RARE TEMPERATUREN OP NACHTELIJK EUROPA TE WIJTEN AAN `KNEDING'

Amerikaanse astronomen melden in Science van 28 mei dat de nachttemperaturen op Europa, de kleinste van het viertal grote Jupitermanen, afwijken van wat men op grond van het dag-nachtritme van opwarming en afkoeling zou verwachten. Zij leiden dit af uit metingen die de Jupiterverkenner Galileo tijdens drie vluchten langs Europa heeft verricht. De 3100 kilometer grote maan heeft een met ijs bedekte korst, die wellicht enkele kilometers dik is en mogelijk rust op een laag warmer (minder koud), plastischer ijs of misschien wel water: een soort `onderaardse' gletsjer of oceaan.

Europa staat zo ver van de zon dat de temperatuur er aan het oppervlak altijd ver beneden het vriespunt van water ligt. In de buurt van de evenaar varieert de temperatuur in de loop van een dag (die op Europa 3,6 aardse dagen duurt) tussen 86 en 132 K (-187 en -141 °C). Die temperatuurvariatie ontstaat door de dagelijkse opname en afgifte van warmte in de bovenste centimeters van de korst,die op hun beurt afhangen van eigenschappen als het albedo (reflectievermogen) en de warmtecapaciteit. De Amerikaanse planeetverkenner Galileo, die sinds december 1995 om Jupiter draait, heeft een instrument aan boord waarmee de temperatuurstraling van Europa nu nauwkeurig in kaart is gebracht.

De metingen van Galileo laten zien dat op grote schaal beschouwd de donkere delen van Europa 's nachts het warmst zijn. Dit is in overeenstemming met de logica dat deze delen overdag ook het meeste zonlicht hebben geabsorbeerd. Maar op kleinere schaal beschouwd wordt niet aan deze eenvoudige regel voldaan. Zo heersen er relatief hoge temperaturen in het heldere gebied rond de krater Pwyll en is de temperatuur na zonsondergang het laagst aan de evenaar, zonder dat daar een verband met het albedo of de geologie is te zien. Verder zijn de noordelijke breedten op Europa systematisch wat warmer dan de overeenkomstige zuidelijke breedten.

De onderzoekers suggereren dat deze thermische anomalieën het gevolg zouden kunnen zijn van variaties in de plaatselijke warmtecapaciteit van onbekende oorsprong, of van de verwarming van het oppervlak door een inwendige bron. Deze laatste optie is de meest interessante, omdat al eerder is voorspeld dat het `kneden' van Europa onder invloed van de getijdenwerking van Jupiter extra warmte zou kunnen produceren.

Dit effect zou op deze ijsmaan op hogere breedten sterker zijn dan aan de evenaar, hetgeen dan zou verklaren waarom de nachttemperaturen op hogere breedten hoger zijn dan aan de evenaar. Het probleem is echter dat de voorspelde `kneedwarmte' vele malen kleiner is dan de hoeveelheid die de thermische anomalieën vereisen. (George Beekman)