Europa non dovrebbe avere questo aspetto. La luna ghiacciata di Giove è segnata da un caotico mosaico di terreno fratturato, creste e regioni superficiali alterate che suggeriscono che qualcosa di dinamico stia accadendo sotto la sua crosta ghiacciata. Gli scienziati sospettano da tempo che un vasto oceano liquido, mantenuto caldo dall’azione gravitazionale dell’enorme gravità di Giove, si nasconda sotto quel ghiaccio. Ora, un nuovo studio che utilizza il telescopio spaziale James Webb (JWST) sta aggiungendo un tassello cruciale al puzzle, e le implicazioni arrivano fino al cuore dell’astrobiologia.
La ricerca, guidata da Gideon Yoffe e colleghi e pubblicata sul server di preprint arXiv, ha applicato una sofisticata tecnica chiamata decomposizione spettrale alle osservazioni del JWST dell’emisfero anteriore di Europa. Si può pensare a questa tecnica come a un’impronta digitale chimica a distanza. Ogni molecola assorbe e riflette la luce a lunghezze d’onda caratteristiche, lasciando una firma distintiva che un telescopio sufficientemente sensibile può rilevare e mappare. Analizzando nove bande spettrali separate, relative al ghiaccio d’acqua, all’anidride carbonica e ad altri composti, il team è stato in grado di distinguere i diversi strati chimici sulla superficie di Europa e ricostruire la posizione di ciascuno di essi.
I risultati
Hanno scoperto che l’anidride carbonica, già rilevata su Europa in precedenza, si concentra in una regione geologicamente caotica chiamata Tara Regio, un’area in cui la superficie sembra essere stata frammentata e ricongelata, attirando materiale dagli strati più profondi. L’ipotesi iniziale era che si trattasse di una caratteristica localizzata, ma la nuova analisi suggerisce il contrario. L’arricchimento di anidride carbonica si estende ben oltre Tara Regio, diffondendosi in diverse regioni di terreno caotico con una distribuzione ampia e a forma di lente. Aspetto cruciale, laddove l’anidride carbonica è più concentrata, il ghiaccio stesso mostra proprietà strutturali insolite, come se la superficie fosse stata rimaneggiata dal basso.
Questa combinazione, ovvero la distribuzione dell’anidride carbonica e l’anomala struttura del ghiaccio, indica qualcosa di più interessante della semplice chimica superficiale guidata dalle radiazioni. Le scoperte del team suggeriscono che la distribuzione delle sostanze volatili su Europa non riflette solo la posizione dei depositi, ma anche la capacità della superficie di trattenerle con maggiore efficacia. La microstruttura del ghiaccio stesso potrebbe determinare cosa viene trattenuto e dove. Si tratta di un quadro più complesso e fisicamente più ricco rispetto alla semplice storia dell’anidride carbonica che arriva e rimane in un determinato luogo.
L’anidride carbonica è uno dei sei elementi considerati essenziali per la vita come la conosciamo. Se i depositi superficiali provengono dall’oceano sotterraneo, come suggerisce la concentrazione nel terreno caotico geologicamente giovane, allora quell’oceano contiene carbonio. Inoltre, è in comunicazione chimica con la superficie, scambiando materiale attraverso il ghiaccio in modi che stiamo solo ora iniziando a comprendere ed esplorare.
Europa Clipper, la missione NASA dedicata alla luna di Giove, inizierà i suoi sorvoli ravvicinati nel 2031. Quando ciò avverrà, la mappa chimica che il JWST sta realizzando le indicherà esattamente dove guardare.
Vuoi ricevere le notifiche sulle nostre notizie più importanti?