Una nuova ricerca ha svelato come il guscio ghiacciato della luna di Giove, Europa, ruoti a una velocità diversa rispetto al suo interno.
Vi è una forte evidenza che la luna di Giove, Europa, abbia un oceano interno sotto il suo guscio esterno ghiacciato, un enorme corpo di acqua salata che turbina attorno all’interno roccioso della luna. Nuovi modelli creati al computer hanno mostrato che le correnti oceaniche possono influenzare la rotazione della crosta di Europa. L’acqua potrebbe effettivamente spingere il guscio ghiacciato, forse accelerando e rallentando la rotazione della luna nel tempo.
Gli scienziati hanno scoperto che il guscio di Europa è infatti probabilmente fluttuante, ruotando a una velocità diversa rispetto all’oceano sottostante e all’interno roccioso.
Il guscio di ghiaccio
Un elemento chiave dello studio ha riguardato il calcolo della resistenza, la forza orizzontale che l’oceano lunare esercita sul ghiaccio sopra di essa. La ricerca suggerisce come la forza del flusso oceanico e la sua resistenza contro lo strato di ghiaccio potrebbero persino spiegare parte della geologia osservata sulla superficie di Europa. Crepe e creste potrebbero derivare dal guscio ghiacciato che si allunga e collassa lentamente nel tempo mentre viene spinto e tirato dalle correnti oceaniche.
Prima di questa scoperta, era già noto attraverso esperimenti di laboratorio e modellazione che il riscaldamento e il raffreddamento dell’oceano di Europa potessero guidare le correnti. Ora i risultati hanno evidenziato una connessione tra l’oceano e la rotazione del guscio ghiacciato che non era mai stato considerato in precedenza.
Potrebbe anche essere possibile, utilizzando le misurazioni raccolte dalla prossima missione Europa Clipper della NASA, determinare con precisione quanto velocemente ruoti il guscio ghiacciato. Quando gli scienziati confronteranno le immagini raccolte da Europa Clipper con quelle catturate in passato dalle missioni Galileo e Voyager della NASA, saranno in grado di esaminare le posizioni delle caratteristiche della superficie del ghiaccio e potenzialmente determinare se la posizione del guscio ghiacciato della luna è cambiata nel tempo.
Per decenni, gli scienziati planetari hanno discusso se il guscio ghiacciato di Europa potesse ruotare più velocemente dell’interno profondo. Ma piuttosto che legarlo al movimento dell’oceano, gli scienziati si erano concentrati su una forza esterna: Giove. Mentre la gravità del gigante gassoso attira Europa, tira anche il guscio della luna e la fa ruotare appena più velocemente. Adesso invece sorgono dubbi che in realtà non sia la circolazione dell’oceano a farlo.
Come una pentola d’acqua
Utilizzando tecniche sviluppate per studiare l’oceano terrestre, gli autori del documento si sono affidati ai supercomputer della NASA per realizzare modelli su larga scala dell’oceano di Europa. Hanno esplorato le complessità di come circola l’acqua e come il riscaldamento e il raffreddamento influenzano quel movimento.
Gli scienziati ritengono che l’oceano interno di Europa sia riscaldato dal basso, a causa del decadimento radioattivo e del riscaldamento delle maree all’interno del nucleo roccioso della luna. Come l’acqua che si scalda in una pentola su un fornello, l’acqua calda di Europa tende a salire in cima all’oceano.
Nelle simulazioni, la circolazione inizialmente si è spostata verticalmente, ma la rotazione della luna nel suo insieme ha fatto virare l’acqua che scorreva in una direzione più orizzontale, nelle correnti est-ovest e ovest-est. I ricercatori, includendo la resistenza nelle loro simulazioni, sono stati in grado di determinare che se le correnti sono abbastanza veloci, potrebbe esserci una resistenza adeguata sul ghiaccio soprastante per accelerare o rallentare la velocità di rotazione del guscio.
La quantità di riscaldamento interno – e quindi, i modelli di circolazione nell’oceano – possono cambiare nel tempo, accelerando o rallentando potenzialmente la rotazione del guscio ghiacciato soprastante. Ora che sappiamo del potenziale accoppiamento degli oceani interni con le superfici di questi corpi, potremmo saperne di più sulla loro storia geologica e su quella di Europa. Maggiori informazioni arriveranno dalla missione Europa Clipper ora nella sua fase di assemblaggio e test. Il lancio è programmato nel 2024 e la sonda spaziale arriverà in orbita attorno a Giove nel 2030 e utilizzerà la sua suite di strumenti sofisticati per raccogliere dati scientifici.
Riferimenti: NASA\JPL
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