Die Computersimulation von Flüssigwasserstrahlen auf dem Jupitersatelliten nach Europa zeigt, dass die zukünftige JUICE-Weltraummission untersuchen kann, ob der subglaziale Ozean des Mondes Leben hat.
Unter der eisigen Oberfläche Europas liegt ein tiefer, flüssiger Ozean aus Wasser. Wissenschaftler glauben, dass sich unter solchen Bedingungen ein Leben entwickeln könnte, das vor Sonnenlicht und neugierigen Erdbeobachtern geschützt ist. Es scheint eine einfache Aufgabe zu sein, sich durch das Eis zu schleichen und das Wasser zu untersuchen. Aber nicht alles ist so einfach, wenn wir uns erinnern, dass die Eiskruste mehrere Kilometer dick sein kann.
Im Jahr 2022 plant die Europäische Weltraumorganisation den Start einer JUICE-Mission. Das Raumschiff wird 2030 auf Jupiter- und Eissatelliten eintreffen. An Bord wird ein Paket von Werkzeugen zur Untersuchung der Umgebung von PEP-Partikeln installiert. Seine Detektoren werden in der Lage sein, die Jets und die Zusammensetzung des Ozeans Europas zu erkunden.
Beobachtungen des Hubble-Weltraumteleskops in den letzten Jahren haben gezeigt, dass es auf der Oberfläche Europas Geysire gibt, in denen flüssiges Wasser ausbricht. Diese Jets sind der einfachste Weg, den Inhalt des Ozeans zu testen. Sie müssen über einen der Geysire fliegen und Wasserproben holen. JUICE ist die erste Mission, die diese Aufgabe erfüllt. Nach seiner Ankunft im Jupiter-System im Jahr 2030 wird JUICE zwei europäische Strecken zurücklegen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Raumschiff in der Lage ist, Proben von Geysiren zu erhalten. Daher wurde in der letzten Studie eine Computersimulation des Ausbruchs erstellt. Durch Berechnung der Flugbahnen der Millionen von Partikeln, die durch den Ausbruch freigesetzt wurden, kann festgestellt werden, ob die Partikel in der Lage sind, die Höhe des Raumfahrzeugs zu erreichen, und ob sie für die Detektion ausreichen.
Die Simulation zeigte, dass die meisten Partikel nach dem Ausbruch an die Oberfläche abfallen, aber zum Zeitpunkt der Aktivität wird das Schiff JUICE in der Lage sein, eine ausreichende Menge an Proben zu entnehmen. Interessanterweise setzen sich nicht alle Partikel ab. Einige werden elektrisch aufgeladen, nachdem sie mit der Strahlung von Jupiters Magnetfeld beschossen wurden. Sie sind der Schwerkraft nicht zugänglich und werden sich von Europa entfernen.
Die Simulationen zeigten auch zwei Möglichkeiten zum Sammeln von Proben in Stichleitungen. Es kann möglich sein, nicht nur Wasser zu erhalten, sondern auch andere Substanzen, die ein Bild von der Zusammensetzung des unterirdischen Ozeans und seiner Eignung für das Leben ergeben.
