Europa, uno dei quattro satelliti galileiani di Giove, sembrerebbe nascondere un oceano al di sotto della superficie ghiacciata. C’è però una peculiarità: pare che il guscio esterno di ghiaccio della luna sia fluttuante, e che ruoti a una velocità diversa rispetto all’oceano sottostante e all’interno roccioso.

Per decenni gli scienziati avevano legato questo fatto all’attrazione gravitazionale di Giove, la cui presa sembrava potesse essere più forte sulla crosta della luna, e quindi farla ruotare più velocemente.

Ora un team guidato da Hamish Hay, ricercatore presso l’Università di Oxford, ha effettuato una nuova modellazione delle caratteristiche geologiche di Europa. I risultati mostrano che le correnti d’acqua oceaniche sotterranee potrebbero spingere il guscio di ghiaccio, accelerandone e rallentandone la rotazione nel tempo.

Robert Pappalardo del JPL, coautore dello studio e scienziato del progetto Europa Clipper, ha affermato:

Per me era del tutto inaspettato che ciò che accade nella circolazione dell’oceano potesse essere sufficiente per influenzare il guscio ghiacciato. È stata una grande sorpresa.

“Come l’acqua in pentola”

Utilizzando tecniche sviluppate per studiare l’oceano terrestre, i ricercatori si sono affidati ai supercomputer della NASA per realizzare modelli su larga scala dell’oceano di Europa. Hanno quindi studiato come circola l’acqua e come il riscaldamento e il raffreddamento influenzino quel movimento.

Gli scienziati ritengono che l’oceano interno di Europa sia riscaldato dal basso, a causa del decadimento radioattivo e del riscaldamento delle maree all’interno del nucleo roccioso. Come l’acqua che si scalda in una pentola su un fornello, l’acqua calda di Europa sale in cima all’oceano.

Un elemento chiave dello studio riguardava il calcolo della resistenza, la forza orizzontale che l’oceano lunare esercita sul ghiaccio sopra di essa. I ricercatori, includendo la resistenza nelle loro simulazioni, sono stati in grado di determinare che se le correnti sono abbastanza veloci, potrebbe esserci una resistenza adeguata sul ghiaccio soprastante per accelerare o rallentare la velocità di rotazione del guscio. La quantità di riscaldamento interno – e quindi, i modelli di circolazione nell’oceano – possono cambiare nel tempo, accelerando o rallentando potenzialmente la rotazione del guscio ghiacciato soprastante.

La ricerca suggerisce come la forza del flusso oceanico e la sua resistenza contro lo strato di ghiaccio potrebbero persino spiegare parte della geologia osservata sulla superficie di Europa. Crepe e creste potrebbero derivare dal guscio ghiacciato che si allunga e collassa lentamente nel tempo mentre viene spinto e tirato dalle correnti oceaniche.

Cosa potrà dirci Europa Clipper

Con le misurazioni raccolte dalla prossima missione Europa Clipper della NASA, potrebbe essere possibile determinare con precisione quanto velocemente ruota il guscio ghiacciato. Quando gli scienziati confronteranno le immagini raccolte da Europa Clipper con quelle catturate in passato dalle missioni Galileo e Voyager, saranno in grado di esaminare le posizioni delle caratteristiche geologiche della superficie e  determinare se la posizione del guscio ghiacciato della luna è cambiata nel tempo.

Europa Clipper, ora nella sua fase di assemblaggio e test al JPL, è programmato per il lancio nel 2024. Il veicolo spaziale inizierà a orbitare attorno a Giove nel 2030 e utilizzerà i suoi strumenti all’avanguardia per raccogliere dati scientifici, durante i suoi 50 sorvoli di Europa.

La missione mira a determinare se Europa, con il suo profondo oceano interno, abbia condizioni che potrebbero essere adatte alla vita. L’esplorazione dettagliata aiuterà così gli scienziati a comprendere meglio il potenziale astrobiologico di mondi abitabili oltre il nostro pianeta.

A questo link è reperibile lo studio discusso in questo articolo.