Europa, de bevroren satelliet van Jupiter, was de eerste buitenaardse wereld die de aanwezigheid van een ondergrondse oceaan aangaf door daar de aanwezigheid van het leven te nomineren. Nieuwe observaties met de James Webb Space Telescope onthullen de “geheime chemie” van zijn interieur met experts die verwijzen naar een geologische chaos. Decennia lang geloofden wetenschappers dat het ingevroren oppervlak van Europa een ongewijzigde, stille schaal was. Maar nieuwe observaties onthullen dat het een dynamische wereld is, verre van “bevroren in de tijd”.
“Wij geloven dat het oppervlak in sommige gebieden behoorlijk poreus en warm genoeg is om het ijs snel te laten herkristalliseren.” Nog indrukwekkender is wat deze oppervlakte-activiteit voor de ondergrondse oceaan van Europa onthult. De aanwezigheid van geologische activiteit en de constante circulatie van materialen tussen oppervlakte en ondergrond maken de zo gemalen “chaotische gebieden” waar enorme stukjes ijs lijken te zijn gebroken, verplaatst en opnieuw in Europa gebracht.
De studie was gericht op twee gebieden op het zuidelijk halfrond van Europa: Tara Regio en Powys Regio. Tara Regio valt op als een van de meest interessante gebieden van de maan. De observaties van James Webb hebben kristallijn ijs op het oppervlak en dieper geïdentificeerd, waarbij eerdere gevallen van ijsverdeling in Europa in twijfel worden getrokken.
Door de spectrale kenmerken van deze “chaotische” gebieden te tellen, verkregen wetenschappers waardevolle informatie over de Europese chemie, evenals de potentiële inwoners. “Onze gegevens tonen duidelijke aanwijzingen dat wat we zien uit het interieur komt – misschien van een ondergrondse oceaan ongeveer 30 kilometer onder het dikke ijs van Europa,” zegt Ujual Raut, een onderzoeker bij het Southwest Research Institute, een van de leiders van het onderzoeksteam.
Raut en zijn team voerden laboratoriumexperimenten uit om te bestuderen hoe water bevriest in Europa, waar het oppervlak constant wordt gebombardeerd door geladen deeltjes uit de ruimte. In tegenstelling tot de aarde, waar ijs zeshoekige kristallijne structuur vormt, verstoort intense straling in Europa de ijsstructuur, wat leidt tot een amorfe, niet-kristallijne vorm van ijs bekend als amorf ijs.
Experimenten hebben een cruciale rol gespeeld om te begrijpen hoe ijs met de tijd verandert. Door deze conversies tussen verschillende situaties te bestuderen, kunnen wetenschappers meer leren over oppervlaktedynamiek. In combinatie met de nieuwe JWST-gegevens versterken deze bevindingen het bewijs dat een enorme, natte oceaan verborgen is onder het bevroren oppervlak van Europa.
“In hetzelfde gebied zien we andere ongebruikelijke elementen, zoals de beste indicaties voor natriumchloride (zout) die waarschijnlijk afkomstig zijn van de ondergrondse oceaan van Europa. We identificeren ook sterke indicaties voor koolstofdioxide (CO₂) en waterstofperoxide (H₂o₂). Chemie in dit gebied is echt vreemd en opwindend,” zegt Kartrait.
Deze gebieden, met de scheurende oppervlakken, kunnen punten zijn waar geologische activiteit materiaal van het oppervlak naar het oppervlak van Europa duwt.
