Utilizzando i dati osservativi del telescopio Hubble gli astronomi del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia hanno scoperto per la prima volta tracce di vapore acqueo nell’atmosfera di Ganimede. La luna di Giove, ricoperta di ghiaccio, è troppo fredda per presentare acqua liquida sulla superficie. La prima si trova a oltre 150 km di profondità, in oceani sotterranei che sono ancora uno dei luoghi più plausibili dove cercare tracce di vita nel sistema solare. Il vapore acqueo trovato dai dati di Hubble, è originato direttamente dalla sublimazione termica del ghiaccio superficiale, e anche questa è una novità.
Nel 1998, lo strumento Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) di Hubble ha scattato le prime immagini ultraviolette di Ganimede. Con queste osservazioni si è costruito il primo modello delle emissioni ultraviolette dell’atmosfera della luna. Da questo modello, e dalle osservazioni effettuate, si osservavano delle aurore simili a quelle terrestri, provando per la prima volta la presenza di un campo magnetico per la luna di Giove. Inoltre, le particolari immagini ultraviolette vennero giustificate dalla presenza di ossigeno atomico nell’atmosfera.
Le nuove osservazioni
Nel 2018, Lorenz Roth, del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, ha guidato un team con l’obbiettivo di catturare gli spettri UV di Ganimede con il Cosmic Origins Spectrograph (COS) di Hubble. Lo scopo era misurare la quantità di ossigeno atomico nell’atmosfera, supportando successive osservazioni della sonda Juno della NASA. Hanno confrontato i nuovi dati con le analisi effettuate nel 1998 e poi nel 2010 con lo strumento STIS. La sorpresa è stata non trovare praticamente nessuna traccia di ossigeno atomico.
La risposta è stata trovata proprio rianalizzando le immagini ultraviolette. Si è notato che durante il giorno, specialmente all’equatore, la temperatura diventa sufficientemente alta per sublimare piccole quantità di ghiaccio d’acqua, trasformandolo in vapore acqueo. Le differenze percepite nelle immagini ultraviolette sono infatti direttamente correlate al punto in cui ci si aspetterebbe del vapore nell’atmosfera.
“Inizialmente era stato osservato solo l’O2. Questo viene prodotto quando le particelle cariche erodono la superficie del ghiaccio. Il vapore acqueo che abbiamo ora misurato proviene dalla sublimazione del ghiaccio causata dalla fuga termica del vapore di H2O dalle regioni ghiacciate calde. Così ha riassunto la scoperta Roth. Una scoperta importante che potrebbe guidare le osservazioni della sonda europea JUICY. Questa sarà lanciata nel 2022 e raggiungerà il sistema gioivano nel 2029. L’obbiettivo di questa sonda sarà proprio quello di studiare tre delle lune di Giove, con particolare attenzione proprio a Ganimede.
Lo studio completo, pubblicato il 26 luglio su Nature: A sublimated water atmosphere on Ganymede detected from Hubble Space Telescope observations.
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