Tutti i mondi possono essere nostri tranne Europa, ma ciò rende la luna coperta di ghiaccio di Giove ancora più intrigante. Sotto la sottile crosta di ghiaccio di Europa si trova un allettante oceano globale di acqua liquida da qualche parte nel vicinato di 100 chilometri di profondità, che si aggiunge a più acqua liquida di quella che si trova sull'intera superficie della Terra. Acqua liquida più una (e) fonte (i) di calore per mantenerla liquida più i composti organici necessari per la vita e ... beh, sai dove il processo mentale va naturalmente da lì.
E ora si scopre che Europa potrebbe avere ancora più di una fonte di calore di quanto pensassimo. Sì, una grande componente del calore liquefacente per l'acqua di Europa proviene dalle sollecitazioni di marea messe in atto dall'enorme gravità di Giove e dalle altre grandi lune della Galilea. Ma esattamente quanto calore viene creato all'interno della crosta ghiacciata della luna mentre si flette è stato finora solo vagamente stimato. Ora, i ricercatori della Brown University di Providence, del RI e della Columbia University di New York City hanno modellato il modo in cui l'attrito crea calore nel ghiaccio sotto stress e i risultati sono stati sorprendenti.
Sebbene l'Europa sia larga 3.100 km e ricoperta di ghiaccio e tecnicamente abbia la superficie più liscia del Sistema Solare, è tutt'altro che priva di caratteristiche. La sua crosta ghiacciata presenta enormi regioni di “terreno caotico” spezzato ed è coperta da lunghe fratture incrociate piene di materiale bruno-rossastro (che può essere una forma di sale marino), nonché da creste spiegazzate simili a montagne che appaiono curiosamente fresche .
Si ritiene che queste creste siano il risultato di una forma di tettonica, tranne che con lastre di roccia come sulla Terra, ma piuttosto spostando lastre di acqua ghiacciata. Ma da dove provenga l'energia necessaria per guidare quel processo - e cosa succede a tutto il calore di attrito creato durante esso - non è noto.
"Le persone hanno utilizzato semplici modelli meccanici per descrivere il ghiaccio", ha affermato la geofisica Christine McCarthy, assistente alla ricerca della Lamont presso la Columbia University, che ha guidato la ricerca mentre era laureata alla Brown University. "Non stavano ottenendo i tipi di flussi di calore che avrebbero creato queste tettoniche. Quindi abbiamo condotto alcuni esperimenti per cercare di capire meglio questo processo. "
Sottoponendo meccanicamente i campioni di ghiaccio a varie forme di pressione e stress, simili alle condizioni che si potrebbero trovare su Europa mentre orbita attorno a Giove, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte del calore viene generato all'interno di deformità nel ghiaccio, piuttosto che tra i singoli grani come si pensava in precedenza. Questa differenza significa che probabilmente c'è un lotto più calore si muove attraverso gli strati di ghiaccio di Europa, il che influirebbe sia sul suo comportamento che sul suo spessore.
"Quella fisica è il primo ordine per comprendere lo spessore del guscio di Europa", ha affermato Reid Cooper, professore di scienze della terra e partner di ricerca di McCarthy presso Brown. “A sua volta, lo spessore del guscio rispetto alla chimica di massa della luna è importante per comprendere la chimica di quell'oceano. E se stai cercando la vita, allora la chimica dell'oceano è un grosso problema ".
Quando si parla della crosta ghiacciata di Europa, ci sono stati tradizionalmente due campi di pensiero: i ghiaccioli e i ghiaccioli. I ghiacci sottili stimano che la crosta lunare abbia uno spessore massimo di pochi chilometri - forse si avvicina molto alla superficie in alcuni punti, se non sfondando del tutto - mentre quelli nel campo di ghiaccio spesso pensano che potrebbe essere decine di volte più spessi. Sebbene esistano dati a supporto di entrambe le ipotesi, resta da vedere quali saranno questi nuovi risultati che meglio supporteranno.
Fortunatamente non dovremo aspettare molto a lungo per scoprire quanto sia spessa la crosta ghiacciata della luna veramente è. Una missione della NASA recentemente approvata verrà lanciata su Europa nel 2020 per esplorare la sua superficie, composizione interna e potenziale abitabilità. La missione può (ad es. dovrebbero) include anche un lander, sebbene di quale moda debba ancora essere determinata. Ma quando finalmente arrivano i dati di quella missione, molte delle nostre domande di lunga data su questo misterioso mondo ghiacciato riceveranno finalmente risposta.
La ricerca del team è stata pubblicata nel numero del 1 giugno diLettere della scienza terrestre e planetaria.
Fonte: PhysOrg.com
