VULCANI SU EUROPA LA LUNA DI GIOVE

Uno sguardo tra le lune di Giove          

La Terra non è l'unico luogo con attività vulcanica nel nostro Sistema Solare. Sebbene ci siano differenze significative nel tipo e nello stile di attività vulcanica da quella sulla Terra, molti altri pianeti e lune hanno o hanno avuto anche attività vulcanica nel passato geologico:
 
Attualmente, ci sono almeno 5 corpi conosciuti del nostro Sistema Solare con attivitàvulcanica ancora attiva:
1) La nostra Terra
2) Io, una luna di Giove
3) Tritone, una luna di Nettuno
4) Encelado, una luna di Saturno
5) Venere - il 23 luglio 2020, gli scienziati hanno annunciato la scoperta che anche il nostro vicino pianeta Venere ha almeno 37 vulcani attivi!
 
Anche Marte e la luna di Giove Europa potrebbero avere ancora attività vulcanica, ma finora non ci sono state osservazioni dirette di eruzioni come prova.
 
La maggior parte del vulcanismo al di fuori della Terra sembra essersi verificato nelle prime ere del Sistema Solare, quando i pianeti erano ancora più caldi: la nostra luna ha avuto attività vulcanica nel remoto passato geologico, tra 3-4 miliardi di anni fa, quando era ancora abbastanza caldo da consentono ai flussi di lava basaltica di eruttare attraverso la crosta rotta dei crateri da impatto, i maar.
Il Monte Olimpo su Marte è il vulcano più grande conosciuto dell'intero Sistema Solare, Venere è costellata di migliaia di caratteristiche vulcaniche e Io è il luogo vulcanicamente più attivo del Sistema.
La maggior parte della conoscenza dell'attività vulcanica al di fuori della Terra proviene da recenti ricerche spaziali che utilizzano moderni telescopi e veicoli spaziali.
 

Europa e i suoi vulcani 

Sotto la superficie di Europa potrebbero nascondersi dei vulcani
I vulcani sarebbero nascosti al di sotto dei chilometri di ghiaccio e rocce che compongono la crosta di Europa; infatti,  l’oceano sotto la superficie potrebbe ribollire di attività vulcanica da almeno 4,5 miliardi di anni. ecco perchè questo elemento potrebbe aver reso l’oceano sotterraneo di Europa un luogo in cui la vita (almeno per come la conosciamo) può prosperare senza essere esposta a radiazioni intense e ad altri rischi comuni sulla superficie del pianeta.
 
Di recente è stata pubblicata una nuova teoria dalla geofisica Marie Běhounková, dell’Università della Repubblica Ceca. La dottoressa ha iniziato a chiedersi quanto sia probabile che Europa sia riscaldato dal magma fuso in luoghi al di fuori della portata del Sole. 
 
La Terra ha bocche idrotermali che sgorgano acqua calda nelle profondità dell’oceano, dove la pressione è troppo alta e la temperatura è troppo bassa perché la maggior parte delle forme di vita, tranne alcune creature, possano sopravvivere. La vita ipotetica sulla luna di ghiaccio di Giove potrebbe essere simile ai tappetini batterici, ai vermi rossetto e ai pesci bioluminescenti che prosperano nelle oasi oscure del nostro pianeta. Questo non è un posto per la fotosintesi; le alghe non possono fiorire senza la luce del sole. Ciò su cui si basa la vita in questi luoghi è invece la chemiosintesi. Nei tratti più oscuri del fondo oceanico, dove la luce solare non può penetrare, i batteri che formano strati spessi vicino alle bocche idrotermali sono alimentati dall’energia delle reazioni chimiche che si verificano come parte della geochimica delle zone abissali e adiali. I batteri che sciamano intorno ai geyser sommersi sono organismi chemiosintetici che convertono le sostanze inorganiche in cibo. Sono in grado di produrre uno zucchero dopo aver ossidato l’idrogeno solforato e aver aggiunto CO2 e ossigeno.
 
Si pensa che la luna Europa abbia iniziato a riscaldarsi quando il decadimento degli elementi radioattivi nel suo mantello ha rilasciato un’enorme quantità di calore. Giove esercita anche forze di marea che portano al vulcanismo. La luna prende il nome da una donna mortale sedotta da Giove nella mitologia greco-romana, orbita abbastanza vicina da assorbire il calore quando quelle forze di marea continuano a tirare al suo interno. Potrebbe esserci sufficiente affinchè europa possegga un cuore di magma liquido che potrebbe alimentare i vulcani sottomarini.
 

C'è vita su Europa? 

Decenni fa, la fantascienza offriva uno scenario ipotetico: e se la vita aliena prosperasse in un oceano sotto la superficie ghiacciata della luna di Giove Europa? L'idea ha portato la luna Europa alla ribalta e al centgro dell'attenzione dove è tutt'ora. Alimenta l'immaginazione delle persone sia all'interno che all'esterno della comunità scientifica e fa fantasticare con le ipotesi di scoprire  la vita oltre la Terra. Quella fantasia, tuttavia, potrebbe non essere così lontana dalla realtà.
 
Dai telescopi terrestri, gli scienziati sanno che la superficie di Europa è principalmente formata da acqua ghiacciata e gli scienziati hanno trovato prove evidenti che sotto la crosta di ghiaccio c'è un oceano di acqua liquida o ghiaccio fangoso. Nel 1979 le due navicelle Voyager sono passate attraverso il sistema gioviano, fornendo i primi indizi che Europa potrebbe contenere acqua liquida. Quindi i telescopi terrestri sulla Terra, insieme alla navicella spaziale Galileo e ai telescopi spaziali, hanno alimentato la fiducia negli scienziati per la presenza di un oceano nella luna.
 
Gli scienziati pensano che il guscio di ghiaccio di Europa sia spesso da 15 a 25 chilometri, galleggiante su un oceano profondo da 60 a 150 chilometri. Quindi, mentre Europa ha solo un quarto del diametro della Terra, il suo oceano può contenere il doppio di acqua di tutti gli oceani della Terra messi insieme. Il vasto e insondabile oceano di Europa è ampiamente considerato il luogo più promettente per cercare la vita oltre la Terra. Una navicella spaziale di passaggio potrebbe persino essere in grado di campionare l'oceano di Europa senza atterrare sulla superficie lunare perché è possibile che l'oceano di Europa possa fuoriuscire nello spazio.
 
 

Le scoperte di Hubble  

Sebbene non siano stati osservati pennacchi mentre la sonda spaziale Galileo si trovava nel sistema di Giove negli anni '90, osservazioni più recenti dal telescopio spaziale Hubble, nonché una nuova analisi di alcuni dati da Galileo, hanno suggerito che è possibile che i sottili pennacchi d'acqua vengono espulsi a 160 chilometri sopra la superficie di Europa. Nel novembre 2019, un team di ricerca internazionale guidato dalla NASA ha annunciato di aver rilevato direttamente il vapore acqueo per la prima volta sopra la superficie di Europa. Il team ha misurato il vapore utilizzando uno spettrografo presso l'Osservatorio Keck alle Hawaii che misura la composizione chimica delle atmosfere planetarie attraverso la luce infrarossa che emettono o assorbono.
 
Se i pennacchi esistono e se la loro fonte è collegata all'oceano di Europa, allora una navicella spaziale potrebbe viaggiare attraverso il pennacchio per campionarlo e analizzarlo dall'orbita, e in sostanza starebbe analizzando l'oceano della luna (la navicella Cassini ha eseguito questa manovra su Saturno). Si sa ad esempio che Encelado è noto per avere un oceano che spruzza nello spazio. Anche se Europa non sta espellendo campioni gratuiti nello spazio, uno studio del 2018 ha concluso che i campioni dell'oceano di Europa potrebbero congelarsi alla base del guscio di ghiaccio della luna, dove il ghiaccio entra in contatto con l'oceano. Mentre il guscio di ghiaccio si distorce e si flette dalle forze di marea, il ghiaccio più caldo e meno denso si alzerebbe, portando i campioni oceanici in superficie dove una navicella spaziale potrebbe analizzarli a distanza, utilizzando, tra gli altri, strumenti a infrarossi e ultravioletti. Gli scienziati vorrebbero studiare la composizione del materiale per determinare se l'oceano di Europa possa essere ospitale per qualche forma di vita.
 

Cosa serve per ospitare la vita come noi la conosciamo 

La vita come la conosciamo sembra avere tre requisiti principali: acqua liquida, gli elementi chimici appropriati e una fonte di energia.
Gli astrobiologi - scienziati che studiano l'origine, l'evoluzione e il futuro della vita nell'universo - credono che Europa abbia acqua abbondante e gli elementi chimici giusti, ma è difficile confermare una fonte di energia su Europa. Sulla Terra, sono state trovate forme di vita che prosperano vicino a vulcani sotterranei, bocche di acque profonde e altri ambienti estremi. Queste forme di vita "estremofile" forniscono agli scienziati indizi su come la vita potrebbe essere in grado di sopravvivere sotto il guscio di ghiaccio di Europa.
Se alla fine trovassimo una qualche forma di vita su Europa (o Marte o Encelado per esempio), in realtà pquesta potrebbe essere davvero molto elementare come microbi, o forse qualcosa di più complesso. Se si può dimostrare che la vita si è formata indipendentemente in due luoghi intorno alla stessa stella, sarebbe allora ragionevole sospettare che la vita esista nell'universo abbastanza facilmente una volta che gli ingredienti necessari sono presenti, e che la vita possa essere trovata in tutta la nostra galassia, e l'universo. Se la vita fosse trovata in Europa, come potrebbe cambiare la tua visione del cosmo e il nostro posto in esso?
Con un diametro equatoriale di 3.100 chilometri, Europa è circa il 90% delle dimensioni della Luna terrestre. Quindi, se sostituissimo la nostra Luna con Europa, apparirebbe all'incirca della stessa dimensione nel cielo della nostra Luna, ma più luminosa, molto, molto più luminosa. La superficie di Europa è fatta di ghiaccio d'acqua e quindi riflette 5,5 volte la luce solare rispetto alla nostra Luna. Europa orbita attorno a Giove a circa 671.000 chilometri dal pianeta, che a sua volta orbita attorno al Sole a una distanza di circa 780 milioni di chilometri o 5,2 unità astronomiche (AU). Un AU è la distanza dalla Terra al Sole. La luce del sole impiega circa 45 minuti per raggiungere Europa. A causa della distanza, la luce solare è circa 25 volte più debole su Giove ed Europa che sulla Terra.
 

Orbita e rotazione

Europa orbita attorno a Giove ogni 3,5 giorni ed è bloccata dalla gravità su Giove, quindi lo stesso emisfero della luna è sempre rivolto verso il pianeta. Giove impiega circa 4.333 giorni terrestri (o circa 12 anni terrestri) per orbitare attorno al Sole (un anno gioviano). L'equatore di Giove (e il piano orbitale delle sue lune) sono inclinati rispetto al percorso orbitale di Giove attorno al Sole di soli 3 gradi (la Terra è inclinata di 23,5 gradi). Ciò significa che Giove ruota quasi in posizione verticale in modo che il pianeta, così come Europa e le altre dozzine di lune di Giove, non abbiano stagioni estreme come gli altri pianeti.
Le lune di Giove Io, Europa e Ganimede sono in quella che viene chiamata risonanza: ogni volta che Ganimede orbita attorno a Giove una volta, Europa orbita due volte e Io orbita quattro volte. Nel tempo, le orbite dei più grandi satelliti o pianeti tendono a diventare circolari, ma nel caso di questi tre satelliti, la risonanza produce un'eccentricità forzata poiché i satelliti si allineano tra loro negli stessi punti delle loro orbite più e più volte, dando l'un l'altro un piccolo strattone gravitazionale che impedisce alle loro orbite di diventare circolari.
Poiché l'orbita di Europa è ellittica (leggermente allungata da circolare), la sua distanza da Giove varia e il lato vicino della luna sente la gravità di Giove più fortemente del suo lato lontano. L'entità di questa differenza cambia mentre Europa orbita, creando maree che allungano e rilassano la superficie lunare.
La flessione delle maree probabilmente crea le fratture della superficie lunare. Se l'oceano di Europa esiste, il riscaldamento delle maree potrebbe anche portare all'attività vulcanica o idrotermale sul fondo del mare, fornendo nutrienti che potrebbero rendere l'oceano adatto agli esseri viventi.
Come il nostro pianeta, si pensa che Europa abbia un nucleo di ferro, un mantello roccioso e un oceano di acqua salata. A differenza della Terra, tuttavia, l'oceano di Europa si trova al di sotto di un guscio di ghiaccio spesso da 10-15 miglia (da 15 a 25 chilometri) e ha una profondità stimata di 40-100 miglia (da 60 a 150 chilometri). Sebbene le prove di un oceano interno siano forti, la sua presenza attende conferma da una futura missione.
I grandi satelliti galileiani di Giove (Io, Europa, Ganimede e Callisto) probabilmente si sono formati da materiale residuo dopo che Giove si è condensato dalla nube iniziale di gas e polvere che circonda il sole, all'inizio della storia del sistema solare. Queste quattro lune hanno probabilmente la stessa età del resto del sistema solare, circa 4,5 miliardi di anni.
In effetti, i satelliti galileiani sono talvolta chiamati "mini sistema solare" poiché si sono formati dagli avanzi di Giove in modo simile a come la Terra e altri pianeti si sono formati da gas e polvere rimasti dalla formazione del nostro Sole. Le somiglianze non finiscono qui. Ogni pianeta nel sistema solare interno è meno denso del suo vicino interno: Marte è meno denso della Terra, che è meno denso di Venere, che è meno denso di Mercurio. Le lune galileiane seguono lo stesso principio, essendo meno dense quanto più sono lontane da Giove. La ridotta densità a distanze maggiori è probabilmente dovuta alla temperatura
   
 

Puoi avere il libro di Cosmo Academy e tante soprese mentre ti diverti con tutta la famiglia ai parchi divertimenti del Lazio 

 

simulazione della vista di Giove da Europa
superficie di Europa
Veri colori e falsi colori  da ricostruzione di Europa