Het maakt de op drie na grootste maan van Jupiter nog interessanter dan hij al is.

Een gelaagde binnenstructuur met een kern van vloeibaar ijzer, een dunne, zuurstofrijke atmosfeer en een geïnduceerd magnetisch veld; zo op het eerste gezicht lijkt Jupiters’ maan Europa meer op een planeet dan op een maan. Astronomen zijn dan ook al geruime tijd erg geïnteresseerd in dit bijzondere hemellichaam. Want het zou zomaar eens de beste plek binnen ons zonnestelsel kunnen zijn om te zoeken naar buitenaards leven. Een nieuw onderzoek zet deze aanname nu nog meer kracht bij; Europa zou geregeld water afkomstig uit de ondergrondse oceaan de ruimte in spuiten.

Waterpluimen
Onderzoekers weten al langer dat Saturnus’ maan Enceladus waterpluimen genereert. Deze pluimen torenen soms honderd kilometer boven het oppervlak uit en bevatten allerlei organische verbindingen. De laatste jaren vinden onderzoekers steeds meer aanwijzingen dat Enceladus niet de enige maan in ons zonnestelsel is die over dergelijke geisers beschikt. Ook Europa zou waterpluimen genereren. Zo maakte Hubble in 2016 foto’s van Europa waarop mogelijk waterpluimen te zien zijn. En onderzoekers dachten ook in oude data – verzameld tijdens de Galileo-missie – aanwijzingen te zien voor de aanwezigheid van waterpluimen.


Waterpluimen op Jupiters’ maan Europa? Afbeelding: Hubble

Het idee dat Europa mogelijk waterpluimen de ruimte in spuit, is best aannemelijk. Onderzoekers vermoeden namelijk al langer dat er onder de 18 kilometer dikke buitenste korst een heuse ondergrondse oceaan schuilgaat. En het zou heel goed kunnen dat de maan dit water zo nu en dan de ruimte in spuit. “Verschillende theorieën, modellen en sporadische waarnemingen suggereren dat Europa pluimen vertoont,” zegt onderzoeker Elias Roussos. In de afgelopen jaren hebben onderzoekers van verschillende instituten aanwijzingen gevonden voor dergelijke waterpluimen. Toch ontbreekt sluitend bewijs nog steeds.

Magnetische veld
In de nieuwe studie hebben onderzoekers zich opnieuw gebogen over de scheervlucht van ruimtesonde Galileo die zo’n twintig jaar geleden mogelijk getuige was van een waterpluim op Europa. Het team analyseerde in het bijzonder metingen die waren uitgevoerd met de zogenoemde Energetic Particles Detector (EPD); de ingebouwde deeltjesdetector waar het ruimtevaartuig mee uitgerust was. Het instrument legde onder meer de verdeling van hoogenergetische protonen vast die zich in het magnetische veld van Jupiter ophouden. “Het magnetische veld van Jupiter is tot twintig keer sterker dan die van de aarde en reikt enkele miljoenen kilometers de ruimte in,” beschrijft onderzoeker Norbert Krupp. Maan Europa cirkelt rond Jupiter in dit enorme magnetische beschermingsschild.

Protonen
Tijdens de scheervlucht van Galileo registreerde de deeltjesdetector aanzienlijk minder protonen rond de maan dan verwacht. Aangenomen werd dat de maan zelf het zicht van de detector had belemmerd. Maar de nieuwe resultaten wijzen echter op een andere oorzaak. In uitgebreide computersimulaties hebben wetenschappers de bewegingen van hoogenergetische protonen tijdens de vlucht gemodelleerd in een poging om de meetgegevens van de EPD na te bootsen. En dit lukte alleen in de veronderstelling dat er een waterpluim aanwezig was. Hoe dat kan? Wanneer hoogenergetische protonen botsen met ongeladen deeltjes uit de atmosfeer of pluim van de maan, nemen ze elektronen op en worden zo zelf ongeladen deeltjes. “Dit betekent dat ze niet langer vastzitten in het magnetische veld van Jupiter en het systeem met hoge snelheid kunnen verlaten,” legt onderzoeker Hans Huybrighs uit.


Het zijn veelbelovende bevindingen. Want met een korst van bevroren water en een ondergrondse oceaan beschikt Europa over omgevingsomstandigheden die gunstig kunnen zijn voor eenvoudige levensvormen. De aanwezigheid van waterpluimen zouden de mogelijkheid bieden voor toekomstige missies om dit ondergrondse water rechtstreeks te onderzoeken. Astronomen kunnen dan ook niet wachten om Europa van wat dichterbij te bekijken. Gelukkig worden daar plannen voor gesmeed. Zo wil ESA in 2022 de JUpiter ICy moons Explorer (kortweg JUICE) lanceren. Deze zou zeven jaar later bij Jupiter arriveren en specifiek onderzoek gaan doen naar Europa, Callisto en Ganymedes. Ondertussen werkt NASA aan de Europa Clipper: een missie die waarschijnlijk rond 2023 werkelijkheid moet worden en moet uitzoeken of Europa geschikt is voor leven.