Per oltre un decennio i presunti geyser di Europa, la luna ghiacciata di Giove, sono stati considerati uno degli indizi più promettenti dell’attività interna del satellite. La loro possibile scoperta, annunciata nel 2013 grazie alle osservazioni del telescopio spaziale Hubble, aveva alimentato l’interesse della comunità scientifica verso questa luna ricoperta di ghiaccio, sotto la cui superficie potrebbe esistere un vasto oceano di acqua salata. L’ipotesi era particolarmente importante, perché avrebbe offerto la possibilità di studiare il materiale proveniente dall’oceano interno senza dover perforare la crosta ghiacciata.
Ora però un nuovo studio guidato dallo stesso autore responsabile della scoperta, ora al KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, rimette in discussione quelle conclusioni. Riesaminando i dati raccolti da Hubble tra il 1999 e il 2020, i ricercatori hanno scoperto che i segnali interpretati nel 2013 come emissioni localizzate di vapore acqueo sarebbero probabilmente il risultato di errori di allineamento delle immagini e di una modellizzazione incompleta dell’atmosfera estremamente tenue di Europa.
Lo studio, pubblicato su Astronomy & Astrophysics, rappresenta un raro caso in cui gli stessi autori della scoperta originale hanno rivalutato criticamente le proprie conclusioni alla luce di nuove analisi e strumenti più accurati. Secondo il team, le prove statistiche a sostegno dei pennacchi non sarebbero oggi sufficienti per confermarne l’esistenza.
Questo non significa che Europa sia geologicamente inattiva, ma soltanto che finora non è stato possibile dimostrare in modo convincente la presenza di geyser attivi sulla sua superficie.
Il problema dei falsi segnali nelle osservazioni ultraviolette
La scoperta originale dei pennacchi era basata su osservazioni ultraviolette effettuate con lo strumento Space Telescope Imaging Spectrograph di Hubble. Nel 2013, il team guidato da Lorenz Roth aveva identificato un’emissione di idrogeno e ossigeno sopra il polo sud di Europa, interpretata come il risultato della presenza di pennacchi di vapore acqueo espulso nello spazio, alti fino a 200 km.
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno riesaminato 23 set di immagini raccolti in oltre vent’anni di osservazioni, concentrandosi in particolare sulle emissioni Lyman-alpha dell’idrogeno. L’analisi ha confermato l’esistenza di un’esosfera globale di idrogeno attorno alla luna, con una densità persino superiore alle stime precedenti. Tuttavia, non sono emerse tracce di emissioni localizzate compatibili con geyser.
Secondo i ricercatori, il punto cruciale riguarda il posizionamento del disco di Europa sul rivelatore di Hubble. Uno scostamento di appena uno o due pixel sarebbe stato sufficiente a creare artificialmente regioni più luminose, trasformandole in apparenti segnali di emissione. I test effettuati dai ricercatori con dati sintetici mostrano che questi piccoli errori possono produrre falsi positivi con significatività statistica superiore a 4 sigma.
Anche l’inclusione dell’esosfera globale di idrogeno nel nuovo modello ha avuto un ruolo decisivo. Il segnale diffuso prodotto da questa tenue atmosfera era stato inizialmente interpretato come un eccesso locale di emissione, mentre la nuova analisi dimostra che si tratta di un fenomeno globale distribuito attorno alla luna.
Europa resta uno degli obiettivi principali dell’esplorazione planetaria
Nonostante il ridimensionamento delle prove sui geyser, Europa continua a essere uno dei corpi più interessanti del Sistema Solare per lo studio dell’abitabilità extraterrestre. Le osservazioni raccolte negli ultimi decenni indicano infatti la presenza di un oceano globale nascosto sotto decine di chilometri di ghiaccio, mantenuto liquido probabilmente dal riscaldamento mareale generato dall’interazione gravitazionale con Giove.
La possibile esistenza di pennacchi resta comunque una delle ipotesi più affascinanti. Su Encelado, ad esempio, geyser di acqua e ghiaccio sono stati osservati direttamente dalla sonda Cassini, offrendo informazioni preziose sulla composizione dell’oceano sotterraneo del satellite. Se fenomeni simili fossero presenti anche su Europa, le future missioni spaziali potrebbero campionare il materiale espulso nello spazio senza atterrare o scavare nel ghiaccio.
Secondo Giuseppe Piccioni, ricercatore dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) di Roma coinvolto nella missione JUICE dell’ESA, i dati raccolti finora sono sempre rimasti ambigui e non hanno mai fornito conferme definitive. Le nuove analisi, spiega, non escludono completamente l’esistenza dei pennacchi, ma mostrano quanto sia complesso distinguere segnali reali da effetti strumentali nelle osservazioni ultraviolette.
Le missioni JUICE dell’ESA ed Europa Clipper della NASA, in arrivo rispettivamente nel 2031 e nel 2030 nel sistema di Giove, avranno il compito di chiarire definitivamente la questione nei prossimi anni, grazie a strumenti progettati specificamente per studiare la superficie, l’atmosfera e l’interno della luna ghiacciata.
