Eines der ersten Dinge, die viele Menschen nach einem Planeten fragen, ist, ob es Wasser gibt oder nicht. Es liegt in Form von Wasserdampf in den Wolkendecken vor.
Wissenschaftler waren überrascht, nur Spuren von Wasser auf Jupiter zu finden. Immerhin hatten sie argumentiert, dass Jupiter mehr Sauerstoff als die Sonne haben sollte. Der Sauerstoff hätte sich mit dem mehr als reichlich vorhandenen Wasserstoff in der Jupiteratmosphäre verbunden, wodurch Wasser zu einem bedeutenden Bestandteil geworden wäre. Das Problem ist, dass das Galileo-Raumschiff feststellte, dass Jupiters Atmosphäre weniger Sauerstoff enthält als die Sonne. Daher ist Wasser ein untergeordnetes Spurenelement in der Atmosphäre.
Das bedeutet nicht, dass es anderswo im Jupiter-System keine nennenswerten Mengen Wasser gibt. Bei einigen Jupitermonden wurde festgestellt, dass sie Wasser oder Wassereis in ihrer Atmosphäre oder auf ihrer Oberfläche haben. Europa ist die wichtigste Wasserquelle im System. Es wird angenommen, dass Europa einen Eisenkern, einen felsigen Mantel und einen Oberflächenozean aus Salzwasser hat. Im Gegensatz zu den Ozeanen auf der Erde ist dieser Ozean tief genug, um die gesamte Oberfläche Europas zu bedecken, und da er weit von der Sonne entfernt ist, ist die Ozeanoberfläche global zugefroren. Die Umlaufbahn Europas ist exzentrisch. Wenn es sich also in der Nähe des Jupiter befindet, ist die Flut viel höher als bei Aphel. Gezeitenkräfte heben und senken das Meer unter dem Eis und verursachen höchstwahrscheinlich die Risse in Bildern der europäischen Oberfläche. Durch die Gezeitenkräfte wird Europa wärmer als sonst. Die Wärme des flüssigen Ozeans in Europa könnte sich als entscheidend für das Überleben einfacher Organismen im Ozean erweisen, sofern sie existieren.
Einige Wissenschaftler der NASA glauben, dass der Ozean unter der Oberfläche Europas nicht aus Wasser besteht, sagen jedoch, dass das von der eisigen Oberfläche des Mondes reflektierte Licht die spektralen Fingerabdrücke von Wasserstoffperoxid und starken Säuren trägt, möglicherweise nahe am pH 0. Sie sind sich nicht sicher, ob dies der Fall ist nur eine dünne Oberfläche abstauben oder ob die Chemikalien aus dem Ozean unten kommen. Das Wasserstoffperoxid scheint sicherlich auf die Oberfläche beschränkt zu sein, da es entsteht, wenn geladene Teilchen, die in der Jupiter-Magnetosphäre eingeschlossen sind, auf Wassermoleküle auf Europa treffen. Andererseits sind Teile der Oberfläche reich an Wassereis, das eine scheinbar saure Verbindung enthält. Robert Carlson vom Jet Propulsion Laboratory der NASA hält dies für Schwefelsäure. Er glaubt, dass bis zu 80 Prozent des Oberflächeneises auf Europa konzentrierte Schwefelsäure sein können. Er schlägt weiter vor, dass dies auf eine Schicht beschränkt sein könnte, die durch Oberflächenbeschuss mit Schwefelatomen gebildet wird, die von Vulkanen auf Io emittiert werden. Tom McCord vom Planetary Science Institute in Winthrop, Washington, und Jeff Kargel vom US Geological Survey in Flagstaff, Arizona, weisen darauf hin, dass die größten Säurekonzentrationen in Gebieten zu liegen scheinen, in denen die Oberfläche durch Gezeitenkräfte gebrochen wurde. Sie glauben, dass die Ozeanflüssigkeit durch diese Risse gesprudelt ist und der Ozean tatsächlich die Quelle der gesamten Säure ist. Diese Theorie besagt, dass die Säure auf der Oberfläche als Salze (hauptsächlich Magnesium- und Natriumsulfate) begann, aber die intensive Oberflächenstrahlung chemische Reaktionen verursachte, die eine eisige Kruste hinterließen, die eine hohe Konzentration an Schwefelsäure sowie andere Schwefelverbindungen enthielt. Das bedeutet, dass der Ozean eine saure Sole ist, die das Leben, wie wir es kennen, zerstören würde.
Die Antwort auf "Gibt es Wasser auf dem Jupiter" zu geben, ist wahrscheinlich die einfachste Information über den Planeten. Fast alles andere ist offen für Interpretationen, bis weitere Raumschiffe zur weiteren Erkundung geschickt werden.
Hier ist ein Artikel darüber, wie das Wasser auf Europa tatsächlich ätzend für das Leben sein kann, und die Entdeckung eines extrasolaren Planeten, der Hinweise auf Wasser enthält.
Die Nine Planets-Site enthält eine großartige Beschreibung des Jupiter, einschließlich seines Wassermangels, und einen alten Artikel über Galileos Suche nach Wasser auf dem Jupiter.
Wir haben auch eine ganze Show nur auf Jupiter für Astronomy Cast aufgenommen. Hören Sie es hier, Episode 56: Jupiter und Episode 57: Jupiters Monde.
Quellen:
NASA: Jupiter
NASA: Europa
