La luna di Giove Europa è un mondo intrigante. È il corpo più liscio del Sistema Solare e la sesta luna più grande del Sistema Solare, sebbene sia la più piccola delle quattro lune della Galilea. Il più interessante di tutti è l'oceano sotterraneo di Europa e il potenziale di abitabilità.
Il consenso scientifico è che Europa ha un oceano sotterraneo sotto la sua superficie eccezionalmente liscia e ghiacciata. Si stima che la crosta abbia uno spessore di 10-30 km (6-19 mi) e l'oceano sottostante potrebbe essere profondo circa 100 km (60 mi). Se vero, allora il volume dell'oceano di Europa è circa due o tre volte il volume degli oceani della Terra.
L'interno di Europa è tenuto al caldo dal riscaldamento delle maree, e forse dal decadimento radioattivo di elementi nel suo mantello roccioso. Ma gli studi dimostrano che il decadimento radioattivo da solo non è sufficiente per produrre il calore in Europa. Qualunque sia la fonte esatta del calore, è sufficiente creare l'oceano sotterraneo.
È probabilmente un oceano di acqua salata, che è importante per l'abitabilità. Inizialmente, gli scienziati pensavano che la salsedine venisse dal cloruro di magnesio, che è fondamentalmente sali di Epsom. Ma un nuovo studio condotto da scienziati della Caltech / JPL mostra che potrebbe non essere il cloruro di magnesio, ma piuttosto il cloruro di sodio, lo stesso tipo di sale che rende salati gli oceani della Terra.
Il nuovo studio si chiama "Cloruro di sodio sulla superficie di Europa" ed è pubblicato nel numero di Science Advances del 12 giugno. Gli autori sono Samantha Trumbo, Michael Brown e Kevin Hand. Trumbo è l'autore principale dell'articolo.
La scoperta deriva dalle osservazioni di Hubble della superficie di Europa. Ci sono aree giallastre sulla superficie della luna che finora sono rimaste un po 'misteriose.
La superficie di Europa è una conchiglia ghiacciata geologicamente giovane. Quindi tutto ciò che è in superficie è probabilmente dall'oceano sottostante. Quello, e le crepe e le fratture nel guscio ghiacciato, è ciò che ha portato gli scienziati a pensare che lì sotto c'è un oceano. Un oceano ricco di sali solfati.
Ma i nuovi dati spettrali dell'Osservatorio di Keck suggeriscono che i sali sulla superficie non erano solfati di magnesio. Linee di assorbimento che indicano la presenza di solfati di magnesio erano assenti nei dati di Keck. Quei tipi di sali hanno linee di assorbimento molto distintive e semplicemente non c'erano. Gli scienziati hanno pensato che potrebbero vedere il cloruro di sodio in superficie, ma il problema è che il cloruro di sodio non rende nota la sua presenza agli infrarossi.
"Abbiamo pensato che potremmo vedere cloruri di sodio, ma sono essenzialmente privi di caratteristiche in uno spettro infrarosso", afferma Mike Brown, il professore di astronomia planetaria Richard e Barbara Rosenberg a Caltech e coautore del La scienza avanza carta.
Ma un collega di Brown, ed eventuale coautore del nuovo articolo, aveva una visione del problema.
"Il cloruro di sodio è un po 'come l'inchiostro invisibile ..."
Kevin Hand, JPL, Coautore.
Si chiama Kevin Hand, di JPL. Aveva irradiato sali oceanici in un laboratorio, in condizioni simili a quelle dell'Europa. Scoprì che dopo l'irradiazione, il cloruro di sodio si rivelò alla luce visibile, cambiando colore. Il colore in cui è cambiato? Hai indovinato: giallo. Proprio come nella regione gialla sulla superficie dell'Europa, di nome Tara Regio.
"Il cloruro di sodio è un po 'come l'inchiostro invisibile sulla superficie di Europa. Prima dell'irradiazione, non puoi dire che è lì, ma dopo l'irradiazione, il colore salta fuori da te ", afferma Hand, scienziato di JPL e coautore del La scienza avanza carta.
“Nessuno ha mai visto spettri di lunghezza d'onda visibili di Europa prima che avessero questo tipo di risoluzione spaziale e spettrale. Il Galileo i veicoli spaziali non avevano uno spettrometro visibile. Aveva solo uno spettrometro a infrarossi vicini ”, afferma la studentessa laureata della Caltech Samantha Trumbo, l'autore principale del documento.
Il trio di scienziati si è quindi rivolto al telescopio spaziale Hubble per far avanzare l'idea. Puntarono l'Hubble verso Europa e trovarono una linea di assorbimento nello spettro visibile che corrispondeva perfettamente al sale irradiato. Ciò ha confermato la presenza di cloruro di sodio irradiato su Europa. E la probabile fonte di ciò è l'oceano sotterraneo.
"Abbiamo avuto la capacità di fare questa analisi con il telescopio spaziale Hubble negli ultimi 20 anni", afferma Brown. "È solo che nessuno ha pensato di guardare."
Questa è una prova evidente a sostegno di un oceano sotterraneo con cloruro di sodio come gli oceani della Terra. Ma non è una schiacciata. Potrebbe essere la prova di diversi materiali nella crosta ghiacciata.
In ogni caso, lo studio presenta più intrighi attorno a Europa.
Come affermano gli autori alla fine del loro articolo, "Indipendentemente dal fatto che il NaCl osservato si riferisca direttamente alla composizione oceanica, la sua presenza garantisce una rivalutazione della nostra comprensione della geochimica di Europa".
Se il sale nell'oceano è solfato di magnesio, potrebbe essere penetrato nell'oceano dalle rocce sul fondo dell'oceano. Ma se si tratta di cloruro di sodio, questa è una storia diversa.
"Il solfato di magnesio sarebbe semplicemente lisciviato nell'oceano da rocce sul fondo dell'oceano, ma il cloruro di sodio potrebbe indicare che il fondo dell'oceano è idrotermicamente attivo", afferma Trumbo. "Ciò significherebbe che l'Europa è un corpo planetario geologicamente più interessante di quanto si credesse in precedenza."
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Fonti:
- Comunicato stampa: Composto di sale da tavola macchiato su Europa
- Documento di ricerca: cloruro di sodio sulla superficie di Europa
- Space Magazine: un robot a tunnel nucleare che potrebbe cercare la vita su Europa
