Hubble osserva dei pennacchi di acqua su Europa

Europa, la luna di Giove. Crediti NASA.

L’Hubble Space Telescope della NASA ha osservato del vapore d’acqua sopra la gelida regione del polo sud della luna di Giove, Europa, fornendo la prima forte evidenza osservativa di pennacchi d’acqua in eruzione dalla superficie di questo satellite.

I risultati precedenti da parte di altre fonti di ricerca avevano gia’ indicato l’esistenza di un oceano sotto la crosta ghiacciata di Europa. I ricercatori astronomi non sono ancora completamente certi che il vapore acqueo rilevato sia generato dall’eruzione di pennacchi di acqua dalla superficie, ma sono d’accordo nel ritenerla la spiegazione piu’ plausibile.

Se le osservazioni venissero confermate tale conclusione allora Europa diventerebbe la seconda luna del nostro Sistema Solare nota per la presenza di pennacchi d’acqua. La scoperta e’ stata pubblicata lo scorso 12 dicembre nella rivista Science Express e annunciata durante il meeting dell’American Geophysical Union a San Francisco.

“Di gran lunga la spiegazione piu’ semplice di questo vapore acqueo e’ che venga emesso dai pennacchi sulla superficie di Europa” ha affermato il primo autore della ricerca, Lorenz Roth del Southwest Research Institute a San Antonio. “Se questi pennacchi sono connessi con l’acqua dell’oceano sotto la superficie, che siamo fiduciosi esistere sotto la crosta di Europa, allora questo significa che le future indagini potranno analizzare direttamente la composizione chimica dell’ambiente potenzialmente abitabile di Europa, senza forare i vari strati di ghiaccio. Ed e’ tremendamente emozionante”.

Encelado. I pennacchi osservati dalla sonda Cassini della NASA. Crediti NASA.

Nel 2005 l’orbiter Cassini della NASA aveva rilevato dei getti di vapore acqueo e polvere che fuoriuscivano dalla superficie della luna di Saturno, Encelado. Anche se le particelle di ghiaccio e polvere sono state successivamente trovate nei pennacchi di Encelado, finora su Europa e’ stato misurato solo del gas di vapor acqueo.

Osservazioni spettroscopiche di Hubble Space Telescope (HST) hanno fornito l’evidenza dei pennacchi su Europa nel dicembre 2012. Campionamenti effettuati durante le emissioni aurorali misurate dall’imaging spectrograph di HST hanno permesso ai ricercaotri di distinguere tra le caratteristiche create tra particelle cariche dalle bolle del campo magnetico di Giove e i pennacchi dalla superficie di Europa, e anche di escludere spiegazioni piu’ esotiche come l’osservazione casuale di un raro impatto meteoritico.

L’imaging spectrograph di HST ha rilevato la presenza di luce ultravioletta debole da un’aurora alimentata dall’intenso campo magnetico di Giove, vicino al polo sud della sua luna. L’ossigeno e l’idrogeno atomico eccitati producono un bagliore aurorale variabile e lasciano un segno rivelatore che che non e’ altro che il risultato delle molecole d’acqua spezzate dagli elettroni lungo le linee del campo magnetico.

“Abbiamo spinto Hubble al limite per osservare questa debole emissione. Questi potrebbero essere pennacchi nascosti, perche’ potrebbero essere tenui e difficili da osservare in luce visibile” ha affermato Joachim Saur dell’Universita’ della Colonia, in Germania. Saur, Principal Investigator dell’Hubble Observation Campain, e secondo autore dell’articolo.

Roth ha suggerito che lunghe crepe sulla superficie di Europa, conosciute come linee (lineae, in inglese), potrebbero essere lo “sfiato” del vapore acqueo nello spazio esterno. Cassini ha osservato fessure simili da cui si originavano i getti di Encelado.

Inoltre, il team di Hubble ha trovato che l’intensita’ di questi pennacchi su Europa, come quelli su Encelado, varia con la posizione orbitale di Europa. Getti attivi sono stati visti solo quando la luna e’ lontana da Giove. I ricercatori non hanno rivelato alcun segno di sfogo quando Europa si trova piu’ vicino a Giove.

Una spiegazione possibile della variabilita’ di queste linee e’ legata probabilmente alle intense forze mareali gravitazionali del pianeta Giove che agiscono sul satellite. E questo protrebbe in qualche modo essere legato alla presenza di acqua, e quindi dell’esistenza dell’oceano, sotto la superficie del satellite.

“I pennacchi di Europa e di Encelado sembrano avere all’incirca la stessa abbondanza di vapore acqueo. Poiche’ Europa ha un’azione gravitazionale 12 volte maggiore di quella che risente Encelado il vapore a -40 gradi centigradi per la maggior parte non sfugge via nello spazio come nel caso di Encelado, ma cade indietro sulla sua superficie dopo aver raggiunto un’altezza di 201 chilometri circa, secondo le misure compiute da HST. Questo potrebbe lasciare delle caratteristiche luminose sulla sua superficie vicino alla regione del polo sud della luna.

“Se venisse confermata, questa nuova osservazione mostrebbe nuovamente la grande potenza di Hubble Space Telescope nell’esplorare e nell’aprire un nuovo capitolo nella ricerca di potenziali ambienti abitabili nel nostro Sistema Solare” ha affermato John Grunsfeld, ex astronauta che ha partecipato alle alcune servicing mission di Hubble ed ora lavora come amministratore associato per la scienza della NASA a Washington. “Lo sforzo e il rischio che abbiamo preso nell’implementazione e nella riparazione di Hubble diventano estremamente utili e importanti quando possiamo imparare dalle entusiasmanti scoperte come questa da Europa”.

Fonte JPL/NASA: Hubble Sees Evidence of Water Vapor at Jupiter Moon – http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-363

Sabrina