L'intricata superficie di Europa

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Credit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Goddard

Analizzando le crepe che disegnano la superficie della luna gioviana Europa gli scienziati hanno ipotizzato che il satellite ruoti attorno ad un asse leggermente inclinato.

Tale caratteristica potrebbe essere fondamentale per conoscerne meglio la storia, per capire quanto calore viene generato dalle maree e da quanto tempo il suo oceano è allo stato liquido.

"Uno dei misteri di Europa è come mai gli orientamenti delle sue lunghe fessure dritte è cambiato nel tempo. Risulta che, una piccola inclinazione, o obliquità, dell'asse di rotazione, nel passato, potrebbe spiegare molte delle cose che vediamo oggi", spiega Alyssa Rhoden, post-dottorato della Oak Ridge Associated Universities, che sta lavorando alla NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, autrice di un articolo pubblicato sul numero di settembre-ottobre della rivista Icaro.

Europa è ricoperta da una rete di fessure incrociate, provocate dalle maree a loro volta generate dall'orbita leggermente ovale della luna intorno a Giove.
Quando Europa si avvicina al pianeta, la luna viene allungata come un elastico, con l'oceano alle estremità che aumenta di quasi 30 metri (approssimativamente tanto quanto lo tsunami del 2004 nell'Oceano Indiano); quando Europa si allontana da Giove, la luna si rilassa e torna ad esse di forma sferica.

La sua superficie ghiacciata viene sollecitata per accogliere i cambiamenti ma quando lo stress diventa troppo grande, allora si fessura.
Dato che il moto della luna nei confronti di Giove si ripete con le stesse caratteristiche, ci si aspetterebbe crepe sempre nella stessa direzione. Ma non è così e la rete di fessurazioni è molto intrigata.

Una spiegazione potrebbe essere che il guscio ghiacciato della luna ruoti un po' più velocemente della luna stessa nei confronti di Giove: se così fosse, nel corso del tempo, parti diverse della superficie si troverebbero a dover affrontare la forza gravitazionale del gigante gassoso.

Rhoden e il co-autore dello studio Terry Hurford del Goddard hanno voluto verificare questa teoria sfruttando le immagini scattate da sonda Galileo della NASA durante i suoi quasi otto anni di missione, iniziata nel 1995.

I due ricercatori hanno confrontato il modello di crepe di un settore chiave vicino all'equatore, con tre previsioni basate su altrettante ipotesi.
La prima teorizza la rotazione del guscio ghiacciato; la seconda prevede un asse inclinato di rotazione il quale, a sua volta, provoca un cambiamento dell'orientamento dei poli (fenomeno noto come precessione); la terza suppone che le crepe si siano disposte secondo direzioni casuali.

La seconda ipotesi è risultata vincente: un'inclinazione dell'asse di rotazione di circa un grado, combinata con alcune crepe casuali, può generare una superficie come quella che vediamo oggi.

L'effetto della precessione assomiglia molto a quello che succede ad una trottola giocattolo quando comincia a rallentare e a traballare.
La direzione di rotazione del polo può variare di ben un paio di gradi al giorno, completando un periodo di precessione in diversi mesi e questo potrebbe significare che le fessure attuali sono molto più recenti di quanto ipotizzato finora. Diversamente, con la prima teoria, la rotazione dello strato ghiacciato impiegherebbe ben 250.000 anni.

Un inclinazione dell'asse di rotazione potrebbe influenzare anche le stime sull'età dell'oceano di Europa.
Dato che le forze di marea sono ritenute responsabili di mantiene liquido l'oceano sotto la superficie, un'inclinazione dell'asse di rotazione potrebbe causare più calore e quindi potrebbe mantenere l'acqua allo stato liquido più a lungo.

Gli scienziati in realtà non sanno da quanto tempo l'asse di rotazione potrebbe essere inclinato e né sanno se lo è ancora oggi: finora, infatti, nessuna misurazione è mai stata effettuata in tal senso ma questo sarà l'obiettivo delle prossime missioni.

Fonte: www.nasa.gov/content/goddard/long-stressed-europa-likely-off-kilter-at-one-time/index.html#.UjvEW9K-2So
Traduzione ed adattamento a cura di Elisabetta Bonora