Impressione artistica dell’acqua liquida sulla superficie di Europa che si accumula sotto le discontinuità della superficie della luna. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech
Secondo un team di ricercatori guidati dall’Università del Texas ad Austin, l’acqua salata all’interno del guscio ghiacciato di Europa, la luna di Giove, potrebbe trasportare ossigeno nell’oceano di acqua liquida sottostante, dove potenzialmente potrebbe essere in grado di sostenere vita aliena.
In realtà questa teoria è stata proposta da altri, ma i ricercatori l’hanno messa alla prova costruendo la prima simulazione al computer dei processi fisici coinvolti, con l’ossigeno che “fa l’autostop” all’acqua salata sfruttando gli impervi paesaggi lunari costituiti da crepe, creste e blocchi di ghiaccio che coprono un quarto del mondo ghiacciato – i cosiddetti chaos terrain, i terreni caotici della luna.
I risultati della simulazione mostrano che non solo il trasporto è possibile, ma che la quantità di ossigeno portata nell’oceano di Europa potrebbe essere pari a quella presente oggi negli oceani della Terra. «La nostra ricerca colloca questo processo nel dominio del possibile», sostiene Marc Hesse del Dipartimento di scienze geologiche della UT Jackson School of Geosciences. «Fornisce una soluzione a quello che è considerato uno dei problemi in sospeso dell’abitabilità dell’oceano sotterraneo Europa».
Un esempio di terreno caotico sulla superficie della luna di Giove, Europa. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech/Seti Institute
Europa è il primo posto in cui cercare vita aliena visto che gli scienziati hanno rilevato tracce di ossigeno e acqua, insieme a sostanze chimiche che potrebbero essere dei nutrienti. Tuttavia, il guscio di ghiaccio della luna – che si stima abbia uno spessore di circa 24 chilometri – funge da barriera tra l’acqua e l’ossigeno, che si forma sulla superficie ghiacciata quando viene colpita dalla luce solare e dalle particelle cariche di Giove.
Se nell’oceano esistesse la vita come la conosciamo, ci dovrebbe essere un modo per l’ossigeno di raggiungerla. Secondo Hesse, lo scenario più plausibile basato sulle prove disponibili è che l’ossigeno venga trasportato dall’acqua salata, o salamoia. Secondo gli scienziati, i terreni caotici si formano sopra le regioni in cui il guscio di ghiaccio di Europa si scioglie parzialmente per formare salamoia, che può così mescolarsi con l’ossigeno dalla superficie. La simulazione ha mostrato cosa succede alla salamoia dopo che nel terreno si sono formate queste discontinuità.
Il modello evidenzia in modo distinto il drenaggio della salamoia, che assume la forma di un’onda di porosità che provoca l’allargamento momentaneo dei pori del ghiaccio, consentendo alla salamoia di passare, prima di sigillarsi. Hesse paragona il processo alla classica gag dei cartoni animati in cui un rigonfiamento d’acqua si fa strada lungo un tubo da giardino.
Il modello fisico costruito dai ricercatori mostra salamoia e ossigeno sulla superficie di Europa trasportati da quella che chiamano “onda di porosità” (di forma sferica) attraverso il guscio di ghiaccio della luna, fino all’oceano di acqua liquida sottostante. Il grafico mostra il tempo (in migliaia di anni) e la profondità del guscio di ghiaccio (in chilometri). Il rosso indica livelli più elevati di ossigeno. Il blu rappresenta i livelli più bassi di ossigeno. Crediti: Hesse et al.
Questa modalità di trasporto sembra essere un modo efficace per trasportare ossigeno attraverso il ghiaccio, con l’86 per cento dell’ossigeno assorbito in superficie che cavalca questa strana onda fino all’oceano sottostante. I dati disponibili consentono un ampio intervallo di livelli di ossigeno che potrebbero essere arrivati all’oceano di Europa nel corso della sua storia, con stime che variano di un fattore 10mila. Secondo il coautore Steven Vance del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, la stima più alta renderebbe i livelli di ossigeno nell’oceano di Europa simili a quelli negli oceani della Terra, il che alimenta la speranza di una possibile sostenibilità della vita sotto la crosta ghiacciata. La missione Europa Clipper della Nasa, che partirà nel 2024, potrà aiutare a migliorare le stime di ossigeno e altri ingredienti fondamentali per la vita sulla luna ghiacciata.
Per saperne di più:
- Leggi su Geophysical Research Letters l’articolo “Downward Oxidant Transport Through Europa’s Ice Shell by Density-Driven Brine Percolation” di Marc A. Hesse, Jacob S. Jordan, Steven D. Vance, Apurva V. Oza