters maan Europa waterdamp de ruimte in. Het water baant zich een weg vanuit een ondergrondse oceaan naar boven, waar het vervolgens via scheuren in de ijskap weg wordt geblazen. Nu komen onderzoekers in een nieuwe studie tot een verrassende ontdekking. Want hoewel waterdamp op Europa wijdverspreid lijkt te zijn, komt het vreemd genoeg slechts op één halfrond voor.

Meer over maan Europa

De monsterlijke planeet Jupiter telt tientallen manen, maar Europa is ongetwijfeld het meest fascinerende exemplaar. Veel onderzoekers zien de maan namelijk als dé plek in ons eigen zonnestelsel om op zoek te gaan naar buitenaards leven. Wie de maan vluchtig bekijkt, zal zich daar op het eerste gezicht misschien wat over verbazen. Je zou namelijk niet denken dat leven op honderden miljoenen kilometer afstand van de zon, tot de mogelijkheden zou kunnen behoren. Bovendien is Europa bedekt met een dikke ijskap; waterijs is er zo hard als steen. Zodoende ziet de planeet er niet zo leefbaar uit. Maar er zijn sterke aanwijzingen dat onder die ijskap een wereldwijde, met vloeibaar water gevulde oceaan te vinden is, waarin wellicht leven kan zijn ontstaan en gedijen.

Eerdere waarnemingen van waterdamp op Europa zijn in verband gebracht met pluimen die door het ijs heen barsten, zoals gefotografeerd door ruimtetelescoop Hubble in 2013. Je zou deze pluimen het beste kunnen vergelijken met geisers op aarde, al strekken de exemplaren op Europa zich bijna 100 kilometer boven het oppervlak uit. Ze injecteren tijdelijke ‘klodders’ waterdamp in de atmosfeer van de maan, waar de druk 100 miljard keer lager ligt dan de luchtdruk op aarde.

Studie
In een nieuwe studie hebben onderzoekers zich over Hubble-waarnemingen gebogen die verzameld zijn tussen 1999 en 2015. Dankzij observaties in ultraviolet, ontdekte het team een overvloed aan zuurstof – één van de bestanddelen van water – in de atmosfeer van Europa. Door vervolgens de sterkte van de emissie bij verschillende golflengten te bestuderen, konden de onderzoekers de aanwezigheid van waterdamp afleiden.

IJs
Het team komt tot een opvallende ontdekking. Want de atmosfeer van Europa blijkt al jaren waterdamp te herbergen; veel meer dan gedacht. In tegenstelling tot de geisers, komt deze waterdamp niet uit het binnenste van Europa, maar zorgt zonlicht ervoor dat het oppervlakte-ijs sublimeert (dat wil zeggen, direct transformeert van vast naar damp zonder vloeibare fase).

Eén halfrond
Vreemd genoeg beperkt deze waterdamp zich maar tot één halfrond. Uit de resultaten blijkt namelijk dat het waterdamp alleen op één kant van de maan te vinden is; het deel van de maan dat altijd tegengesteld is aan zijn bewegingsrichting. Waarom? Niemand die het weet.

IJzige manen
Ondanks de vragen die met de ontdekking gepaard gaan, ziet onderzoeker Lorenz Roth de bevindingen rooskleurig in. “De waarneming van waterdamp op één halfrond van Europa, bevordert ons begrip van de atmosferen van ijzige manen,” zegt hij. Bovendien werd er onlangs ook al waterdamp in de atmosfeer van de naburige maan Ganymedes ontdekt. Al is de detectie op Europa volgens Roth wel iets verrassender dan op Ganymedes, omdat de oppervlaktetemperaturen op Europa een stuk lager liggen.

De nieuwe ontdekking zal helpen bij het vormgeven van de geplande missies naar de reuze interessante Jupitermaan. Omdat Europa zo’n veelbelovende plek voor leven is, stuurt de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie een heus ruimtevaartuig op pad. De missie die Europa Clipper heet, zal tientallen scheervluchten langs de ijzige maan uitvoeren om zo meer te weten te komen over de oceaan die onder de dikke ijskorst schuilgaat. Ook ESA gaat Europa aan een nadere inspectie onderwerpen met het ruimtevaartuig Jupiter Icy Moons Explorer. Hopelijk zal dan blijken of deze wonderlijke wereld op grote afstand van de zon, toch op de één of andere manier leven herbergt. Bovendien zal het begrijpen van de vorming en evolutie van Jupiter en zijn manen astronomen tevens helpen om inzicht te krijgen in Jupiter-achtige planeten rond andere verre sterren.