Osservati pennacchi di vapore su Europa, una luna di Giove
Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha rilevato vapore acqueo sopra il gelido polo sud di Europa, una delle lune di Giove, sotto forma di pennacchi o getti d’acqua che appaiono venir eruttati sulla superficie del satellite.
Raffigurazione di fantasia di un pennacchio di vapore acqueo espulso dalla superficie ghiacciata di Europa, una delle lune di Giove, situata a circa 800.000 chilometri dal Sole (credit: NASA / ESA).
Da dove può provenire quest’acqua?
Europa è, per dimensioni, la quarta luna di Giove ed ha caratteristiche particolari e condizioni che potrebbero essere adatte ad ospitare la vita.
I risultati scientifici precedenti hanno ipotizzato l’esistenza di un esteso oceano sotto la crosta ghiacciata di Europa che si potrebbe manifestare con fuoriuscite d’acqua come quelle osservate sulla sua superficie ghiacciata e, all’apparenza, tranquilla.
I ricercatori non sono ancora completamente certi che il vapore acqueo rilevato consista in eruzioni di pennacchi d’acqua, ma sono sicuri che questa sia la spiegazione più probabile.
In caso di assenza di osservazioni contrarie, questo fenomeno renderebbe Europa la seconda luna del Sistema solare conosciuta, dopo Encelado – una delle lune di Saturno – su cui si possa assistere all’emissione di vapore acqueo.
Questi risultati sono stati pubblicati il 12 dicembre scorso sul numero on line della rivista Science Express e saranno riferiti alla riunione della American Geophysical Union a San Francisco.
“La spiegazione di gran lunga più semplice per la presenza di questo vapore acqueo è che erompa sotto forma di pennacchi o getti da spaccature della superficie di Europa”, afferma Lorenz Roth, del Southwest Research Institute di San Antonio, Texas. “Se quei pennacchi sono collegati alla presenza di un oceano sotterraneo, siamo fiduciosi che lo scopriremo, e le indagini future potranno indagare direttamente la composizione chimica dell’ambiente potenzialmente abitabile di Europa, senza dover penetrare attraverso strati di ghiaccio”.
Nel 2005 la sonda Cassini della NASA rilevò getti di vapore acqueo e polveri sulla superficie di Encelado, una luna di Saturno, come detto sopra. Tuttavia, se nei pennacchi di Encelado furono in seguito individuate particelle di ghiaccio e polvere, su Europa finora sono stati trovati solo gas e vapore acqueo.
Osservazioni spettroscopiche mediante Hubble hanno fornito le prove dei pennacchi su Europa nel dicembre 2012. La raccolta dei dati sulle aurore boreali di Europa, misurate a mezzo imaging spettrografiche dal telescopio Hubble, ha consentito agli scienziati di distinguere tra le caratteristiche luminosità provocate dalle particelle cariche del campo magnetico di Giove e i pennacchi sulla superficie di Europa.
Dalle immagini dello spettrografo, sul satellite è stata rilevata una debole luce ultravioletta di un’aurora, poco più di un bagliore, alimentata dall’intenso campo magnetico di Giove, vicino al polo sud lunare, legata alla presenza di idrogeno e ossigeno.
Gli atomi di ossigeno e di idrogeno, se eccitati, producono un bagliore aurorale variabile e lasciano un segno rivelatore, il prodotto delle molecole d’acqua che si scindono lungo le linee del campo magnetico.
“Abbiamo fatto avvicinare Hubble quanto più possibile per osservare questa debolissima emissione. Questi potrebbero essere pennacchi, perché troppo tenui e difficili da essere osservati nella luce visibile”, afferma Joachim Sauer, dell’Università di Colonia, in Germania, primo responsabile della campagna di osservazione di Hubble e co-autore della ricerca di Roth.
Sono state osservate fessurazioni della superficie ghiacciata.
Cassini ha osservato su Encelado fessure simili, da cui fuoriescono i getti di vapore.
Anche il team di Hubble ha scoperto che l’intensità dei pennacchi di Europa, come quelli di Encelado, variano con la posizione orbitale di Europa. Getti attivi sono stati visti soltanto quando il satellite era in posizione lontana da Giove, mentre non si è rilevata alcuna emissione quando Europa era più vicina a Giove.
Una spiegazione di questa variabilità è che queste emissioni siano collegate a forze di marea gravitazionale, dovute alla vicinanza di Giove, che provocano getti di vapore solo quando Giove si trova a maggior distanza dalla sua luna.
I pennacchi di Europa ed Encelado hanno quantità simili di vapore acqueo, ma poiché Europa ha una attrazione gravitazionale circa 12 volte più forte di Encelado, il vapore – a temperature di meno 40 gradi centigradi – per la maggior parte non sfugge nello spazio, come fa su Encelado, ma ricade sulla superficie dopo aver raggiunto altezze enormi, anche di 200 chilometri, secondo le misurazioni di Hubble.
Anche questo fenomeno potrebbe contribuire alle caratteristiche luminose in vicinanza del polo sud di Europa.
Leonardo Debbia
http://www.scienze-naturali.it/ricerca-scienza/osservati-pennacchi-di-vapore-su-europa-una-luna-di-giove
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