Hubble osserva dei pennacchi di acqua su Europa

EuropaEuropa, 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”.

enceladoEncelado. 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

~ di Sabrina su 20 dicembre 2013.

Una Risposta to “Hubble osserva dei pennacchi di acqua su Europa”

  1. Dove c’ è acqua , sicuramente esiste una alta possibilità di una presenza di vita anche a livello elementare ( Batteri ) ; anche se le condizioni di questo Satellite non lo pongono nella stretta Fascia di Abitabilità del Sistema Solare ( Troppo lontano dal Sole ) , Nulla vieta che si sia potita sviluppare una Primordiale forma di vita : forme di vita che noi pensiamo siano basate sul Carbonio, ma sappiamo benissimo che esiste anche la possibilità di forme di vita basate sul Silicio :

    Nella lunga ricerca della vita extraterrestre, proprio la parola “vita” spesso è frutto di fraintendimenti. Cercare la vita sul altri pianeti infatti non vuol dire necessariamente pretendere di trovarla intelligente.

    Anzi, i programmi più seri con basi scientifiche forti ricercano anche solo le basi della vita su altri mondi, siano essi i poli di Marte o le molte lune di Giove.

    Ma una volta inteso quale vita stiamo cercando, dobbiamo capire i parametri sui quali questa vita può svilupparsi. La vita nel pianeta Terra è basata sul Carbonio, elemento indispensabile e non prescidibile. Il Carbonio ha una “attività chimica” molto più ricca del suo “parente povero”, il Silicio, tantochè esistono una infinità di composti chimici organici ed inorganici basati sul Carbonio che non hanno un corrispettivo siliceo. Eppure l’ipotesi di una vita che possa prendere il via dal Silicio torna ciclicamente in campo.

    Prima di tutto chi crede che il silicio possa essere un sintetizzatore di vita nella cerchia dei ricercatori è ancora una ristretta minoranza. Ad oggi nel mondo scientifico c’è la tendenza generale a ritenere che qualsiasi forma di vita possa essere basata esclusivamente sull’atomo di carbonio e sulla presenza di acqua. Ma non si deve sottovalutare la possibilità che anche l’atomo di silicio ha di formare catene di atomi, anche se non lunghe e complesse come quelle che forma l’ atomo di carbonio. Inoltre non bisogna ritenere che l’acqua sia l’unico solvente adatto alla nascita ed allo sviluppo della vita. Un ottimo candidato può essere l’ammoniaca che in più ha il vantaggio di solidificare ad una temperatura molto più bassa di quella dell’acqua: essa congela a -78° C quindi molte biochimiche potrebbero essere adatte a pianeti e lune che orbitano al di fuori della “zona di abitabilità” basata sull’acqua.

    Il Silicio in sostante è l’elemento più abbondante del nostro pianeta dopo l’ossigeno e oggi così indispensabile, materia prima di tutte le tecnologie informatiche. La sua a distribuzione nel cosmo (meteoriti, rocce lunari e marziane) è ampia e documentata.

    Ma vediamo perchè il Silicio si sta prendendo delle belle rivincite ultimamente. Conoscete i “chips” ? Sono quei mini circuiti che sono alla base dei computers e che sono fatti essenzialmente di Silicio, che è destinato a diventare fra qualche anno più prezioso dell’oro e del petrolio. Ma sono anche altre le sorprese che riserva questo materiale. Nel 1990 furono scoperti (accidentalmente, come spesso avviene) i Fullereni che sono degli aggregati stabili di atomi di Carbonio dalla caratteristica struttura a “gabbia”.

    Il primo Fullerene sintetizzato era formato da 60 atomi di carbonio disposti in pentagoni su una superficie quasi sferica e cava (molto simile a un pallone di calcio! in effeti il nome Fullerene fu dato a questi composti in onore di R.B. Fuller, architetto americano progettista di cupole geodetiche). Son stati in seguito sintetizzati molti tipi di Fullereni (fino ad un ‘gigante’ di 960 atomi). Queste strutture sono tecnologicamente molto importanti per le loro eccezionali e peculiari caratteristiche di conducibilità elettrica e termica e di durezza (più duri del diamante, che pure è fatto di Carbonio).

    Ancora una volta il Silicio sembrava più povero, infatti era stato mostrato che esso non poteva formare strutture simili ai Fullereni. Ma un gruppo di ricercatori giapponesi al Joint Research Center for Atom Technology non si è dato per vinto ed alla fine ha ottenuto col Silicio delle strutture molto simili: la principale differenza è che queste “gabbie” di atomi di silicio non possono essere vuote (come nei Fullereni) ma devono “ingabbiare” almeno un atomo di metallo per essere stabili. Ma questo anzichè essere un difetto potrebbe essere un vantaggio. Infatti, cambiando il metallo, cambiano anche le caratteristiche chimiche di tali composti: si potranno quindi progettare ed assembare clusters diversi per diverse applicazioni (nanomeccanismi, catalizzatori….). In particolare, dato che la “gabbia” di atomi di Silicio isola efficacemente l’atomo di metallo all’interno, si può ipotizzare l’utilizzo di questi clusters come memorie per i futuri computers quantistici (un bit di informazione può essere immagazzinato nello stato di spin dell’atomo di metallo).

    p.s. Ho finito !

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