Un gruppo di ricercatori di Stanford, usando analisi radar della Groenlandia, ha confermato che le sacche d’acqua presenti sotto il ghiaccio potrebbero essere comuni anche sulla luna Europa.

Europa è un ottimo candidato per la vita nel nostro sistema solare e il suo profondo oceano di acqua salata ha affascinato gli scienziati per decenni. Ma è racchiuso da un guscio ghiacciato che potrebbe essere spesso decine di chilometri, rendendo il suo campionamento molto complesso. Ora, una serie di prove provenienti dalla Groenlandia rivelano che il guscio di ghiaccio potrebbe non essere una vera e propria barriera, ma più un sistema dinamico – e un sito di potenziale abitabilità – a sé stante.

Osservazioni radar, capaci di penetrare nel ghiaccio, che hanno catturato la formazione di una caratteristica della “doppia cresta” in Groenlandia suggeriscono che il guscio ghiacciato di Europa potrebbe avere un’abbondanza di sacche d’acqua nel sottosuolo simili a caratteristiche comuni sulla superficie.

Poiché siamo più vicini alla superficie, dove sono presenti importanti interazioni chimiche provenienti dallo spazio, da altre lune e dai vulcani di Io, c’è la possibilità che la vita abbia davvero una buona possibilità se ci sono sacche d’acqua nel guscio” ha affermato Dustin Schroeder, il principale autore della ricerca e professore associato di geofisica presso la School of Earth, Energy & Environmental Sciences (Stanford Earth) della Stanford University.

Se il meccanismo che vediamo in Groenlandia è presente anche su Europa, allora c’è acqua ovunque“.

La missione Europa Clipper

Le analogie con la Terra

Sulla Terra, i ricercatori analizzano le regioni polari utilizzando strumenti geofisici aerotrasportati per capire come lo sviluppo o il ritiro delle calotte glaciali possono influire sull’innalzamento del livello del mare. Gran parte di quell’area di studio si verifica sulla terraferma, dove il flusso delle calotte glaciali è soggetto a un’idrologia complessa – come laghi subglaciali dinamici, stagni di fusione superficiale e condotti di drenaggio stagionale – che contribuisce all’incertezza nelle previsioni del livello del mare.

Poiché un sottosuolo terrestre è così diverso dall’oceano sotterraneo di acqua liquida di Europa, i coautori dello studio sono rimasti sorpresi quando, durante una presentazione di un gruppo di laboratorio su Europa, hanno notato che le formazioni che striano la luna ghiacciata erano molto simili a una caratteristica minore sulla superficie della calotta glaciale della Groenlandia che il gruppo ha studiato in dettaglio.

Dopo un ulteriore esame, hanno scoperto che la cresta a forma di “M” in Groenlandia, nota come doppia cresta, potrebbe essere una versione in miniatura della caratteristica più importante di Europa.

Le doppie creste su Europa appaiono come squarci drammatici sulla superficie ghiacciata della luna, con picchi che raggiungono quasi 1000 piedi, separate da valli larghe circa mezzo miglio. Gli scienziati sono a conoscenza di queste creste da quando la superficie lunare è stata fotografata dalla sonda spaziale Galileo negli anni ’90, ma non sono stati in grado di concepire una spiegazione definitiva di come si siano formate.

Attraverso l’analisi dei dati di elevazione della superficie e del radar di penetrazione del ghiaccio raccolti dal 2015 al 2017 dall’operazione IceBridge della NASA, i ricercatori hanno visto come la doppia cresta nella Groenlandia nord-occidentale è stata prodotta quando il ghiaccio si è fratturato attorno a una sacca di acqua liquida pressurizzata che si stava ricongelando all’interno della calotta glaciale, provocando la formazione di due picchi nella forma distinta.

“In Groenlandia, questa doppia cresta si è formata in un luogo in cui l’acqua dei laghi e dei corsi d’acqua superficiali spesso defluisce nella superficie vicina e si ricongela. Un modo in cui simili sacche di acque poco profonde potrebbero formarsi su Europa potrebbe essere attraverso l’acqua proveniente dall’oceano sotterraneo che viene spinta nel guscio di ghiaccio a causa di fratture – e ciò suggerirebbe che potrebbe esserci una ragionevole quantità di scambio che si verifica all’interno del sottosuolo“.

Rappresentazione artistica che mostra come le doppie creste sulla superficie della luna di Giove Europa possano formarsi su sacche d’acqua poco profonde e ricongelate all’interno del guscio di ghiaccio. Credits: Blaine Wainwright

Una complessa palla di neve

Piuttosto che comportarsi come un blocco di ghiaccio inerte, il guscio di Europa sembra subire una varietà di processi geologici e idrologici, un’idea supportata da questo studio e da altri, inclusa la prova di pennacchi d’acqua che eruttano in superficie.

Un guscio di ghiaccio dinamico supporta l’abitabilità poiché facilita lo scambio tra l’oceano sotterraneo e i nutrienti che provengono dai corpi celesti vicini e si accumulano in superficie.

Le persone studiano queste doppie creste da oltre 20 anni, ma questa è la prima volta che siamo stati effettivamente in grado di osservare qualcosa di simile sulla Terra con la natura che crea la sua magia. Stiamo facendo un passo molto più grande nella direzione della comprensione di quali processi dominano la fisica e la dinamica del guscio ghiacciato di Europa“.

I coautori hanno affermato che la loro spiegazione su come si formano le doppie creste è così complessa che non avrebbero potuto concepirla senza le analogie sulla Terra.

Il meccanismo che abbiamo proposto in questo documento sarebbe stato quasi troppo audace e complicato da proporre senza vederlo accadere in Groenlandia“, ha affermato Schroeder.

I risultati hanno fornito ai ricercatori una firma radar per rilevare rapidamente questo processo di formazione della doppia cresta utilizzando il radar a penetrazione del ghiaccio, che è tra gli strumenti attualmente pianificati per esplorare Europa dallo spazio.

Non ci resta che attendere che la sonda Europa Clipper raggiunga la luna per ottenere delle risposte.

Riferimenti: Stanford News Service

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