A prima vista, la luna di Giove Europa non sembra molto simile alla Terra. È una luna, non un pianeta, ed è ricoperta di ghiaccio. Ma ha una cosa importante in comune con la Terra: un oceano caldo e salato.
Ora ci sono ancora più prove che l'oceano sotto la superficie di Europa è abitabile.
Gli scienziati della NASA hanno sviluppato un nuovo modello che supporta la capacità di Europa di sostenere la vita. Hanno presentato il loro lavoro al 2020 Conferenza Goldschmidt , una conferenza annuale sulla geochimica e argomenti simili. È organizzato dalla European Association of Geochemistry e dalla Geochemical Society.
'Crediamo che questo oceano potrebbe essere abbastanza abitabile per la vita'.
M. Melwani Daswani, autore principale, JPL.
L'opera si intitola “ Evoluzione dei volatili dall'interno di Europa nel suo oceano .” Gli autori sono M. Melwani Daswani e S. D. Vance, del Jet Propulsion Laboratory. Il loro lavoro non è stato ancora sottoposto a peer review.
Europa è una delle lune galileiane di Giove, la più piccola delle quattro. I suoi fratelli Ganimede e Callisto possono anche ospitare oceani sotto la superficie, mentre la quarta luna, Io, non lo fa.
L'oceano di Europa è sepolto sotto una crosta ghiacciata di circa 10-30 km (6-19 mi) di spessore, e l'oceano liquido sottostante può avere uno spessore di 100 km (62 miglia). La probabile fonte di calore per questo liquido è la flessione delle maree a causa della massa mostruosa di Giove e la risonanza orbitale di Europa con le altre lune galileiane. Le prove di questo oceano risalgono alla navicella spaziale Voyager e Galileo.
I disegni di questi artisti raffigurano due modelli proposti della struttura del sottosuolo di Europa. Le caratteristiche geologiche della superficie, riprese dal sistema Solid State Imaging (SSI) sulla navicella spaziale Galileo della NASA, potrebbero essere spiegate dall'esistenza di uno strato di ghiaccio caldo e convettivo, situato diversi chilometri al di sotto di una fredda e fragile crosta di ghiaccio superficiale (modello di punta ), o da uno strato di acqua liquida con una profondità possibile di oltre 100 chilometri (modello inferiore). Se un oceano profondo 100 chilometri (60 miglia) esistesse sotto una crosta di ghiaccio europea spessa 15 chilometri (10 miglia), sarebbe 10 volte più profondo di qualsiasi oceano sulla Terra e conterrebbe il doppio di acqua rispetto agli oceani e ai fiumi della Terra messi insieme. Immagine: NASA/JPL.
Questa nuova ricerca presentata alla Goldschmidt Conference suggerisce che questo oceano sotto la superficie si sia formato in modo endogeno. Ciò significa che si è formato dalla rottura dei minerali contenenti acqua a causa delle forze di marea o del decadimento radioattivo. Questo è l'opposto di un oceano esogeno come quello terrestre, che è stato probabilmente consegnato alla Terra da comete e/o asteroidi.
Questo lavoro si basa principalmente sui dati della missione Galileo, che è arrivata su Giove nel 1995. Galileo ha eseguito una serie di orbite di Giove e di alcune delle sue lune e la missione si è conclusa quando è stata disorbita su Giove nel 2003. Ma le immagini anche dal telescopio spaziale Hubble ha avuto un ruolo.
Le immagini Galileo recentemente rielaborate della superficie di Europa mostrano dettagli visibili nella varietà di caratteristiche sulla superficie ghiacciata della luna. Questa immagine di un'area chiamata Chaos Transition mostra blocchi che si sono spostati e creste probabilmente correlate a come la crosta si frattura a causa della forza di gravità di Giove. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
'Siamo stati in grado di modellare la composizione e le proprietà fisiche del nucleo, dello strato di silicato e dell'oceano', ha affermato l'autore principale Daswani in un comunicato stampa . “Troviamo che diversi minerali perdono acqua e sostanze volatili a diverse profondità e temperature. Abbiamo sommato questi volatili che si stima siano stati persi dall'interno e abbiamo scoperto che sono coerenti con la massa prevista dell'oceano attuale, il che significa che probabilmente sono presenti nell'oceano».
Mentre molti ricercatori pensano che la flessione delle maree sia responsabile del riscaldamento, anche il decadimento radioattivo può svolgere un ruolo. Ma qualunque sia la fonte, quando il calore e la pressione sono aumentati all'interno di Europa, i minerali contenenti acqua si sono rotti e hanno rilasciato quell'acqua.
Alcuni pensieri scientifici affermano che l'acqua potrebbe essere troppo acida per la vita come la conosciamo, a causa delle maggiori concentrazioni di calcio, solfato e anidride carbonica. Ma questo nuovo modello suggerisce che era temporaneo e l'oceano è diventato ricco di cloruro nel tempo.
'Europa è una delle nostre migliori possibilità di trovare la vita nel nostro sistema solare'.
M. MELWANI DASWANI, AUTORE PRINCIPALE, JPL.
“In effetti si pensava che questo oceano potesse essere ancora piuttosto solforico” ha detto Daswani, “ma le nostre simulazioni, insieme ai dati del telescopio spaziale Hubble, mostrano cloruro sulla superficie di Europa , suggerisce che molto probabilmente l'acqua è diventata ricca di cloruri. In altre parole, la sua composizione è diventata più simile agli oceani sulla Terra. Crediamo che questo oceano potrebbe essere abbastanza abitabile per la vita”.
Concezione artistica di una missione Europa Clipper. La NASA prevede di lanciare questa missione negli anni '20. Credito: NASA/JPL
Abitabile è una cosa, ma abitato è un'altra. Ed è per questo che si pensa così tanto a una missione su Europa per indagare ulteriormente.
“Europa è una delle nostre migliori possibilità di trovare la vita nel nostro sistema solare. La missione Europa Clipper della NASA verrà lanciata nei prossimi anni, quindi il nostro lavoro mira a prepararci per la missione, che indagherà sull'abitabilità di Europa', ha affermato Daswani. “I nostri modelli ci portano a pensare che gli oceani in altre lune, come la vicina di Europa Ganimede , e la luna di Saturno Titano , potrebbe anche essersi formato da processi simili. Tuttavia, dobbiamo ancora capire diversi punti, come il modo in cui i fluidi migrano attraverso l'interno roccioso di Europa'.
'... quale flusso affidabile di elettroni potrebbe essere utilizzato dalla vita aliena per alimentarsi nelle fredde e oscure profondità?'
Steve Mojzsis, professore di geologia all'Università del Colorado.
La questione dell'abitabilità potrebbe ridursi a una domanda. Ed è una risposta a cui si può rispondere solo inviando una navicella spaziale sulla luna. In un comunicato stampa, Steve Mojzsis, professore di geologia all'Università del Colorado, ha approfondito la questione in qualità di commentatore indipendente non coinvolto nella ricerca.
“Una domanda di vecchia data sul fatto che un mondo di “oceano ammantato” come Europa possa essere abitabile si riduce al fatto che possa sostenere un flusso di elettroni che potrebbe fornire l'energia per alimentare la vita. Ciò che rimane poco chiaro è se tali lune ghiacciate potrebbero mai generare abbastanza calore per sciogliere la roccia; sicuramente all'interno di questi corpi ha luogo una chimica interessante, ma quale flusso affidabile di elettroni potrebbe essere utilizzato dalla vita aliena per alimentarsi nelle fredde e oscure profondità? Un aspetto chiave che rende un mondo “abitabile” è una capacità intrinseca di mantenere questi squilibri chimici. Probabilmente, le lune ghiacciate mancano di questa capacità, quindi questo deve essere testato in qualsiasi futura missione su Europa'.
La superficie di Europa è un luogo gelido. La temperatura all'equatore è in media di circa 110 K (?160 °C; ?260 °F) e solo di circa 50 K (?220 °C; ?370 °F) ai poli. Ciò significa che la sua superficie è dura come la roccia. Ma mentre gli scienziati sanno che l'oceano sotto la superficie è caldo, non ne conoscono la temperatura.
Un'altra immagine Galileo rielaborata. Questo è di un'area chiamata Crisscrossing Bands e mostra creste che possono formarsi quando una fessura nella superficie si apre e si chiude ripetutamente. Al contrario, le bande lisce mostrate qui si formano dove una fessura continua a separarsi orizzontalmente, producendo caratteristiche grandi, larghe e relativamente piatte. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
In questo momento abbiamo solo un assaggio allettante della natura dell'oceano di Europa. Ci saranno più studi e più modelli e simulazioni col passare del tempo, e quel lavoro è necessario. Ma solo una missione sulla luna può davvero rispondere alle nostre domande. (E probabilmente porrà anche qualche altra domanda.)
Mentre l'Europa Clipper sarà solo un orbiter, altre missioni concettuali vanno oltre. Un concetto richiede a robot per scavare tunnel a propulsione nucleare per attraversare il ghiaccio e studiare l'oceano stesso. Un altro suggerito perforando il ghiaccio con i laser per raggiungere l'oceano. Ma quelle idee sono fantasiose, per ora, e affrontare molti ostacoli .
Faremo affidamento sul Clipper per rispondere alle nostre domande su Europa e il suo oceano. E sfortunatamente, dovremo aspettare qualche anno per questo.
Di più:
- Riassunto dell'incontro: Evoluzione dei volatili dall'interno di Europa nel suo oceano
- Comunicato stampa: L'oceano nella luna di Giove Europa 'potrebbe essere abitabile'
- Universo oggi: L'acqua salata simile agli oceani della Terra è stata vista su Europa. Un altro buon motivo per cui abbiamo davvero bisogno di visitare questo posto
