Eruzioni su Europa, quali le cause?

I ricercatori delle Università di Stanford, del Texas, dell'Arizona, insieme al Jet Propulsion Laboratory della NASA, hanno condotto una ricerca volta a individuare le cause delle potenti eruzioni che si verificano su Europa, la luna ghiacciata di Giove. Da quale parte del satellite hanno origine questi pennacchi (ovvero getti di acqua e vapore) alti chilometri? Potrebbero darci informazioni su eventuali forme di vita extraterrestri?

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I ricercatori delle Università di Stanford, del Texas, dell’Arizona, insieme al Jet Propulsion Laboratory della NASA, hanno condotto una ricerca volta a individuare le cause delle potenti eruzioni che si verificano su Europa, la luna ghiacciata di Giove. Da quale parte del satellite hanno origine questi pennacchi (ovvero getti di acqua e vapore) alti miglia? Potrebbero darci informazioni su eventuali forme di vita extraterrestri?

Allo stato attuale delle conoscenze, gli scienziati ritengono che l’origine di queste eruzioni sia da ricercare sulla sua superficie ghiacciata, o più precisamente da tasche di acqua racchiuse nello stesso guscio ghiacciato e non nelle profondità dell’oceano di questo misterioso satellite.

Un aiuto in tal senso è giunto grazie alle immagini raccolte dalla sonda della NASA Galileo, grazie alle quali i ricercatori hanno potuto sviluppare un modello che spiegasse come la combinazione di congelamento e pressurizzazione possano portare a un’eruzione criovulcanica, quando non a un’improvviso getto d’acqua. Un risultato importante per stabilire la compatibilità degli abissi dell’oceano di Europa con la vita, oltre che per conoscere meglio altri corpi celesti ghiacciati nel Sistema Solare.

Si pensa che il vasto oceano intrappolato nella crosta ghiacciata di Europa possa contenere elementi di fondamentale importanza per la presenza di vita, sebbene sia difficile da affermare con certezza. Ecco perché i pennacchi eruttivi di Europa attraggono tanto interesse: se infatti le eruzioni sono originate nella superficie sottostante l’oceano, gli elementi potrebbero essere rilevati più facilmente da una navicella spaziale, come ad esempio quella della NASA in programma per la futura missione Europa Clipper.

Se invece questi pennacchi avessero origine nel guscio ghiacciato della luna, potrebbero non avere i requisiti necessari a ospitare la vita, poiché sarebbe molto più complicato mantenere là l’energia chimica necessaria al mantenimento della vita stessa, cosa, in questo caso, molto più difficile da rilevare da una navicella spaziale.



“Comprendere da dove derivino questi pennacchi d’acqua è fondamentale per sapere se i futuri esploratori di Europa possano avere modo di rilevare davvero la vita dallo spazio senza sondare l’oceano di Europa”, ha dichiarato Gregor Steinbrugge, ricercatore alla School of Earth, Energy & Enviromental Sciences di Stanford.

L’attenzione dei ricercatori si è focalizzata su Manannan, un cratere di Europa largo ben 18 miglia, nato in seguito all’impatto con un altro oggetto celeste alcuni milioni di anni fa. Dall’impatto sicuramente ne è scaturita una enorme quantità di calore, e quindi i ricercatori hanno modellato il modo in cui, lo scioglimento e il successivo congelamento di una tasca di acqua all’interno del guscio ghiacciato, potrebbero avere portato l’acqua a eruttare.

Il modello indica che, mentre l’acqua di Europa si trasformava in ghiaccio durante gli stadi più tardivi dell’impatto, tasche di acqua con superiore salinità potrebbero essersi create sulla superficie della luna. Inoltre, queste sacche di acqua salata possono migrare lateralmente attraverso il guscio salato di Europa attraverso lo scioglimento di regioni adiacenti di ghiaccio meno salmastro, e conseguentemente diventare ancor più salate nel processo.

“Abbiamo sviluppato un modo per cui l’acqua si può muovere lateralmente, e questo è molto importante”, ha detto Steinbrugge. “Si può muovere lungo gradienti termici, da freddo a caldo, e non solo verso il basso su spinta della forza di gravità”.

Il modello prevede che quando una tasca di acqua salata che migra raggiunge il centro del cratere Manannan, diventa immobile e si congela, generando una pressione che potrebbe sfociare in un pennacchio, capace di raggiungere anche il miglio di altezza. L’eruzione di questo pennacchio ha lasciato un segno di riconoscimento: un tratto a forma di ragno sulla superficie di Europa osservato da Galileo e incorporato nel modello dei ricercatori.

“Sebbene i pennacchi generati dalla migrazione di sacche di acqua salata non sarebbero in grado di darci una vista diretta dell’interno dell’oceano di Europa, le nostre scoperte suggeriscono che lo stesso guscio ghiacciato di Europa è molto dinamico”, ha dichiarato Joana Voigt, ricercatrice presso l’Università dell’Arizona di Tucson.

Basandosi sui dati ricavati dalle sonde Hubble e Galileo, i ricercatori affermano che la dimensione relativamente piccola dei pennacchi che si formano a Manannan, indica che i crateri nati dall’impatto probabilmente non possono spiegare l’origine di altri pennacchi più grandi su Europa. Ma il processo modellato per l’eruzione di Manannan potrebbe verificarsi su altri corpi ghiacciati dove sono presenti gradienti termico, e senza la necessità che vi sia un impatto.

Lo studio inoltre ha prodotto stime di quanto potrebbero essere salati la superficie ghiacciata e l’oceano di Europa, cosa che a sua volta potrebbe condizionare la trasparenza del suo guscio ghiacciato alle onde radar. I calcoli, basati su immagini riprese da Galileo tra il 1995 e il 1997, mostrano come l’oceano di Europa potrebbe essere un quinto più salato rispetto agli oceani sulla Terra, un fattore che amplifica la capacità di Europa Clipper di raccogliere dati dal suo interno.

Le scoperte potrebbero essere poco incoraggianti per gli astrobiologi che sperano che i pennacchi di Europa possano contenere qualche indizio sulla capacità dell’oceano di ospitare la vita. Tuttavia, il nuovo modello offre un’ampia panoramica sulle caratteristiche della superficie di Europa più complicate da rilevare, soggette a processi idrogeologici, l’attrazione della gravità di Giove e forze tettoniche nascoste interne alla luna ghiacciata.

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