Jupiters kleinste Galileïsche maan Europa herbergt nog vele geheimen, mogelijk in de vorm van leven. Een nieuwe studie licht weer een tipje van de sluier op: er schuilt niet alleen een oceaan met vloeibaar water onder de dikke ijskorst, maar er is ook sneeuw, die omhoog valt.

De sneeuw drijft naar boven vanaf omgekeerde ijspieken en ondergedompelde ravijnen. De bizarre onderwatersneeuw kennen we ook onder ijsplaten op Aarde. Volgens het nieuwe onderzoek gebeurt dus hetzelfde op de maan van Jupiter. Daar zou de sneeuw een rol spelen bij de vorming van de ijskorst.

Onderwaterleven
De onderwatersneeuw is veel puurder dan andere vormen van ijs, wat betekent dat Europa’s ijslaag mogelijk veel minder zout is dan tot nu toe werd gedacht. Dat is belangrijk voor de wetenschappers die de NASA-missie Clipper naar Europa voorbereiden. Het ruimtevaartuig gebruikt radar om onder de ijskap te gluren of er in Europa’s oceaan mogelijk leven huist. Zout dat vastzit in het ijs kan effect hebben op hoeveel en hoe diep de radar onder het ijs kan kijken. Dus als de onderzoekers beter weten waar het ijs van is gemaakt, kunnen ze de data van de missie beter begrijpen. Ze kunnen dan ook beter het zoutgehalte bepalen en de levensvatbaarheid van de oceaan.

“Als we Europa verkennen zijn we geïnteresseerd in het zoutgehalte en de samenstelling van de oceaan, omdat dit mede bepaalt in hoeverre de oceaan leven kan bevatten en zelfs waar dit leven uit bestaat”, legt onderzoeker Natalie Wolfenbarger uit van de University of Texas, wier studie in vakblad Astrobiology verscheen. De Texaanse universiteit leidt ook de ontwikkeling van het radarinstrument waarmee ruimtevaartuig Clipper onder het ijs op Europa gaat kijken.

Vergelijkbaar met Antarctica 
Europa is ongeveer net zo groot als onze eigen maan en is omhuld met een kilometers dikke ijslaag. Daaronder zit vermoedelijk een vloeibare oceaan. Eerdere studies wijzen uit dat de temperatuur, druk en het zoutgehalte van het gedeelte dat zich dicht tegen het ijs bevindt, vergelijkbaar is met wat je onder een ijskap op Antarctica aantreft.

Gewapend met deze kennis, is in deze nieuwe studie gekeken naar twee verschillende manieren waarop water onder ijsplaten bevriest: het ijs groeit direct onder het ijs vast of er vormen zich ijsschotsen in het ijskoude zeewater die naar boven komen drijven en zich dan vastzetten aan de onderkant van de ijsplaat. In beide gevallen ontstaat er ijs dat minder zout is dan zeewater. Als je dit uitvergroot naar Europa’s ijskorst zou het zelfs nóg minder zout ijs zijn, volgens Wolfenbarger. Haar berekeningen stellen ook vast dat de gebroken stukken ijs, die maar een fractie van het zout van zeewater bevatten, veel voorkomen op Europa. Dat betekent dat de ijskap mogelijk vele malen puurder is dan eerdere schattingen uitwezen. Dat heeft effect op alles: van de sterkte van het ijs tot hoe warmte erdoorheen beweegt en krachten werken, die de ijsplaten stuwen.

Ophopingen van ijsfragmenten onder de Antarctische ijsplaat. Volgens het Texaanse onderzoek is het ijs op Europa mogelijk van hetzelfde spul gemaakt. © Helen Glazer 2015, van het project ‘Walking in Antarctica’ (helenglazer.com)

De Aarde als voorbeeld
“Deze studie opent een vat vol mogelijkheden voor hoe we over de oceaanwerelden denken en hoe ze werken”, zegt NASA-onderzoeker Steve Vance, die niet betrokken is bij de studie. “Het zet de toon voor hoe we ons voorbereiden op de Clipper-analyse van het ijs van Europa.”

Volgens hoofdonderzoeker van het radarinstrument van de Clipper, Donald Blankenship bevestigt het onderzoek dat de Aarde een geschikt model is om te achterhalen of Europa geschikt is voor leven. “We kunnen de Aarde gebruiken om Europa’s levensvatbaarheid te evalueren door de uitwisseling van onzuiverheden te meten tussen het ijs en de oceaan en erachter te komen waar water zich bevindt in het ijs”, zegt hij.

Europa
Europa is de kleinste maan van Jupiter, maar nog altijd ongeveer even groot als de maan van de Aarde. Het is qua grootte de vijfde maan van ons zonnestelsel. Omdat de ijskorst van Europa in beweging is (tektoniek) bevindt zich onder het ijs wellicht vloeibaar water en dus mogelijk leven. Hoe dik de ijslaag is, blijft gissen. Ramingen lopen uiteen van 1 tot 30 kilometer. Hoe dunner de ijslaag, hoe groter de kans op leven.

In 2023 vertrekt de JUICE-missie van ESA naar Jupiter om daar onderzoek naar te doen en in 2024 volgt de Clipper-missie van NASA. Ze blijven in een baan rond Jupiter en bestuderen Europa van een afstand. Europa draait in 3,5 dag rond de planeet op een afstand van 665.533 kilometer. De maan heeft een ijle atmosfeer met zuurstof. De luchtdruk is er 100 miljard keer minder dan op Aarde.