Een van de eerste dingen die veel mensen over een planeet vragen, is of er water is of niet. Het heeft de vorm van waterdamp in de wolkentoppen.
Wetenschappers waren verrast dat ze slechts sporen van water op Jupiter aantroffen. Ze hadden tenslotte geredeneerd dat Jupiter meer zuurstof zou moeten hebben dan de zon. De zuurstof zou zich hebben gecombineerd met de meer dan overvloedige waterstof in de Joviaanse atmosfeer, waardoor water een belangrijk onderdeel zou worden. Het probleem is dat het Galileo-ruimtevaartuig ontdekte dat de atmosfeer van Jupiter minder zuurstof bevat dan de zon; daarom is water een klein sporenelement in de atmosfeer.
Dat betekent niet dat er elders in het Joviaanse systeem geen significante hoeveelheden water zijn. Een paar van de manen van Jupiter hebben water of ijs in hun atmosfeer of op hun oppervlak. Europa is de belangrijkste waterbron in het systeem. Europa zou een ijzeren kern hebben, een rotsachtige mantel en een oppervlakte oceaan van zout water. In tegenstelling tot oceanen op aarde, is deze oceaan diep genoeg om het hele oppervlak van Europa te bedekken en omdat het ver van de zon is, is het oceaanoppervlak wereldwijd bevroren. De baan van Europa is excentriek, dus wanneer het dicht bij Jupiter ligt, is het tij veel hoger dan wanneer het bij aphelion is. Getijdekrachten heffen en verlagen de zee onder het ijs, wat waarschijnlijk de scheuren veroorzaakt die te zien zijn in afbeeldingen van het oppervlak van Europa. Door de getijdenkrachten wordt Europa warmer dan anders het geval zou zijn. De warmte van Europa's vloeibare oceaan kan cruciaal zijn voor het voortbestaan van eenvoudige organismen in de oceaan, als ze bestaan.
Sommige wetenschappers van NASA zijn van mening dat de oceaan onder het oppervlak van Europa niet uit water bestaat, maar zeggen dat licht dat wordt gereflecteerd door het ijzige oppervlak van de maan de spectrale vingerafdrukken van waterstofperoxide en sterke zuren draagt, misschien dicht bij pH 0. Ze weten niet zeker of dit is slechts een dun oppervlak dat afstoffen of dat de chemicaliën uit de oceaan beneden komen. Het waterstofperoxide lijkt zeker beperkt te zijn tot het oppervlak, omdat het wordt gevormd wanneer geladen deeltjes die zijn gevangen in de magnetosfeer van Jupiter, watermoleculen op Europa raken. Aan de andere kant zijn delen van het oppervlak rijk aan waterijs dat een zure verbinding lijkt te bevatten. Robert Carlson van het Jet Propulsion Laboratory van NASA denkt dat dit zwavelzuur is. Hij is van mening dat tot 80 procent van het oppervlakte-ijs op Europa geconcentreerd zwavelzuur kan zijn. Hij suggereert vervolgens dat dit kan worden beperkt tot een laag die wordt gevormd door oppervlaktebombardementen met zwavelatomen die worden uitgestoten door vulkanen op Io. Tom McCord van het Planetary Science Institute in Winthrop, Washington en Jeff Kargel van de US Geological Survey in Flagstaff, Arizona wijzen erop dat de grootste zuurconcentraties lijken te zijn in gebieden waar het oppervlak door getijdekrachten is gebroken. Ze geloven dat oceaanvloeistof door die scheuren is weggespoeld en de oceaan is eigenlijk de bron van al het zuur. Deze theorie stelt dat het zuur aan het oppervlak begon als zouten (voornamelijk magnesium- en natriumsulfaten), maar de intense oppervlaktestraling veroorzaakte chemische reacties die een ijzige korst achterlieten die een hoge concentratie aan zwavelzuur en andere zwavelverbindingen bevatte. Dat betekent dat de oceaan een zure pekel is die destructief zou zijn voor het leven zoals we het kennen.
Het antwoord geven op "is er water op Jupiter" is waarschijnlijk het eenvoudigste stukje informatie over de planeet. Bijna al het andere staat open voor veel interpretatie totdat er meer ruimtevaartuigen worden gestuurd voor extra verkenning.
Hier is een artikel over hoe het water op Europa eigenlijk corrosief kan zijn voor het leven, en de ontdekking van een extrasolaire planeet die wel water heeft.
De Nine Planets-site heeft een geweldige beschrijving van Jupiter, inclusief het gebrek aan water, en een oud artikel over de zoektocht van Galileo naar water op Jupiter.
We hebben ook een hele show opgenomen op Jupiter voor Astronomy Cast. Luister er hier naar, Aflevering 56: Jupiter en Aflevering 57: Jupiter's Moons.
Bronnen:
NASA: Jupiter
NASA: Europa
