La luna gioviana Europa genera 1.000 tonnellate di ossigeno ogni 24 ore, sufficienti a far respirare un milione di esseri umani per un giorno.

Gli scienziati della missione Juno della NASA su Giove hanno calcolato che il tasso di ossigeno prodotto sulla luna gioviana Europa è sostanzialmente inferiore rispetto alla maggior parte degli studi precedenti. Pubblicati il ​​4 marzo su Nature Astronomy, i risultati sono stati derivati ​​misurando il degassamento dell’idrogeno dalla superficie ghiacciata della luna utilizzando i dati raccolti dallo strumento JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment) della sonda spaziale. Gli autori dello studio stimano come la produzione di ossigeno che Juno ha misurato sia di circa 12 chilogrammi al secondo mentre le precedenti andavano oltre i 1.000. Gli scienziati ritengono che parte dell’ossigeno prodotto in questo modo potrebbe penetrare nell’oceano sotterraneo di Europa come possibile fonte di energia metabolica.

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Europa

Questa illustrazione mostra le particelle cariche provenienti da Giove che colpiscono la superficie di Europa, dividendo le molecole di acqua congelata in molecole di ossigeno e idrogeno. Gli scienziati ritengono che alcuni di questi gas di ossigeno appena creati potrebbero migrare verso l’oceano sotterraneo della Luna, come illustrato nell’immagine nel riquadro. Credito: NASA/JPL-Caltech/SWRI/PU

Con un diametro equatoriale di 3.100 chilometri, Europa è la quarta più grande delle 95 lune conosciute di Giove e il più piccolo dei quattro satelliti galileiani. Gli scienziati ritengono che sotto la crosta ghiacciata si nasconda un vasto oceano interno di acqua salata e sono curiosi di sapere se sotto la superficie possono esistere condizioni di supporto alla vita.

Non è solo l’acqua ad attirare l’attenzione degli astrobiologi: anche la posizione della luna gioviana gioca un ruolo importante nelle possibilità biologiche. L’orbita di Europa la colloca proprio al centro delle cinture di radiazione del gigante gassoso. Le particelle cariche, o ionizzate, provenienti da Giove bombardano la superficie ghiacciata, dividendo le molecole d’acqua in due per generare ossigeno che potrebbe trovare la sua strada nell’oceano lunare.

Europa è come una palla di ghiaccio che perde lentamente la sua acqua in un ruscello che scorre. Solo che, in questo caso, il flusso è un fluido di particelle ionizzate trascinate attorno a Giove dal suo straordinario campo magnetico. Quando queste particelle ionizzate colpiscono Europa, distruggono l’acqua-ghiaccio molecola per molecola sulla superficie per produrre idrogeno e ossigeno. In un certo senso, l’intero guscio di ghiaccio viene continuamente eroso da ondate di particelle cariche che si riversano su di esso.

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Un bombardamento di particelle

Europa
Europa. NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Mentre Juno volava entro entro i 354 chilometri il 29 settembre del 2022, JADE ha identificato e misurato gli ioni di idrogeno e ossigeno che erano stati creati dal bombardamento di particelle cariche e poi “raccolti” dall’attrazione magnetica di Giove mentre passava davanti alla luna.

Quando la missione Galileo della NASA ha sorvolato Europa, ci ha aperto gli occhi sull’interazione complessa e dinamica che la luna ha con il suo ambiente. Juno ha portato una nuova capacità di misurare direttamente la composizione delle particelle cariche rilasciate dall’atmosfera di Europa e ha dato un vincolo stretto sulla quantità di ossigeno prodotto nella superficie ghiacciata di Europa.

La capacità di volare vicino ai satelliti galileiani durante la missione estesa ha permesso di iniziare ad affrontare un’ampia gamma di ambiti scientifici, comprese alcune opportunità uniche per contribuire allo studio dell’abitabilità di Europa. La produzione di ossigeno è uno dei tanti aspetti che la missione Europa Clipper della NASA indagherà quando arriverà su Giove nel 2030. La missione ha un sofisticato carico utile di nove strumenti scientifici per determinare se Europa presenta condizioni che potrebbero essere adatte alla vita.

Il team di missione di Juno sta ora spostando l’attenzione su un altro mondo gioviano, la luna Io, tempestata di vulcani. Il 9 aprile, la navicella spaziale arriverà a circa 16.500 chilometri dalla sua superficie. I dati raccolti da Juno si aggiungeranno ai risultati dei passati sorvoli di Io, inclusi due avvicinamenti estremamente ravvicinati avvenuti il 30 dicembre 2023 e il 3 febbraio 2024.

Fonte: NASA\JPL