Wandernde Polkappen auf Europa?

Gebogene Oberflächenstrukturen auf Jupiters Mond Europa deuten vielleicht darauf hin, dass die Pole um fast 90° gewandert sind. Forscher glauben, dass diese drastische Verschiebung in Europas Rotationsachse, ein Ergebnis der Bildung von dicken Eisschichten an den Polen war. "Ein rotierender Körper ist am stabilsten, wenn sich seine Masse am weitesten von seiner Drehachse entfernt befindet", sagt Isamu Matsuyama vom Carnegie Institution’s Department of Terrestrial Magnetism. “Auf Europa haben Veränderungen in der Dicke der äußeren Hülle eine Massen Instabilität hervorgerufen, so dass sich die Rotationsachse neu ausgerichtet hat, um sich wieder in einem stabilen Zustand zu befinden." Eine extreme Verschiebung wie diese, deutet auch auf einen internen, flüssigen Ozean hin, der sich unter der vereisten Kruste befindet.

Rechts: Gebogene Rinnen (schwarze und weiße Pfeile) erstrecken sich auf Jupiters Mond Europa über hunderte von Kilometern. Credit: P. Schenk/NASA/LPI

Das Forscherteam nutzte Bilder von Voyager, Galileo und dem New Horizons Raumschiff, um mehrere bogenförmige Rinnen, die sich mehr als 500 Kilometer über Europas Oberfläche ausbreiten, zu kartographieren. Mit einem Radius von fast 1.500 Kilometern ist Europa etwas kleiner als der Erd-Mond.

Durch einen Vergleich der Muster dieser Rinnen mit den Brüchen, die durch die Spannung, ausgelöst durch die Verschiebung der Rotationsachse, entstehen, konnten die Forscher bestimmen, dass sie um etwa 80° gewandert sein muss. Die bisherige Rotationsachse befindet sich nun etwa 10° vom derzeitigen Äquator entfernt. 

Solch eine Veränderung wird "echte Polwanderung" genannt, im Gegensatz zu scheinbaren Polwanderungen, die durch Plattentektonik ausgelöst werden. Es gibt auch Hinweise für echte Polwanderungen auf der Erde, wie auch auf dem Mars und Saturns Mond Enceladus. “Unsere Untersuchung fügt Europa dieser Liste hinzu", sagt Matsuyama. “Es zeigt sich, dass Planetenkörper mehr zu einer Neuorientierung neigen, als wir dies angenommen hatten."

Die Untersuchung läßt auch Schlussfolgerungen über flüssiges Wasser innerhalb von Europa zu. Viele Wissenschaftler glauben, dass Europa einen ausgedehnten Ozean unter seiner Oberfläche beherbergt. Diese Annahme beruht auf Fotos, die eine zerbrochene, vereiste Oberfläche zeigen. Der Ozean unter der Oberfläche würde durch die Hitze, welche von den Gezeitenkräften von Jupiters Gravitation generiert wird, flüssig gehalten. Die Gegenwart von Hitze und Wasser ermöglicht Leben, selbst wenn der unterirdische Ozean von der Sonnenenergie abgeschnitten ist.

“Diese große Neuausrichtung auf Europa, die für eine Erklärung der kreisförmigen Rinnen erforderlich ist, legt nahe, dass seine äußere Hülle von einem Kern aus flüssigen Wasser abgekoppelt ist", sagt Matsuyama. “Aus diesem Grund liefert unsere Untersuchung einen unabhängigen Test für das Vorhandensein von internem, flüssigen Wasser."