Europa: la sua temperatura interna potrebbe alimentare i vulcani sul fondale marino

Europa, con la sua temperatura interna, potrebbe alimentare i vulcani del fondo marino. La luna di Giove, possiede una crosta ghiacciata che copre un vasto oceano globale. Lo strato roccioso sottostante però può essere abbastanza caldo da riuscire a sciogliersi, alimentando così i vulcani sottomarini.

Gli scienziati, attraverso delle nuove ricerche e modelli computerizzati, sono riusciti a mostrare che l’attività vulcanica potrebbe essersi verificata sul fondo del mare della luna Europa. Secondo i ricercatori questa attività è avvenuta nel recente passato e potrebbe ancora essere presente sulla luna. 

L’imminente missione Europa Clipper, della NASA, che dovrebbe essere lanciata nel 2024, avrà come scopo quello di avvicinarsi alla luna ghiacciata e raccogliere misurazioni, che potrebbero far luce sulle recenti scoperte.

Europa: un enorme oceano, una crosta ghiacciata e un interno roccioso

Gli scienziati hanno delle prove evidenti che Europa ospita un enorme oceano tra la sua crosta ghiacciata e l’interno roccioso. Infatti, la nuova ricerca mostra come la luna possa avere abbastanza calore interno da riuscire a fondere parzialmente questo strato roccioso. Questo processo potrebbe riuscire ad che alimentare i vulcani sul fondo dell’oceano. 

I ricercatori, attraverso la recente modellazione 3D, sono riusciti a produrre una descrizione dettagliata su come questo calore interno viene prodotto e trasferito. Il modello prodotto è il più dettagliato per quanto riguarda l’effetto che questo riscaldamento interno ha sulla luna.

L’illustrazione, aggiornata a dicembre 2020, raffigura la navicella spaziale Europa Clipper della NASA. La missione, che partirà nel 2024, indagherà luna di Giove Europa per poter scoprire se il suo oceano interno possiede le condizioni adatte a sostenere la vita

Il mantello roccioso di Europa riesce ad essere abbastanza caldo, fino ad arrivare a sciogliersi, grazie all’enorme attrazione gravitazionale che Giove esercita sulle sue lune. Infatti, mentre Europa ruota attorno al gigante gassoso, il suo interno gelido si flette.

Questa flessione crea una un’energia all’interno della luna, che poi fuoriesce sotto forma di calore. Per fare un paragone, è come se si piegasse ripetutamente una graffetta generando così del calore. Maggiore è la flessione all’interno della luna, più intenso sarà il calore generato.

La ricerca, che è stata pubblicata di recente su Geophysical Research Letters, mostra dettagliatamente in quale modo la parte rocciosa di Europa riesce a flettersi e riscaldarsi sotto l’attrazione della gravità di Giove. Il modello mette in luce in quale luogo si dissipa il calore e come il mantello roccioso si scioglie. Questa condizione aumenta la probabilità di presenza di vulcani sul fondo del mare.

Europa e la sua attività vulcanica

L’attività vulcanica su Europa per decenni è stata oggetto di molte speculazioni. L’altra luna di Giove Io, a differenza di Europa è sicuramente vulcanica. Gli scienziati hanno già visto che centinaia di vulcani presenti su Io eruttano fontane di lava ed espellono gas e polvere vulcanici fino ad un’altezza di 400 chilometri. Anche questa attività vulcanica è causata dallo stesso tipo di riscaldamento interno causato dall’attrazione di Giove.

Ma Europa risulta essere più lontana dal suo pianeta ospite rispetto ad Io. Per questo gli scienziati si stanno chiedendo se lo stesso effetto potrebbe verificarsi in maniera simile su Europa sotto la sua superficie ghiacciata.

Le scoperte degli scienziati suggeriscono che l’interno della luna di Giove Europa, potrebbe essere costituito da un nucleo di ferro, circondato da un mantello roccioso a diretto contatto con un oceano sotto la crosta ghiacciata. Creati nuovi modelli di ricerca su come il calore interno possa alimentare i vulcani sul fondo del mare

Gli autori della ricerca, che sono stati guidati da Marie Běhounková, della Charles University, nella Repubblica Ceca, hanno anche ipotizzato che è molto più probabile che l’attività vulcanica si verifichi vicino ai poli di Europa. Questo perché sono le latitudini in cui viene generata la maggior parte del calore. 

I ricercatori hanno anche esaminato in quale modo l’attività vulcanica potrebbe essersi evoluta nel tempo. Le fonti energetiche di lunga durata, infatti, offrono maggiori opportunità per lo sviluppo di una potenziale vita.

I vulcani sottomarini sulla Terra

I vulcani sottomarini, se fossero presenti, potrebbero alimentare sistemi idrotermali come quelli che alimentano la vita sul fondo degli oceani terrestri. Sul nostro pianeta, quando l’acqua di mare entra in contatto con il magma caldo, sviluppa un’energia chimica. Ed è proprio quest’ultima che provenendo dai sistemi idrotermali, anziché dalla luce solare, aiuta a sostenere la vita nelle profondità dei nostri oceani. 

L’attività vulcanica presente sul fondo marino di Europa, potrebbe supportare un potenziale ambiente abitabile nel suo oceano. Běhounková, ha spiegato che: “I nostri risultati forniscono ulteriori prove che l’oceano sotterraneo presente su Europa, potrebbe essere un ambiente adatto a creare la vita. Europa è uno dei rari corpi planetari che potrebbero aver mantenuto l’attività vulcanica per miliardi di anni, e forse l’unico al di là della Terra che possiede dei grandi serbatoi d’acqua e una fonte di energia di lunga durata”.

Le osservazioni dirette

Gli scienziati della NASA avranno la grande opportunità di mettere alla prova le nuove ipotesi solo quando Europa Clipper raggiungerà il suo obiettivo nel 2030.

La navicella orbiterà attorno a Giove ed eseguirà dozzine di incontri ravvicinati con Europa. In questo modo potrà mappare la luna e analizzarne la composizione. Il veicolo spaziale, tra i suoi molti obiettivi scientifici, dovrà esaminare la superficie della luna in dettaglio e campionerà la sua sottile atmosfera.

Le osservazioni della superficie e dell’atmosfera daranno agli scienziati la possibilità di saperne di più sull’oceano interno della luna, e se l’acqua riesce a filtrare attraverso la crosta ghiacciata. Infatti, gli scienziati pensano che lo scambio di materiale che avviene tra l’oceano e la crosta rilascerebbe delle tracce di acqua di mare sulla superficie.

Inoltre, ritengono che lo scambio possa emettere dei gas, e forse anche pennacchi di vapore acqueo, con la conseguente espulsione di particelle. Quest’ultime potrebbero contenere materiali provenienti dal fondo marino.

Conclusioni

Europa Clipper, sarà in grado di misurare la gravità, il campo magnetico della luna e le anomalie presenti in quelle aree, soprattutto verso i poli. La raccolta di tutte queste informazioni potrebbero aiutare a confermare l’attività vulcanica ipotizzata dalla nuova ricerca.

Robert Pappalardo, scienziato del progetto Europa Clipper, del Jet Propulsion Laboratory, della NASA, nel sud della California, ha affermato che: “La prospettiva di un interno caldo e roccioso e di vulcani sul fondo marino di Europa aumenta le possibilità che il suo l’oceano possa essere un ambiente abitabile”.

Robert Pappalardo, conclude affermando che: “Potremmo riuscirlo a testare attraverso la gravità pianificata e le misurazioni della composizione di Europa Clipper, una prospettiva decisamente entusiasmante”.

Altre informazioni sulla missione

Le missioni come Europa Clipper ampliano il campo dell’astrobiologia, ossia la ricerca interdisciplinare sulle variabili e le condizioni presenti su mondi lontani, che forse potrebbero ospitare la vita come la conosciamo. 

Nonostante Europa Clipper non sia in realtà una missione di rilevamento della vita, comunque condurrà una ricognizione dettagliata di Europa e indagherà se la luna ghiacciata, con il suo oceano sotterraneo, ha la capacità di sostenere la vita. 

Riuscire a comprendere l’abitabilità di Europa aiuterà gli scienziati a capire meglio come si è sviluppata la vita sulla Terra. Inoltre, fornirà il potenziale per trovare la vita oltre il nostro pianeta.

Ulteriori informazioni su Europa ed Europa Clipper sono disponibili qui:

https://europa.nasa.gov

Fonte:

https://www.nasa.gov/feature/jpl/europa-s-interior-may-be-hot-enough-to-fuel-seafloor-volcanoes