Eventuali pennacchi o attività vulcanica sulla superficie di Europa potrebbero essere causati da laghi poco profondi nella crosta ghiacciata.

Nella ricerca della vita oltre la Terra, i corpi idrici sotterranei nel nostro sistema solare esterno sono alcuni degli obiettivi più importanti. Ecco perché la NASA sta preparando la sonda Europa Clipper sulla luna di Giove, Europa: su di essa sono prove evidenti che, sotto una spessa crosta di ghiaccio, la luna ospita un oceano globale che potrebbe essere potenzialmente abitabile.

Ma gli scienziati ritengono che l’oceano non sia l’unica acqua presente su Europa. Sulla base delle osservazioni della sonda Galileo, ritengono che serbatoi di liquidi salati possano risiedere all’interno del guscio ghiacciato della luna, alcuni vicino alla superficie del ghiaccio e alcuni a molte miglia al di sotto.

Diverse profondità, diverso ghiaccio

Rappresentazione artistica di Europa Clipper, la luna Europa e Giove.
Rappresentazione artistica di Europa Clipper, la luna Europa e Giove. Credits: NASA

Una nuova ricerca sta aiutando gli scienziati a capire meglio come potrebbero essere i laghi sotterranei su Europa e come essi si comportano. Una scoperta importante pubblicata in un articolo sul Planetary Science Journal supporta un’idea di vecchia data che l’acqua potrebbe potenzialmente eruttare sopra la superficie di Europa sia come pennacchi di vapore che come attività criovulcanica in una sorta di ghiaccio fluido e fangoso anzichè che lava fusa.

Ma i modelli costruiti al computer vanno oltre a questa ipotesi, mostrando che se ci sono eruzioni su Europa, probabilmente provengono da laghi larghi e poco profondi incastonati nel ghiaccio e non dall’oceano sotterraneo molto più all’interno.

La modellazione al computer ha dunque tracciato ciò che gli scienziati potrebbero trovare all’interno del ghiaccio se osservassero le eruzioni dalla superficie. Secondo i suoi modelli rileverebbero serbatoi relativamente vicini alla superficie, tra i 4 e gli 8 chilometri di profondità nella crosta, dove il ghiaccio è più freddo e più fragile.

Questo perché il ghiaccio sotterraneo non consente l’espansione: quando le sacche d’acqua si congelano e si espandono, potrebbero rompere il ghiaccio circostante e innescare eruzioni, proprio come esplode una lattina di soda in un congelatore. E le sacche d’acqua che esplodono sarebbero probabilmente larghe e piatte come frittelle.

I bacini idrici più profondi nello strato di ghiaccio – a più di 8 chilometri sotto la crosta – spingerebbero contro il ghiaccio più caldo che li circonda mentre si espandono. Quel ghiaccio è abbastanza morbido da fungere da cuscino, assorbendo la pressione invece di scoppiare. Queste sacche d’acqua si comporteranno come un palloncino pieno di liquido, in cui il palloncino si gonfia semplicemente mentre il liquido al suo interno si congela e si espande.

Verso Europa Clipper

Illustrazione artistica di un pennacchio di vapore acqueo che potrebbe essere emesso dalla superficie ghiacciata della luna di Giove Europa. Credits: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Gli scienziati della missione Europa Clipper potranno utilizzare i dati di questa ricerca quando la sonda spaziale arriverà su Europa nel 2030. Ad esempio, lo strumento radar – chiamato Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface (REASON) – è uno degli strumenti chiave che sarà usato per cercare sacche d’acqua nel ghiaccio. Il radar potrebbe infatti essere in grado di vedere i corpi idrici negli stessi punti in cui sono presenti i pennacchi.

Ma Europa Clipper porterà con sé altri strumenti che potranno testare le teorie della nuova ricerca. Le telecamere scientifiche saranno in grado di realizzare immagini a colori e stereoscopiche ad alta risoluzione di Europa; la termocamera utilizzerà una telecamera a infrarossi per mappare le temperature di Europa e trovare indizi sull’attività geologica, incluso il criovulcanismo.
E infine, se avesse la fortuna di incontrare pennacchi in eruzione, potrebbero essere osservabili dallo spettrografo, lo strumento che analizza la luce ultravioletta.

Riferimenti: NASA

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