Come si determina lo spessore di un oceano che non si vede, per non parlare di quanto sia salato? Si pensa che Europa, il sesto satellite di Giove, abbia un oceano di acqua liquida sotto la sua superficie ghiacciata. Lo sappiamo per la sua superficie straordinariamente non filtrata e per il modo in cui il suo campo magnetico reagisce con quello di Giove. Nuovi risultati che prendono in considerazione l'interazione di Europa con il plasma che circonda Giove - oltre al campo magnetico - ci danno un quadro migliore dello spessore e della composizione dell'oceano. Ciò aiuterà i futuri esploratori robotici a sapere quanto in profondità dovranno scavare per raggiungere gli oceani sottostanti.
“Sappiamo dalle misure di gravità effettuate da Galileo che Europa è un corpo differenziato. I modelli più plausibili degli interni di Europa hanno uno strato di ghiaccio H2O di spessore 80-170 km. Tuttavia, le misure di gravità non ci dicono nulla sullo stato di questo strato (solido o liquido) ", ha affermato il dott. Nico Schilling dell'Institut für Geophysik und Meteorologie a Köln, Germania.
L'acqua nell'oceano di Europa - proprio come l'acqua nel nostro oceano - è un buon conduttore di elettricità. Quando un conduttore attraversa un campo magnetico, viene prodotta elettricità e questa elettricità ha un effetto sul campo magnetico stesso. È proprio come succede all'interno di un generatore elettrico. Questo processo è chiamato induzione elettromagnetica e l'intensità dell'induzione fornisce molte informazioni sui materiali coinvolti nel processo.
Ma Europa non interagisce solo con il campo magnetico proveniente da Giove; ha anche interazioni elettromagnetiche con il plasma circostante Giove, chiamato plasma magnetosferico. La stessa cosa accade sulla Terra in un modo molto familiare: la Terra ha una magnetosfera e quando il plasma proveniente dal Sole interagisce con la nostra magnetosfera vediamo il bellissimo fenomeno Aurora Boreale.
Questo processo, che si svolge in modo intermittente mentre Europa orbita attorno a Giove, ha un effetto sul campo di induzione dell'oceano sotterraneo della luna. Combinando queste misurazioni con le precedenti misurazioni dell'interazione tra Europa e il campo magnetico di Giove, i ricercatori sono stati in grado di ottenere un quadro migliore di quanto sia denso e conduttivo l'oceano di Europa. I loro risultati sono stati pubblicati in un documento intitolato, Interazione variabile nel tempo di Europa con la magnetosfera gioviana: Vincoli sulla conduttività dell'oceano sotterraneo di Europa, che appare nell'edizione di agosto 2007 della rivista Icaro.
I ricercatori hanno confrontato i loro modelli di induzione elettromagnetica di Europa con i risultati delle misurazioni del campo magnetico di Galileo e hanno scoperto che la conduttività totale dell'oceano era di circa 50.000 Siemens (una misura della conduttività elettrica). Questo è molto più alto rispetto ai risultati precedenti, il che ha portato la conducibilità a 15000 Siemens.
A seconda della composizione dell'oceano, tuttavia, lo spessore potrebbe essere compreso tra 25 e 100 km, che è anche più spesso del limite inferiore precedentemente stimato di 5 km. Meno conduttivo è l'oceano, più spesso deve essere responsabile della conduttività misurata, e questo dipende dalla quantità e dal tipo di sale trovato nell'oceano, che rimane ancora sconosciuto.
Tenendo conto delle interazioni con il plasma magnetosferico è importante quando si studia la composizione di pianeti e lune.
Schilling ha affermato: "L'interazione del plasma influenza le misure del campo magnetico, ma non ad es. le misure di gravità. Quindi in ogni caso nel sistema di Giove, dove sono state utilizzate le misure del campo magnetico per ottenere alcune informazioni dagli interni delle lune, è necessario considerare l'interazione del plasma. Un esempio è ad esempio Io, in cui i primi flybys hanno suggerito che Io potrebbe avere un campo dinamo interno. Si è scoperto che la perturbazione del campo magnetico misurato non era un campo interno ma era stata creata dall'interazione del plasma. "
Europa e Io, tuttavia, non sono l'unico posto in cui i campi magnetici e le interazioni del plasma possono parlarci della natura degli interni di un pianeta; questo stesso metodo fu anche usato per rilevare i geyser di Encelado, una delle lune di Saturno.
"I primi suggerimenti di una regione polare meridionale attiva provenivano dalle misurazioni del campo magnetico e dalle simulazioni dell'interazione del plasma, prima che Cassini avesse effettivamente visto i geyser", ha detto il dott. Schilling.
Con la scoperta di interi ecosistemi sul fondo degli oceani qui sulla Terra - ecosistemi completamente tagliati dalla luce solare - la scoperta di oceani su Europa dà agli scienziati la speranza che ci possa essere vita lì. E questa nuova scoperta aiuta i ricercatori a capire con quale tipo di oceano potrebbero occuparsi.
Ora, dobbiamo solo scavare un tunnel attraverso il guscio di ghiaccio e cercare noi stessi.
Fonte: Icaro
