Jupitermonde Wellenreibung könnte Meere aufheizen

Kosmische Fernheizung: Der Planet Jupiter kann in seinen Eismonden so starke Gezeitenkräfte hervorrufen, dass von dickem Eis bedeckte Ozeane permanent geheizt werden. Forscher vermuten auf Europa bis zu hundert Kilometer tiefe Meere.


Auf der Oberfläche des Jupitermonds Europa ist es frostig kalt: Die Temperatur liegt bei minus 150 Grad Celsius. Der Mond ist mit einer Eiskruste überzogen. Wissenschaftler vermuten, dass sich darunter ein großer Ozean befindet, der weitaus tiefer als ein Kilometer sein könnte. Schätzungen gehen sogar von bis zu hundert Kilometern aus.

Jupiter und seine Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto (von oben, Fotomontage): Reibung als Wärmequelle
AFP

Jupiter und seine Monde Io, Europa, Ganymed und Kallisto (von oben, Fotomontage): Reibung als Wärmequelle

Robert Tyler von der University of Washington in Seattle hat nun Mechanismen untersucht, die genug Wärme bereitstellen könnten, um solch einen Ozean flüssig zu halten. Bislang gingen Forscher davon aus, dass Gezeitenkräfte, die den festen Kern des Mondes sowie die Eiskruste durchkneten, genügend Wärme durch Reibung erzeugen. Tyler fand jedoch nun einen Mechanismus im Ozean selbst, der schätzungsweise 2000-mal mehr Wärmeenergie bereitstellen könnte.

Der Physiker untersuchte die Ausbreitungs- und Strömungsmöglichkeiten des Wassers unter der Eisschicht. Dabei fand er bestimmte Muster der Wellenbewegung, die insbesondere von der Neigung abhängen, die Europas Rotationsachse in Relation zu seiner Umlaufbahn um Jupiter einnimmt.

Jupiters Gezeitenkräfte regen diese Wellenmuster auf Europa an und setzen dabei große Mengen an Bewegungsenergie im Ozean frei, schreibt Tyler im Fachmagazin "Nature" (Bd. 456, S. 770). Über die Reibungskräfte in der Flüssigkeit verteile sich die Energie als Wärme im Wasser und halte es flüssig. Diese Wellenheizung sei weitaus effizienter als andere Mechanismen und könnte auch auf den Jupitermonden Kallisto und Ganymed sowie auf dem Saturn-Begleiter Titan Flüssigkeiten die nötige Wärmeenergie zuführen.

Gezeitenkräfte kneten auch den Mond Enceladus durch, der den Saturn auf einer stark verzerrten Umlaufbahn umkreist. Forscher halten diese Kräfte für die Ursache der gewaltigen Eispartikel-Fontänen, die offenbar von flüssigem Wasser unter der Enceladus-Oberfläche gespeist werden.

hda/ddp



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