Wenn es um die Habitabilität geht, also die Bewohnbarkeit von Himmelskörpern für potenzielle außerirdische Lebensformen, dann zählt Europa zu den Zielen mit höchster Priorität. Denn im Innern des Jupitermonds wogt ein enormer Ozean. Er übertrifft bei weitem die addierte Wassermenge sämtlicher Weltmeere. Gibt es in dem salzigen Gewässer marine Organismen?
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von THORSTEN DAMBECK
Wenn es um die Habitabilität geht, also die Bewohnbarkeit von Himmelskörpern für potenzielle außerirdische Lebensformen, dann zählt Europa zu den Zielen mit höchster Priorität. Denn im Innern des Jupitermonds wogt ein enormer Ozean. Er übertrifft bei weitem die addierte Wassermenge sämtlicher Weltmeere. Gibt es in dem salzigen Gewässer marine Organismen?
Momentan stützen sich die Wissenschaftler auf die NASA-Sonde Juno, die den Riesenplaneten seit einem Jahrzehnt umkreist und dabei 2022 auch Europa in geringem Abstand passierte. Ein Team um Steve Levin vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien veröffentlichte im Dezember 2025 neue Resultate von diesem Vorbeiflug. Die Forscher wollten wissen, wie mächtig das Eis ist, welches das ferne Meer bedeckt. Mithilfe von Junos Mikrowelleninstrument konnten sie erstmals ermitteln, dass die Eiskruste unter der von Juno überflogenen Region durchschnittlich 29 plus/minus 10 Kilometer dick ist.
Europas Eiskruste
Die Ausmaße des eisbedeckten Mondes reichen mit 3.121 Kilometern im Durchmesser fast an die eines ausgewachsenen Planeten heran. Europas Eisdicke hatten frühere Untersuchungen jedoch kaum eingrenzen können. Schätzungen rangierten zwischen etwa einem und mehreren Dutzend Kilometern.
„Die Dicke von Europas Eiskruste sowie die Existenz von Rissen oder Poren darin sind zwei entscheidende Puzzlestücke zum Verständnis einer möglichen Bewohnbarkeit Europas“, kommentiert Scott Bolton vom Southwest Research Institute im texanischen San Antonio. Er leitet die Juno-Mission.
Die neuen Messungen zeigen, dass die Eiskruste ziemlich mächtig ist. Das legt einen relativ langen Weg nahe, den durch Kosmische Strahlung aus dem Oberflächeneis geschlagener Sauerstoff nehmen müsste, um bis zum Meer zu gelangen. Ist dies womöglich zu weit, um potenzielle Meeresorganismen mit Energie zu versorgen?
Weitere Einsichten dazu sind in den kommenden Jahren zu erwarten. Denn sowohl die NASA als auch Europas Weltraumbehörde ESA haben je eine Raumsonde zum Mondsystem Jupiters gestartet. Ab 2030 sollen sie Juno ablösen (BDW 7/2024, „Wettlauf zu Europa“).
Insgesamt sind 115 Begleiter Jupiters bekannt. Europa ist der viertgrößte unter ihnen. Erste Vermutungen über dessen Ozean datieren fast ein halbes Jahrhundert zurück. Im Jahr 1979 waren die US-amerikanischen Planetenforscher Patrick Cassen, Ray Reynolds und Stanton Peale zu dem überraschenden Resultat gekommen, dass flüssiges Wasser auch weit von der Sonne entfernt möglich ist – selbst in mehr als der fünffachen Distanz zwischen Erde und Sonne. Unter der Eiskruste Europas könnten nämlich Gezeitenkräfte genügend Wärme erzeugen, auch wenn die Sonnenstrahlung, die jeden Quadratmeter von deren Oberfläche erreicht, abstandsbedingt nur 3,7 Prozent des Erdwerts beträgt. Das Team war rein rechnerisch zu diesem Resultat gekommen, verwertbare Fotos lagen noch nicht vor.
Die Gezeitenheizung entsteht, weil Europa auf ihrer elliptischen Umlaufbahn der variierenden Schwerkraft Jupiters ausgesetzt ist und dadurch ihr Körper leicht verformt wird. Die beständige Knetbewegung äußert sich dann als innere Wärme. Auch die benachbarten Monde spielen dabei eine Rolle.
Diese Vorgänge hatte das Team bereits für den Nachbarmond Io untersucht und dort einen starken, durch Gezeitenheizung ausgelösten Vulkanismus prognostiziert. Kurz drauf bestätigte die NASA-Sonde Voyager 1 die Vorhersage. Dies sah zuerst die damalige Bildauswerterin und spätere Astronomin Linda Morabito.
Bezüglich ihre Europa-Studie mussten Cassen und seine Kollegen allerdings bald einen Fehler einräumen: Der Energieeintrag durch die periodische Eisverformung war zu hoch veranschlagt. Schon 1980 veröffentlichten die Forscher eine Korrektur. Diese zeigte zwar, dass die tatsächliche Gezeitenheizung deutlich geringer ausfällt. Insgesamt war die Ozean-Hypothese aber keineswegs vom Tisch. Zweifel daran wurden in den Folgejahren Schritt für Schritt entkräftet. Dabei halfen auch die Fotos und Messungen von Voyager 2 und der US-Sonde Galileo.
Wasser fern der Sonne
Die Grundidee zu außerirdischen Gewässern fern der Sonne war von herausragender Bedeutung für die gesamte Planetenwissenschaft. Heute geht man davon aus, dass Ozeane in der Tiefe von Eismonden keineswegs selten sind. Sie werden auch bei Europas Nachbarn Ganymed und Kallisto vermutet, bei mehreren Trabanten Saturns sowie weiteren Monden und Zwergplaneten. Die Erkenntnisse über einige dieser außerirdischen Gewässer sind noch unsicher – etwa zum Uranusmond Miranda (siehe dazu den folgenden Artikel „Wenn Ozeane überkochen“).
Aussagen über das kilometertiefe Innenleben eines Himmelskörpers sind naturgemäß schwierig – und manchmal falsch. So wurden kürzlich Auswertungen publik, die den bislang favorisierten Ozean auf Titan in Zweifel ziehen. Dieser ist mit 5.149 Kilometer Durchmesser der größte Trabant Saturns und der einzige im Sonnensystem, der wie die Erde eine dichte, stickstoffhaltige Gashülle besitzt.
In Titans Polregionen entdeckte die NASA-Sonde Cassini riesige Seen. Sie bestehen hauptsächlich aus flüssigem Methan. Auf der viel wärmeren Erde kennt man es als Spurengas der Luft und als Hauptkomponente im Erdgas. Die kohlenwasserstoffreiche Chemie lässt Astrobiologen spekulieren, ob es dort Lebensformen gibt (BDW 5/2026, „Titan – die kalte Alternative“).
Titanischer Ozean abgesagt
Bis zum Jahr 2017 umkreiste Cassini Saturn; Fotos und Messungen werden noch immer ausgewertet. Anfangs schien es, als ob auch tief im Großmond ein riesiges Wassermeer existieren würde. Neu ausgewertete Messungen, vorgenommen von einem internationalen Team um JPL-Forscher Flavio Petricca, die im Dezember 2025 im Fachmagazin nature erschien, zeichnen nun ein anderes Bild: Demnach besteht das Innere des Mondes aus Eis, durchsetzt mit Schichten aus Eisschlamm und kleinen „Linsen“ mit Wasser.
Ein Meer unter der Eiskruste schließen die Forscher aus. Sie stützen sich bei ihrer Analyse auf eine etablierte Technik zur Fernerkundung planetarer Körper: die Funkkommunikation zwischen den Raumsonden und dem Antennennetzwerk der NASA, dem Deep Space Network. Die ungleichmäßig verteilte Masse eines Himmelskörpers beeinflusst auch die Schwerkraft, die eine Sonde beim Vorbeiflug erfährt. Diese wird entweder geringfügig beschleunigt oder abgebremst. Solche Tempoänderungen erzeugen wiederum einen Doppler-Effekt, der die Frequenzen der Funkwellen erhöht beziehungsweise verringert. So werden Rückschlüsse auf das Gravitationsfeld und die Gestalt eines Mondes möglich.
Als Forscher die Frequenzdaten analysierten, die bei sechs Titan-Begegnungen Cassinis aufgenommen worden waren, fanden sie Indizien für eine starke Verformung des Mondes: Titan muss ein flüssiges Inneres haben, denn wäre er völlig fest, hätte er sich weit weniger verformt, lautete die Schlussfolgerung im Jahr 2012.
In der neuen Studie wurden Messungen von zehn engen Vorbeiflügen mit einer neuen Technik ausgewertet, die das statistische Rauschen um 25 bis 30 Prozent verringert. Die bessere Datenqualität führt nun zu einem anderen Szenario: Demnach besteht Titan innen aus Schichten mit einer Mischung aus Eis und Wasser. Im Eis-Wasser-Brei erzeugt die Bewegung der Eiskristalle Reibung.
„Die geringe Viskosität des Breis ermöglicht es dem Mond nach wie vor, sich unter dem Einfluss von Saturns Gezeitenkräften zu verformen und dabei jene Wärme abzuführen, die andernfalls das Eis schmelzen und einen Ozean entstehen ließe“, sagt Petricca. Gleichwohl geht das Team davon aus, dass flüssige Bestandteile als isolierte Linsen aus Schmelzwasser existieren. Diese werden durch die Gezeitenenergie erwärmt und steigen langsam in Richtung der oberen Eisschichten auf.
Die Forscher spekulieren, dass die Wasserlinsen Lebensräume sein könnten, geimpft mit organischen Molekülen aus der Tiefe oder aus Einschlägen von Meteoriten.
Wasserlinsen unter der Oberfläche
Ähnliche Ideen gibt es auch zu Europa, allerdings bezweifelt niemand deren Tiefenmeer. Den Juno-Messungen zufolge beginnt es erst Dutzende Kilometer tief und liegt somit wohl außerhalb der Reichweite beider Radargeräte, mit denen die anfliegenden Raumsonden in einigen Jahren das Eis durchleuchten sollen. Viel näher an der Oberfläche dürfte es jedoch Schmelzwasserreservoirs geben. Davon geht auch eine Studie des Teams um die JPL-Physikerin Elodie Lesage aus, die 2025 in nature communications erschien. Größere oberflächennahe Wasserlinsen könnten durchaus von Radargeräten entdeckt werden.
Während der Europa Clipper der NASA und die europäische JUICE-Sonde ihrem Ziel entgegenrasen, irritiert die Forschung eine Korrektur früherer Resultate, die die Zeitschrift Astronomy & Astrophysics im Mai 2026 publiziert hat. Dabei geht es um eine mögliche Wasserdampf-Aktivität auf Europa. Erklärungen zu Fahnen aus Dampf, über die auf Basis ultravioletter Messungen des Hubble-Teleskops bereits 2014 berichtet wurde, sind nach neuestem Stand nicht mehr haltbar. Eine solche Aktivität, die an Saturns Trabant Enceladus erinnert, wäre für die kommenden Missionen ein Beobachtungsziel mit Toppriorität gewesen.
„Unsere erneute Analyse hat das ursprüngliche Konfidenzniveau von 99,9 Prozent hinsichtlich der Existenz der Fahnen auf unter 90 Prozent reduziert“, bedauert Lorenz Roth. Der aus München stammende Astronom von der Königlichen Technischen Hochschule in Stockholm war sowohl an der damaligen als auch der aktuellen Studie maßgeblich beteiligt. Es gebe keine ausreichende Evidenz mehr, um die Behauptungen zu untermauern, räumt Roth nun ein. Zwar habe man Belege für eine sehr dünne Gashülle aus neutralem Wasserstoff gefunden, jedoch keine Hinweise auf lokale Ausbrüche von Wasserdampf.
„Die Frage, ob diese Fahnen existieren, ist wieder völlig offen“, kommentiert Eismond-Experte Frank Postberg von der Freien Universität Berlin. Falls es sie aber doch gibt, werde sich dies klären, sobald der Europa Clipper seine Beobachtungen beginnt. „Etwa ein halbes Jahr vor der Ankunft, also ab Ende 2029, wird der Ultraviolett-Detektor immer wieder hinschauen.“ ■
Europas innere Struktur
Das Modell visualisiert ein komplexes dynamisches Zusammenspiel von Wasser, Eis und Wärmetransport. Kombinierte Messungen des Salzgehalts, der Oberflächentemperatur und der Dicke der Eiskruste erlauben es künftig, zwischen Wasser zu unterscheiden, das aus dem Tiefenmeer oder aber aus flachen flüssigen Reservoirs austritt.
Das neue Modell zur inneren Struktur des größten Saturnmonds geht nicht mehr von einem Ozean aus. Stattdessen werden schlammartige Hochdruck-Eisschichten und geringe Mengen teilweise geschmolzenen Eises vermutet.
THORSTEN DAMBECK ist promovierter Physiker und regelmäßiger BDW-Autor. Zuletzt berichtete er über irdische Eiszeiten sowie Eiskörper am Rand unseres Sonnensystems (BDW 7 und 3/2026).
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