Gli scienziati ritengono che processi osservati nei ghiacci antartici potrebbero essere in atto sulle lune Europa ed Encelado.

Gli spessori dei gusci ghiacciati che ricoprono le lune oceaniche del nostro Sistema Solare potrebbero fornire indizi sulla possibilità che questi corpi misteriosi possano ospitare la vita. Uno studio condotto da ricercatori della Cornell University si è ispirato dalle misurazioni delle piattaforme di ghiaccio in Antartide. Eseguite da robot sottomarini, queste misurazioni hanno portato ad un’analisi della connessione tra le variazioni dello spessore del ghiaccio e la temperatura dell’acqua sotto il ghiaccio. Il team ha pensato cosa potrebbe accadere se queste osservazioni fossero applicate alle lune del Sistema Solare per provare la loro abitabilità?

Se tali misurazioni potessero essere eseguite dall’orbita terrestre, forse potrebbero fornire informazioni sulla relazione tra le croste di ghiaccio dei mondi oceanici oltre il nostro pianeta e gli oceani sottostanti all’interno. Ciò, a sua volta, potrebbe fornire alcuni suggerimenti sulla potenziale abitabilità di questi mondi.

Lo spessore del guscio

Guscio di ghiaccio
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

Se riusciamo a misurare la variazione di spessore attraverso questi gusci di ghiaccio, allora saremo in grado di ottenere dei limiti di temperatura sugli oceani, cosa che non c’è ancora altro modo per farlo senza perforarli. Questo fornirebbe un altro strumento per cercare di capire come funzionano questi oceani e di stabilire se al loro interno possa esserci qualche forma di vita.

Si ritiene che le lune coperte di ghiaccio, come Encelado di Saturno o Europa e Ganimede di Giove, ospitino enormi oceani sotto le loro superfici ghiacciate. Alcuni di questi oceani potrebbero avere condizioni favorevoli all’emergere di organismi viventi. Questi mondi sono considerati alcuni dei corpi più probabili del Sistema Solare per ospitare qualche forma di vita oltre la Terra. Tuttavia, anche se ci trovassimo sulla superficie, rilevare tale vita sotto le croste ghiacciate della luna, che potrebbero essere spesse ciascuna più di 16 chilometri, rappresenta una complessa sfida tecnologica.

Come possono gli scienziati sbirciare sotto un guscio così resistente che si trova così lontano dal nostro pianeta? I veicoli spaziali diretti verso questi mondi ghiacciati, come Europa Clipper della NASA, il cui lancio è previsto entro la fine dell’anno, potrebbero essere in grado di utilizzare i loro sofisticati strumenti per fornire alcune risposte sull’argomento. Ma cosa, in particolare, potrebbero voler cercare?

Le osservazioni antartiche del team hanno mostrato che la crosta di ghiaccio sopra l’oceano e la massa d’acqua sottostante interagiscono attraverso un processo chiamato “pompaggio del ghiaccio”. Le differenze nello spessore del ghiaccio, dicono i ricercatori, significano che l’acqua liquida è soggetta a vari livelli di pressione, che influenzano il punto di fusione e congelamento dell’acqua. Con uno strato di ghiaccio più spesso sopra, la pressione è più alta e il punto di congelamento diminuisce, il che significa che il ghiaccio sommerso a volte può sciogliersi.

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Lo scioglimento del ghiaccio

Encelado
Encelado ripresa dalla sonda Cassini. Credits: NASA/JPL/Space Science Institute

L’acqua rilasciata dal ghiaccio sarebbe più calda dell’ambiente circostante, il che significa che fluirebbe verso l’alto e si congelerebbe più vicino alla superficie del guscio di ghiaccio. Questo è il pompaggio del ghiaccio. Questo meccanismo, secondo i ricercatori, si traduce in composizioni e strutture di ghiaccio uniche e influenza la distribuzione degli habitat sub-ghiaccio sulla Terra. E ritengono che lo stesso processo potrebbe essere in atto su Europa, Encelado e Ganimede, forse anche su Titano, luna di Saturno.

C’è una connessione tra la forma del guscio di ghiaccio e la temperatura nell’oceano e questo è un nuovo modo per ottenere maggiori informazioni dalle misurazioni dei gusci di ghiaccio che gli scienziati ritengono di poter ottenere per Europa e altri mondi simili.

Le misurazioni del guscio di ghiaccio di Encelado condotte dalla sonda Cassini della NASA, che ha orbitato attorno a Saturno e alle sue lune tra il 2004 e il 2017, suggeriscono che l’oceano sotterraneo della luna potrebbe avere una temperatura compresa tra -1,095° C e -1,272° C. Capire come varia la temperatura intorno alla luna aiuterà a mappare la circolazione dell’oceano, il che potrebbe fornire informazioni sulla sua abitabilità, hanno detto i ricercatori.

I ricercatori ritengono che Encelado probabilmente presenterà un effetto di pompaggio del ghiaccio più debole rispetto a Europa perché la prima è relativamente più piccola.

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Fonte: Space.com, Journal of Geophysical Resource