Nuove analisi delle lune del sistema solare complicano le nostre teorie sui mondi oceanici

Le nuove analisi ridimensionano l’oceano di Titano e rendono ancora più misteriosa la composizione di Europa
di Meghan Bartels/Scientific American
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Tra le centinaia di lune conosciute del sistema solare, poche sono allettanti come quelle che gli scienziati ritengono abbiano un oceano globale nascosto sotto la superficie crostosa. Ma due di questi oceani nascosti potrebbero non essere così promettenti come gli scienziati speravano, lasciando nuovi interrogativi a chi è interessato alla ricerca di vita oltre la Terra.

Questi risultati provengono da due ricerche non correlate, entrambe pubblicate il 17 dicembre. In una, gli scienziati hanno riesaminato i dati raccolti dalla missione Cassini della NASA, conclusasi nel 2017, sulla luna più grande di Saturno, Titano. Questa ricerca suggerisce che l’ipotizzato oceano d’acqua interno di questa luna è più che altro una fanghiglia ghiacciata, con solo sacche di liquido, secondo l’articolo pubblicato su “Nature”. Nell’altro lavoro, gli scienziati hanno utilizzato le nuove osservazioni della missione Juno della NASA sull’intrigante mondo di Giove, Europa.

I risultati suggeriscono che il guscio ghiacciato di Europa sia piuttosto spesso, riducendo la possibilità che l’oceano e la superficie interagiscano, secondo la ricerca pubblicata su “Nature Astronomy” e presentata al meeting annuale dell’American Geophysical Union.

Segreti titanici

Prima di tutto, un salto su Titano. Di tutti i mondi che gli scienziati hanno visto da vicino finora, è uno dei più intriganti. In superficie, Titano è un mondo simile alla Terra con una particolarità: gli idrocarburi liquidi scolpiscono un paesaggio di ghiaccio d’acqua allo stesso modo in cui i mari terrestri scorrono sulla crosta rocciosa. Questa geologia dinamica la rende l’unica luna con qualche speranza di condizioni superficiali abitabili.

Gli scienziati si sono anche chiesti se Titano nascondesse uno strato oceanico di acqua e ammoniaca sotto la superficie mutevole. Alcune interpretazioni dei dati della missione Cassini hanno supportato questa idea: gli scienziati hanno notato che alcune caratteristiche della superficie si sono mosse molto di più di quanto ci si aspetterebbe se il guscio ghiacciato poggiasse direttamente su un interno solido.

Ma nel complesso, i dati della missione non sono stati tutti in linea con questa teoria, lasciando gli scienziati insoddisfatti. Perciò Flavio Petricca, scienziato planetario presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, e altri ricercatori si sono riuniti per dare un nuovo sguardo all’intera raccolta di dati. Ora propongono che Titano non abbia un oceano globale sotto la superficie, ma che sia pieno di fanghiglia, punteggiata da occasionali sacche di fusione completa.

Questo sarebbe un cambiamento epocale nel modo in cui gli scienziati e le scienziate pensano a Titano, ammette Petricca. “A volte è ancora scioccante pensare a Titano senza un oceano”, dice. Ma la nuova storia riesce a mettere insieme tutti i dati esistenti meglio di qualsiasi altro tentativo precedente, afferma Jani Radebaugh, scienziata planetaria della Brigham Young University, che non è stata coinvolta nella nuova ricerca. E anche se lo strato di oceano sotterraneo fosse sempre stato un miraggio, la luna rimane allettante, concordano entrambi gli scienziati.

Il prossimo visitatore robotico di Titano sarà la missione Dragonfly della NASA, il cui lancio è previsto per il luglio 2028. Questo ottocottero [drone dotato di otto rotori, NdR.]delle dimensioni di un’automobile sorvolerà le dune ghiacciate di Titano e darà agli scienziati una visione senza precedenti della sua superficie. Ma la missione porterà con sé anche un sismometro che ascolterà i brontolii e le scosse dell’interno di Titano, dati che gli scienziati saranno in grado di tradurre in una comprensione molto migliore della sua struttura.

Per quanto stuzzicanti saranno le osservazioni di Dragonfly, non c’è bisogno di aspettare il touchdown interplanetario di questa missione per continuare a scavare nei segreti di Titano, dice Radebaugh; non quando le osservazioni delle missioni precedenti offrono risultati come questi.

“Dobbiamo continuare a esaminare i dati dei veicoli spaziali esistenti”, afferma Radebaugh. “Ci sarà sempre qualcosa di nuovo che possiamo scoprire se guardiamo con attenzione”.

Il mistero di Europa

Mentre Titano può aver perso il suo oceano globale, quello della luna di Giove Europa rimane scientificamente plausibile, ma potrebbe essere intrappolato sotto un guscio di ghiaccio più spesso di quanto gli scienziati sperassero.

Finora, le stime dei ricercatori sullo spessore della crosta di ghiaccio di questa luna variavano da meno di due miglia a ben 20 miglia (da tre a 30 chilometri). Ma si tratta solo di stime. E i valori precisi contano perché la crosta di Europa è piena di crepe; se il guscio è abbastanza sottile e le crepe sono abbastanza profonde, ciò potrebbe permettere il passaggio di materiale tra la superficie ghiacciata della luna e il suo oceano nascosto.

Le nuove osservazioni di Europa raccolte dalla missione Juno della NASA, tuttavia, suggeriscono che lo spessore del guscio di ghiaccio sia vicino alle stime più alte, più prossimo ai 30 chilometri, anche se la sua profondità esatta dipende dalla salinità dell’oceano. “Ci sono state argomentazioni teoriche, ma questa è la prima misurazione fisica diretta”, afferma Steven Levin, project scientist della missione Juno e astrofisico del JPL.

Il calcolo si basa sui dati del radiometro a microonde di Juno, uno strumento progettato per scrutare in profondità l’atmosfera di Giove ma che ora è orientato ad analizzare anche la struttura interna delle lune più grandi del pianeta. È notevole che la misurazione si è basata solo su circa cinque minuti di dati, a causa dei vincoli dell’attuale orbita della sonda Juno intorno a Giove, osserva Levin.