Jupitermond sendet ungewöhnliche Signale zurück: Blick unter Europas Eis

Blick unter Europas Eis

Jupitermond sendet ungewöhnliche Signale zurück

Astronomen haben die eisige Oberfläche des Jupitermondes Europa mit Radarwellen beschossen. Das Ergebnis: Der Mond reflektiert die Signale auf ungewöhnliche Weise. Was bedeutet das?

Gibt es unter der Eisoberfläche des Jupitermondes Europa einen riesigen verborgenen Ozean, der sogar Leben beherbergen könnte? Diese Hoffnung haben Astronomen seit vielen Jahren. Derzeit ist mit „Europa Clipper“ eine Nasa-Sonde auf dem Weg zu dem Himmelskörper, um Näheres herauszufinden. 2030 soll sie dort ankommen.

Bis dahin versuchen Wissenschaftler, den exotischen Jupitermond auf andere Weise zu erforschen – zum Beispiel mit Radarwellen. Über 13 Jahre lang – zwischen 2011 und 2024 – hat ein Astronomenteam die bisher umfangreichste Radarstudie des Jupitermondes Europa durchgeführt.

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Mit dem Goldstone Solar System Radar der Nasa und dem von der National Science Foundation geförderten Green-Bank-Radioteleskop in den USA schickten sie wiederholt Radiowellen zu Europa und maßen die zurückkommenden Signale. Von den Ergebnissen sind die Forscher begeistert, wie das beteiligte National Radio Astronomy Observatory mitteilt.

Die Messungen zeigen demnach, dass die Radarwellen tief in das Eis von Europa eindringen und dort auf eine Weise gestreut werden, die sich deutlich von den Reflexionen auf felsigen Himmelskörpern unterscheidet. Die Daten sprechen dafür, dass die Radarwellen mehrfach innerhalb von sauberem, porösem Eis reflektiert werden, bevor sie zur Erde zurückkehren, teilen die Forscher mit.

Dieses Phänomen wird als kohärenter Rückstreueffekt bezeichnet. Dabei verstärken sich die Signale gegenseitig und erzeugen besonders starke Radar-Echos. Die Messungen erlauben zudem Rückschlüsse darauf, wie tief die Wellen in das Eis eindringen konnten, bevor sie abgeschwächt wurden. Damit können Wissenschaftler künftig besser abschätzen, wie tief Radarinstrumente von Raumsonden wie „Europa Clipper“ unter die Eisoberfläche blicken können.

Mehr noch: Die neuen Beobachtungen schließen eine Forschungslücke von rund drei Jahrzehnten. Die Wissenschaftler verglichen ihre Ergebnisse mit Radarstudien aus den späten 1980er- und frühen 1990er-Jahren. Dabei zeigte sich eine hohe Übereinstimmung, was dafür spricht, dass die Eisschicht seit Jahrzehnten ähnliche Radareigenschaften besitzt.

Die Ergebnisse liefern laut den Wissenschaftlern neue Anhaltspunkte dafür, wie transparent Europas Eisschicht für Radarstrahlung ist. Das könnte dabei helfen, Daten von Raumsonden wie „Europa Clipper“ genauer auszuwerten.

Mit den Ergebnissen verfügen die Wissenschaftler jetzt über zusätzliche Informationen, um die Eisschicht Europas besser zu verstehen. Ob sich darunter tatsächlich Bedingungen verbergen, die Leben ermöglichen könnten, sollen kommende Untersuchungen zeigen.