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  Address: OCEAN4FUTURE

Cosa c’è sotto la crosta ghiacciata di Europa, una delle misteriose lune di Giove?

Reading Time: 5 minutes

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livello elementare

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ARGOMENTO: ASTRONOMIA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: EUROPA
parole chiave: Antartide, ghiacci, Giove, Europa

 

Abbiamo parlato in altri articoli della possibile presenza di oceani su pianeti e satelliti dello spazio esterno; in particolare, della misteriosa Europa, una delle lune galileiane di Giove che, insieme ad Io, Ganimede e Callisto, furono scoperte da Galileo Galilei. Come ricorderete, Europa è la più piccola delle quattro lune ma certamente una delle più misteriose.

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Europa , photo credit NASA

La sua superficie è coperta di ghiacci, cosa che la rende un corpo tra i più riflettenti del sistema solare; sulla base delle immagini raccolte dalle sonde gli scienziati ritengono che sotto la sua spessa crosta esista un grande oceano con una sua “vita” dinamica. Nel 2012 il telescopio spaziale Hubble individuò un evento misterioso: una emissione violenta di acqua che scaturiva dalla regione polare meridionale di Europa. Dopo ripetute osservazioni ne vennero identificate altre nel 2014 e nel 2016.

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Sebbene la causa non sia ancora stata completamente determinata, i ricercatori hanno ipotizzato che sotto la crosta ghiacciata si trovi in realtà un oceano la cui dinamica interna provochi, di tanto in tanto, degli sfoghi di eccezionale potenza in grado di emettere dei pennacchi di magnitudine tale da essere osservati. 

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Ghiaccio Frazil sotto la piattaforma di ghiaccio antartico. Questa soffice e pura “neve sottomarina” potrebbe costituire gran parte della calotta glaciale della luna di Giove Europa. (Credito immagine: © Helen Glazer 2015, dal progetto “Walking in Antarctica” (helenglazer.com))

Un recente studio, pubblicato nel numero di agosto 2022 della rivista Astrobiology, ha rivelato che la crosta ghiacciata di Europa potrebbe essere costituita in parte da “ghiaccio frazil“, ovvero da un soffice accumulo di cristalli di ghiaccio sminuzzato che si accumula sulla Terra anche sotto le calotte di ghiaccio antartiche.

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ghiaccio frazil

Questo ghiaccio contiene una piccola frazione del sale presente nella crosta esterna. Ciò fa ipotizzare che le calotte di ghiaccio di Europa potrebbero essere meno salate di quanto si credesse in precedenza.

Quando esploriamo Europa, siamo interessati alla salinità e alla composizione dell’oceano, perché questa è una delle cose che regolerà la sua potenziale abitabilità o anche il tipo di vita che potrebbe viverci“, ha affermato l’autrice principale dello studio, Natalie Wolfenbarger, ricercatrice presso l’Istituto di geofisica dell’Università del Texas. Per gli astrobiologi, Europa è quindi uno degli oggetti più interessanti e misteriosi del sistema solare.

Secondo la NASA questa luna di Giove è coperta da un oceano profondo da 60 a 150 chilometri, ricoperto da una crosta di ghiaccio con uno spessore variabile tra i 15 ed i 25 km. Inoltre, sebbene Europa sia un quarto della dimensione della Terra, la sua superficie oceanica potrebbe contenere circa il doppio dell’acqua di tutti gli oceani della Terra, rendendo questa luna gioviana un luogo interessante in cui cercare forme di vita extraterrestre.

Un nuovo orbiter della NASA, Europa Clipper, verrà lanciato nell’ottobre 2024 per volare vicino a quella luna di ghiaccio per determinare se potrebbe ospitare un habitat adatto alla vita. I ricercatori dell’Università del Texas ad Austin stanno sviluppando le specifiche di un radar (Europa Clipper) in grado di penetrare la crosta di ghiaccio e l’oceano sottostante. 

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Quali sono le affinità con l’Antartide?
Studi precedenti della NASA suggeriscono che la temperatura, la pressione e la salinità dell’oceano ghiacciato di Europa è simile a quella misurabile sotto le croste di ghiaccio antartiche. Nella loro ricerca, gli scienziati stanno esaminando gli oceani terrestri meridionali per poter comprendere come si sia strutturata l’attuale calotta glaciale, esaminando come si forma il ghiaccio sotto le calotte glaciali dell’Antartide.

I glaciologi hanno determinato che esistono due possibili crescite dalla superficie della piattaforma di ghiaccio: sia verticalmente sia attraverso il ghiaccio minuto (frazil), attraverso la formazione nell’acqua di mare fredda di ghiaccio che si sposta verso l’alto come fiocchi di neve. Questi risalgono al contrario, finendo poi per rimanere intrappolati al di sotto della calotta glaciale.

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Antartica, notare la lingua di frazil ice che si stacca dalla banchisa

Europa, come l’Antartide, ha probabilmente un gradiente di temperatura basso, il che significa che la temperatura cambia poco con la profondità. In queste condizioni, ha affermato Wolfenbarger, il ghiaccio frazil è abbastanza comune, in particolare nei punti in cui il ghiaccio si assottiglia in spaccature o fratture. Nello stesso modo questo ghiaccio sminuzzato potrebbe essere comune anche su Europa, comportando grandi differenze nella composizione della crosta ghiacciata della luna gioviana. Un aspetto interessante è che mentre il ghiaccio di congelamento potrebbe contenere il 10% del sale dell’acqua di mare circostante, il ghiaccio frazil sarebbe molto più puro, contenendone solo lo 0,1%. Questo ghiaccio a basso contenuto di sale non solo potrebbe influenzare la struttura e la forza della crosta di ghiaccio di Europa, ma potrebbe anche influire sulla capacità del radar del Clipper di penetrare nel ghiaccio.

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pennacchio osservato su Encelado, photo credit NASA

Questo documento sta aprendo una serie completamente nuova di possibilità per pensare ai mondi oceanici e a come funzionano“, ha affermato Steve Vance, ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA. Inoltre, la presenza di mari scarsamente salini offrirebbe acqua pura estremamente preziosa per eventuali stazioni extraterrestri.

 

 

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