La luna gioviana Europa genera 1000 tonnellate di ossigeno ogni 24 ore, sufficienti a far respirare un milione di esseri umani per un giorno. Lo ha stimato il team di scienziati della missione Juno della NASA, ed è un numero sostanzialmente inferiore rispetto alla maggior parte delle stime avanzate in precedenza.
I dati provengono dallo strumento JADE (Jovian Auroral Distributions Experiment) a bordo di Juno, che ha misurato il degassamento dell’idrogeno dalla superficie ghiacciata della Luna. Da questa analisi emerge che la quantità di ossigeno prodotta sia di circa 12 kg/s. Le stime precedenti vanno da pochi kg a oltre 1000 kg/s.
Gli scienziati ritengono che parte dell’ossigeno prodotto in questo modo potrebbe penetrare nell’oceano sotterraneo della Luna, come possibile fonte di energia metabolica.
La produzione dell’ossigeno su Europa
Europa è la quarta più grande delle 95 lune conosciute di Giove, e il più piccolo dei quattro satelliti galileiani. Gli scienziati ritengono che sotto la crosta ghiacciata si nasconda un vasto oceano interno di acqua salata liquida. E sono curiosi di sapere se qui possano esistere condizioni ideali per supportare la vita.
Non è solo l’acqua, però, ad attirare l’attenzione dei ricercatori. Anche la posizione di Europa gioca un ruolo importante nelle possibilità biologiche. Infatti, l’orbita della luna la colloca proprio al centro delle cinture di radiazione di Giove. Le particelle cariche (o ionizzate) provenienti da Giove bombardano la superficie ghiacciata, distruggendo le molecole d’acqua e dividendole in idrogeno e ossigeno, come mostrato nella figura sottostante.
“In un certo senso, l’intero guscio di ghiaccio viene continuamente eroso da ondate di particelle cariche che si riversano su di esso” ha spiegato lo scienziato Jamey Szalay dell’Università di Princeton nel New Jersey, nel team di JADE. ”
Mentre Juno sorvolava Europa a 354 chilometri dalla sua superficie, il 29 settembre 2022, JADE ha identificato e misurato gli ioni di idrogeno e ossigeno che erano stati creati dal bombardamento di particelle cariche, e poi “raccolti” dall’attrazione magnetica di Giove mentre passava davanti alla Luna.
Il passato con Galileo, il presente con Juno, il futuro con Europa Clipper
A suggerire agli scienziati questa complessa e dinamica interazione tra la luna Europa e l’ambiente che la circondava, erano stati i dati della missione Galileo della NASA. Galileo è arrivata nel sistema di Giove nel 1995 ed è terminata con la caduta nel gigante gassoso il 21 settembre 2003.
Ora, la missione Juno ha consentito di misurare direttamente la composizione delle particelle cariche rilasciate dall’atmosfera di Europa. E non solo, perché le sue osservazioni e i dati raccolti da JADE hanno anche permesso di porre un vincolo molto stretto sulla quantità di ossigeno prodotto nella superficie ghiacciata di Europa. Prima di questo studio, la composizione atmosferica di Europa non era mai stata campionata direttamente. E le stime della produzione di ossigeno derivate da modelli variavano su diversi ordini di grandezza.
La produzione di ossigeno è uno dei tanti aspetti che la missione Europa Clipper della NASA indagherà, quando arriverà in orbita attorno a Giove nel 2030. La sonda è dotata di un sofisticato carico utile di nove strumenti scientifici per determinare se Europa presenta condizioni che potrebbero essere adatte alla vita.
Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, è reperibile qui.
