La missione Juno della NASA ha fornito una nuova misura dello spessore della crosta di ghiaccio che ricopre la luna di Giove Europa. I dati raccolti dallo strumento Microwave Radiometer (MWR) durante il sorvolo del 29 settembre 2022 indicano che il guscio esterno di ghiaccio ha uno spessore medio di circa 29 km, nella regione osservata.
Questa stima rappresenta la prima vera discriminazione diretta tra modelli di crosta “sottile” e “spessa”, che in passato variavano da 1-3 chilometri fino a decine di chilometri. Comprendere la reale profondità del guscio ghiacciato è un passaggio fondamentale per valutare le condizioni interne di Europa, e la potenziale abitabilità dell’oceano salato che si trova sotto la sua superficie.
Europa infatti, leggermente più piccola della nostra Luna, è considerata una delle principali destinazioni per la ricerca di ambienti in cui possano esistere condizioni favorevoli alla vita oltre la Terra. Gli scienziati ritengono che al di sotto della spessa crosta di ghiaccio esista un vasto oceano globale di acqua liquida, riscaldato dall’effetto mareale prodotto dall’intensa gravità di Giove.
I risultati di Juno, pubblicati sulla rivista Nature Astronomy, gettano nuova luce su questi interrogativi, e forniscono un’importante base di confronto per le prossime missioni dedicate allo studio di Europa, come Europa Clipper della NASA e JUICE dell’ESA, entrambe in arrivo nel sistema di Giove nei prossimi anni.
Lo spessore del ghiaccio, secondo Juno
Durante il sorvolo ravvicinato del 29 settembre 2022, Juno ha sorvolato Europa a circa 360 km di distanza dalla superficie ghiacciata, raccogliendo dati con il suo radiometro a microonde su circa metà della superficie della luna. Lo strumento, progettato inizialmente per sondare l’atmosfera profonda di Giove, ha misurato la temperatura del ghiaccio a varie profondità, permettendo agli scienziati di inferire la struttura termica e fisica della crosta.
I segnali raccolti indicano che la parte fredda, rigida e conducente del guscio, quella composta principalmente da ghiaccio d’acqua puro, si estende per circa 29 km. Questa misura è significativa, perché, come dicevamo, limita scenari precedenti che prevedevano spessori molto maggiori, o molto minori.
I ricercatori sottolineano che se sotto la crosta rigida esistesse uno strato convettivo più caldo, lo spessore complessivo della crosta potrebbe essere maggiore rispetto a quanto indicato dalla sola parte fredda. D’altra parte, la presenza di sali disciolti nel ghiaccio potrebbe far diminuire la stima di circa 3 km, perché modificano le proprietà termiche del materiale.
Le implicazioni per l’abitabilità
Oltre alla stima dello spessore, i dati del radiometro a microonde hanno rivelato dettagli sulla microstruttura del ghiaccio vicino alla superficie. L’analisi ha evidenziato la presenza di alcune irregolarità come crepe, pori e vuoti all’interno dei primi centinaia di metri del ghiaccio.
Queste strutture, di dimensioni non superiori a pochi centimetri, interferiscono con le onde elettromagnetiche del radiometro, diffondendo il segnale in modi simili a come la luce visibile viene diffusa all’interno di un cubetto di ghiaccio. La loro presenza indica un ghiaccio superficiale più complesso di quanto si pensasse, con possibili implicazioni sulla rigidità e sulla storia geologica di queste regioni.
Gli scienziati pensano che queste irregolarità non siano abbastanza grandi o profonde da permettere il passaggio di ossigeno e sostanze utili alla vita fino all’oceano sotterraneo. Perché questi elementi arrivino davvero in profondità, servirebbero canali molto più grandi. Quindi, in base a quanto è spesso il ghiaccio e a come è fatto vicino alla superficie, sembra che ci sia poca comunicazione tra la superficie e l’oceano interno. Questo potrebbe rendere più difficile la presenza di condizioni favorevoli alla vita.
I dati raccolti saranno molto utili per le prossime missioni: Europa Clipper della NASA, che studierà da vicino la luna Europa nei prossimi anni, e JUICE dell’Agenzia Spaziale Europea, che osserverà più a lungo le lune ghiacciate di Giove.
Intanto, la sonda Juno continuerà a studiare il pianeta e le sue lune, con un nuovo flyby di Giove, l’81esimo dall’inizio della missione, previsto per il 25 febbraio 2026.
