Rappresentazione di un artista della navicella spaziale Cassini della NASA che vola attraverso pennacchi che fuoriescono dalla luna di Saturno Encelado.
(Immagine: © NASA / JPL-Caltech)
Una delle determinanti chiave di cui i mondi possono ospitare la vita può risiedere nel movimento dei loro oceani.
In questo momento, calcolare quel movimento è una sfida. Dopotutto, gli scienziati non possono semplicemente immergere le dita dei piedi nell'acqua. Ma una nuova ricerca raccoglie informazioni su quattro dei più intriganti mondi oceanici per informare i modelli di cosa potrebbero fare i loro oceani del sottosuolo.
"Questi oceani sono davvero interessanti di per sé", ha detto a Space.com Krista Soderlund, esperta di fluidodinamica planetaria all'Università del Texas ad Austin e autrice della nuova ricerca. "Spesso sei attratto da un satellite da come appare sulla sua superficie, ma penso che ciò che sta accadendo sotto la superficie sia altrettanto emozionante e interessante ".
E secondo i suoi nuovi calcoli, c'è davvero molto da fare sotto la superficie delle lune ghiacciate del sistema solare. Soderlund si concentrò sulle lune di Giove Europa e Ganimede e sulle lune di Saturno Encelado e titano.
In ogni caso, ha cercato di capire come fattori come la velocità di rotazione del mondo, lo spessore del suo guscio di ghiaccio e la densità della sua acqua di mare potrebbero influenzare la quantità di acqua che si muove intorno agli oceani nascosti.
I suoi calcoli suggeriscono che gli oceani su Encelado e forse Titano potrebbero ospitare correnti in bande alternate e un flusso di calore particolarmente forte vicino ai poli. Europa, d'altra parte, poiché la sua rotazione è meno importante, sembrava mostrare il flusso di calore più evidente vicino all'equatore. (Gli scienziati non ne sanno abbastanza Ganimede stabilirsi su uno specifico modello di corrente oceanica.)
Prevedere tale attività all'interno delle lune ghiacciate è un indicatore promettente per coloro che si chiedono se tali oceani potrebbero essere la dimora della vita. "Quando pensiamo alle dinamiche oceaniche, è davvero importante per l'abitabilità", ha detto a Space.com Alyssa Rhoden, uno scienziato del Southwest Research Institute incentrato sulle conchiglie di ghiaccio. Rhoden non è stato coinvolto nella nuova ricerca, ma sta co-guidando una nuova rete per la ricerca sui mondi oceanici. "Ci dà un'idea di quanto quel vorticoso e vorticoso sta succedendo e come si ottengono sostanze nutritive da un posto a un altro, come si sposta l'energia da un posto a un altro posto."
Più vorticoso e vorticoso significa migliori probabilità che il ingredienti della vita può effettivamente scontrarsi. Ma nonostante il lavoro svolto da Soderlund nel tentativo di comprendere questi oceani nascosti, il risultato è ancora un'eco di ciò che potrebbe accadere su questi mondi.
È la sfida universale della modellistica come approccio scientifico: un modello non sarà mai così intricato o completo come la realtà. "Tutti i nostri modelli sono sbagliati, tutti sbagliati", ha detto Rhoden. "Perché in realtà non possiamo modellare tutto".
Ma ottenere più dati su queste lune e sui loro oceani nascosti metterà a punto questi modelli, ha detto Rhoden, e ciò non richiede necessariamente il campionamento diretto degli oceani - anche se inutilmente dirlo, gli scienziati adorerebbero farlo.
Molto prima che tali imprese siano possibili, una missione diversa, gli scienziati possono rivolgersi a Europa Clipper della NASA e all'Agenzia spaziale europea Giove Icy Moons Explorer (JUICE), entrambi previsti per il lancio negli anni 2020.
Soderlund è nella squadra dietro uno dei Europa ClipperGli strumenti del radar per la valutazione e il suono dell'Europa: dispositivo Ocean to Near Surface o REASON. Poiché le dinamiche di un oceano influiscono sulla conchiglia di ghiaccio al di sopra di essa, i dati REASON dovrebbero aiutare gli scienziati a controllare alcune delle loro ipotesi sull'attività oceanica dell'Europa, ha affermato.
Se la sua previsione che il flusso di calore è più forte nell'oceano di Europa all'equatore è corretta, per esempio, il guscio di ghiaccio della luna dovrebbe essere più sottile lì. È un approccio che trasforma l'enorme seccatura di una calotta di ghiaccio che blocca una vista diretta del soggetto di ricerca in uno strumento e riconosce i modi in cui questi strani oceani devono essere collegati all'ambiente circostante, proprio come è vero qui sulla Terra.
"Il fatto che stiamo prevedendo che abbiano forti correnti oceaniche in sé è piuttosto eccitante, dal momento che non è solo un corpo idrico davvero passivo, in realtà ha alcune caratteristiche davvero interessanti, intriganti e divertenti", ha detto Soderlund. "È un po 'come il nostro Oceano della terra a tale proposito, dove stanno succedendo molte cose ".
La ricerca è stata descritta in un documento pubblicato il 29 luglio sulla rivista Geophysical Research Letters.
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