Het maakt het ontstaan van leven aldaar nóg iets aannemelijker.

Rond Jupiter cirkelen verschillende manen. Maar Europa is zonder enige twijfel de meest interessante. Volgens veel onderzoekers is het (in ieder geval in ons zonnestelsel) de beste plek om op zoek te gaan naar buitenaards leven. Onder de dikke ijskorst van de maan zou namelijk een wereldwijde oceaan te vinden zijn die bestaat uit vloeibaar zout water en waarin de omstandigheden mogelijk gunstig zijn voor het ontstaan en in standhouden van leven. En een nieuw onderzoek lijkt de maan zojuist nóg wat leefbaarder te hebben gemaakt. In de studie tonen onderzoekers aan dat het goed mogelijk is dat op Europa – net als de aarde – sprake is van subductie. Herbij duikt een tektonische plaat onder een andere plaat, om vervolgens deels diep in het binnenste van de planeet te zinken. Het is opwindend, omdat ingrediënten voor leven door een dergelijke interactie tussen platen in de onderliggende oceaan kunnen belanden.

Spreidingszones
Het idee dat op Europa sprake zou zijn van platentektoniek is niet nieuw. Eerdere studies troffen op het oppervlak van de maan al gebieden aan waar de ijskorst zich uit lijkt te spreiden. Het doet een beetje denken aan spreidingszones op aarde, waar twee platen uit elkaar bewegen en bijvoorbeeld mid-oceanische ruggen ontstaan (zie afbeelding).

Wanneer op aarde twee platen uit elkaar bewegen, ontstaat er ruimte tussen die platen. Die ruimte wordt opgevuld door magma. In zekere zin zou je kunnen zeggen dat het aardoppervlak hier dus groeit. Maar onze planeet wordt niet groter, doordat de groei gecompenseerd wordt door subductie die elders plaatsvindt (en waarbij een oceanische plaat onder de continentale plaat duikt). Afbeelding: Surachit (via Wikimedia Commons).

Het zette onderzoeker Brandon Johnson aan het denken, zo vertelt hij. “We hebben bewijs voor extensie en spreiding, dus de vraag is: waar gaat dat materiaal heen? Op aarde is het antwoord: subductiezones. Wat wij nu aantonen is dat op Europa – onder heel redelijke aannames omtrent de omstandigheden op deze maan – ook subductie plaats kan vinden en dat is heel opwindend.”

Een beetje anders
Maar hoe ziet die subductie op Europa er dan uit? Op aarde wordt deze voornamelijk mogelijk gemaakt door verschillen in temperatuur tussen het stuk van de plaat die in de mantel afdaalt en de omringende mantel. Het materiaal waaruit de aardkorst is opgebouwd is namelijk veel koeler dan het materiaal in de mantel en heeft daardoor ook een grotere dichtheid. Die grotere dichtheid zorgt ervoor dat een deel van de subducerende plaat diep in de mantel wegzakt. Op Europa kan het eigenlijk niet zo gaan, legt Johnson uit. Zo zijn er aanwijzingen dat de ijzige korst van Europa is opgebouwd uit twee lagen: een dunne buitenste laag, bestaande uit heel koud ijs, met daaronder een laag iets warmer ijs. Als een plaat, gemaakt van die buitenste laag ijs in dat warmere ijs eronder zou duiken, zou het materiaal al snel net zo warm zijn als dat van de onderste laag. En op dat moment is de dichtheid van die plaat net zo groot als die van het omringende materiaal en zou de plaat niet verder afdalen. Johnson en collega’s hebben daar echter iets op bedacht. Ze komen met een manier waarop platen op Europa – ongeacht hun temperatuur – kunnen subduceren. In hun model gaan ze ervan uit dat de bovenste laag ijs een stuk zouter is dan de laag eronder. “Zout toevoegen aan een ijsplaat is alsof je een beetje gewicht toevoegt, omdat zout een grotere dichtheid heeft dan ijs. Dus in plaats van temperatuur tonen wij aan dat verschillen in de zoutconcentratie van het ijs ervoor kan zorgen dat subductie plaatsvindt op Europa.”

Cryovulkanisme
In dat scenario moet er in de bovenste laag ijs van Europa dus meer zout zitten dan in de warmere laag eronder. En dat is heel aannemelijk, zo benadrukken de onderzoekers. Zo wijzen ze er onder meer op dat er regelmatig water uit de oceaan opwelt. Daarbij wordt zout afgezet in de ijskorst van Europa. Ook lijkt er op Europa sprake te zijn van cryovulkanisme, waarbij zout water uit de ondergrondse oceaan over het oppervlak wordt uitgespreid (zoals vulkanen op aarde lava verspreiden).

Als er werkelijk subductie plaatsvindt op Europa, is dat goed nieuws voor de leefbaarheid van de maan. Het ijzige oppervlak van Europa is namelijk rijk aan oxidanten en andere ingrediënten voor leven. En middels subductie zouden deze in de ondergrondse oceaan kunnen belanden. Daarnaast zou het betekenen dat we middels Europa ook meer inzicht zouden kunnen krijgen in onze eigen planeet. “Het is fascinerend om te bedenken dat er op een andere plek dan de aarde sprake is van platentektoniek,” vindt Johnson. “Als we de platentektoniek op een heel andere plek kunnen bestuderen, kunnen we wellicht beter begrijpen hoe de platentektoniek op aarde begonnen is.”