Europa: la speranza dell'astrobiologia
La più piccola delle quattro lune galileiane di Giove, che da anni attira l'attenzione degli scienziati in molte specialità, diventerà una vera... stella nel terzo decennio del nostro secolo. MEDIA. Le sonde voleranno verso Europa, che studierà attentamente questa straordinaria luna e cercherà di studiarne l'interno. Cominciando dall'inizio.
Apertura
Europa, come le altre tre maggiori lune di Giove, fu scoperta l'8 gennaio 1610. Ciò è stato fatto da Galileo dell'Università di Padova utilizzando un rifrattore 20x. Infatti aveva osservato Europa il giorno prima, ma a causa di un leggero aumento del rifrattore, trattava Io ed Europa come un unico oggetto, separandoli solo la notte successiva. Esplorazione spaziale Le prime sonde a volare vicino a Europa furono Pioneer 10 e 11, ma le fotografie che scattarono erano di qualità relativamente scarsa. Gli scienziati erano interessati solo al volo delle sonde Voyager attraverso il sistema di Giove nel 1979. Le fotografie di Europa inviate sulla Terra in quel momento mostravano la sua superficie ghiacciata. Anche allora, alcuni scienziati iniziarono a considerare la possibilità dell'esistenza di un oceano sotto la superficie della luna.
Nel 1995, la navicella spaziale Galileo è entrata in orbita attorno a Giove, lanciando una missione scientifica in cui ha esplorato ripetutamente le lune di Giove negli ultimi otto anni e ha effettuato le osservazioni più accurate fino ad oggi. Nuove fotografie molto più dettagliate di Europa mostrano crepe nella crosta di ghiaccio che sembrano essere state allagate dal basso. D'altra parte, in altre regioni, l'impressione era che la crosta terrestre si fosse incrinata, avesse rilasciato dell'acqua sotterranea e si fosse ricongelata. Sfortunatamente, la navicella Galileo ha avuto problemi con l'antenna e la trasmissione dei dati alla Terra. Di conseguenza, molti di loro non ci hanno mai raggiunto e alcune parti della Luna non sono state affatto fotografate.
Foto di Europa dalla navicella Galileo
L'ultima sonda per avvicinarsi all'Europa è New Horizons. Ha scattato foto nel 2007 mentre si recava a Plutone il 14 luglio 2015. Quasi due anni fa, gli scienziati che lavoravano con i dati del telescopio spaziale Hubble hanno notato una grande nuvola di vapore acqueo sulla regione meridionale dell'Europa. Questo suggerisce che L'acqua liquida può filtrare attraverso la crosta terrestre e staccarsi dalla superficie della Luna quando un geyser erutta. O ci sono serbatoi sotto la superficie o ci sono crepe molto profonde nel ghiaccio.
oceano
Europa sta attirando l'attenzione degli scienziati perché è opinione diffusa che si trovi sotto la superficie di questa luna. strato di acqua liquida. Nonostante la sua distanza dal Sole, potrebbe essere liquido a causa del riscaldamento dovuto alle deformazioni delle maree causate dalla vicinanza di Giove.
Le prime ipotesi sull'esistenza di un oceano in Europa sono apparse in lavori puramente teorici, che hanno tenuto conto dell'orbita leggermente eccentrica della Luna e della risonanza orbitale con altre lune galileiane. Ancora più prove hanno raggiunto la Terra nelle immagini di Voyager e Galileo che mostrano regioni caotiche sulla superficie di Europa. Alcuni scienziati ritengono che l'oceano sotterraneo venga in superficie in quest'area. Tuttavia, questa è ancora una teoria controversa, con la maggior parte dei geologi che si appoggia alla teoria del "ghiaccio spesso", in cui l'oceano sotterraneo raramente o mai interagisce direttamente con la superficie. Secondo gli scienziati, la crosta di ghiaccio esterna ha uno spessore di 10-30 km, compreso il cosiddetto ghiaccio caldo, e la profondità dell'oceano può raggiungere i 100 km. Se questi numeri sono corretti, l'Europa potrebbe essere la fine il doppio dell'acqua che sulla Terra!
Sezione trasversale dell'interno di Europa, che mostra la crosta di ghiaccio, l'oceano sotterraneo e il nucleo roccioso.
Da quando le missioni Voyager sono passate vicino a Europa 36 anni fa, gli scienziati hanno cercato di capire la composizione del materiale rosso-marrone che riempie le fessure e altre regioni geologicamente giovani sulla superficie della Luna. Studi spettrografici mostrano che queste aree possono essere ricche di sali (ad esempio solfato di magnesio), che possono accumularsi lì a causa dell'evaporazione dell'acqua che scorre in superficie. Tuttavia, questi tipi di sali sono o incolori o bianchi, quindi qualche altro materiale deve essere responsabile del colore rossastro. Nel maggio di quest'anno, un gruppo di scienziati del Jet Propulsion Laboratory ha riferito di esperimenti in cui sono stati in grado di ricreare il colore rosso-marrone delle strisce. Possono formarsi quando i sali oceanici raggiungono la superficie e vengono poi sbiancati dalla forte radiazione di Giove.
geyser
In Europa potrebbero esserci geyser periodici con una colonna d'acqua fino a 200 km sopra la superficie! Appaiono quando la Luna è più lontana da Giove nella sua orbita e scompaiono man mano che si avvicina. Questo modello è coerente con le previsioni dei modelli di forzatura delle maree. Vale la pena notare che l'influenza delle maree di Giove sull'Europa è 1 mille volte maggiore di quella dalla Terra alla Luna. L'intensità delle eruzioni d'acqua in Europa è stimata in 7000 kg/s.
La vita in Europa
Europa sembra essere uno dei posti migliori nel sistema solare per chi cerca la vita extraterrestre. Può esistere nell'oceano al di sotto della superficie ghiacciata, in un ambiente simile alle profondità dell'oceano terrestre, specialmente vicino alle prese d'aria idrotermali. Nel maggio 2015, gli scienziati hanno annunciato che i sali oceanici potrebbero ricoprire alcune delle strutture geologiche in Europa. Ciò potrebbe indicare un'interazione tra l'oceano e il fondale oceanico e tale interazione attiva potrebbe essere fondamentale per l'emergere della vita.
L'energia termica delle maree stimola i processi geologici attivi nelle viscere dell'Europa. Come la Terra, il satellite di Giove può avere una fonte interna di energia dal decadimento radioattivo, ma la quantità di questa energia sarà molte volte inferiore all'energia della forza di marea. La sola forza delle maree non è sufficiente a sostenere la vita in un oceano così grande, ma gli scienziati ritengono che possa esistere, ad esempio, all'interfaccia tra l'oceano e la crosta di ghiaccio.
Studi recenti mostrano anche l'esistenza di laghi completamente racchiusi nella crosta di ghiaccio di Europa. Differiscono dall'oceano liquido molto più in basso. Se questi rapporti venissero confermati, questo sarebbe un altro potenziale posto dove cercare la vita.
Il futuro dell'intelligenza
È grazie alla presenza dell'acqua, che dà la possibilità di trovare la vita oltre la Terra, che sono state proposte da tempo missioni per esplorare questo misterioso globo. Attualmente, l'Agenzia spaziale europea (ESA) sta preparando la missione JuICE (Jupiter Icy Moon Explorer), che esplorerà Europa, Ganimede e Callisto, e la NASA statunitense sta preparando una missione Europa a più voli incentrata esclusivamente sull'esplorazione di Europa durante una serie di voli intorno ad esso.
Progetto ESA
La selezione della missione JuICE come parte del programma scientifico Cosmic Vision è stata annunciata il 2 maggio 2012. La sonda dovrebbe essere lanciata nello spazio nel 2022 su un veicolo di lancio Ariane 5. Arriverà nel sistema di Giove nel 2030. Dopo completamento delle manovre di Giove e "Giove" nel 2033, altri satelliti entreranno in orbita attorno a Ganimede, che sarà studiato con la massima attenzione durante questa missione.
Visione artistica della missione Jupiter Icy Moon Explorer (ESA).
Nel caso di Europa, la sonda JuICE si concentrerà sullo studio delle sostanze chimiche fondamentali per l'origine della vita (compresi i composti organici), nonché sui tentativi di svelare il mistero della formazione di formazioni caratteristiche sulla superficie della Luna e del Luna. la composizione chimica della sostanza rossa che riempie le fessure della superficie. Inoltre, eseguirà misurazioni radar dello spessore della calotta glaciale superiore.
progetto Nasa
Nel caso di una missione progettata dalla NASA, si tratta di un compito interamente incentrato sullo studio dell'Europa. Successive missioni su questa luna sono state pianificate sin dai tempi della navicella Galileo. Le proposte iniziali - come Europa Orbiter o Jupiter Icy Moons Orbiter - includevano il lancio di una sonda in orbita attorno a Europa, ma a causa della forte radiazione proveniente dalla magnetosfera di Giove, questa idea è stata abbandonata. La missione attualmente pianificata include il lancio della sonda in orbita attorno a Giove e l'esecuzione di una serie di 45 sorvoli ravvicinati vicino a Europa ad altitudini comprese tra 25 e 2700 km sopra la superficie. A causa di ciò, la sonda sarà esposta a radiazioni dannose molto meno tempo. Durante ogni crociera esplorerà diverse aree della superficie, analizzando in dettaglio la topografia e lo spessore della crosta di ghiaccio. È interessante notare che la sonda può passare attraverso un geyser di vapore acqueo a bassa quota. Ciò consentirà di esplorare un campione dell'oceano sotterraneo senza dover atterrare in superficie e perforare la calotta glaciale.
Gli obiettivi della missione comprendono: la conferma dell'esistenza e la caratterizzazione delle acque presenti sotto la crosta di ghiaccio e dei processi che si verificano al confine della crosta e dell'oceano, lo studio delle formazioni superficiali con particolare attenzione ai luoghi in cui è visibile l'attività geologica recente o attuale e analisi della composizione chimica in superficie.
Il lancio della sonda è previsto per il 2022-2025, in base allo stato di avanzamento dei lavori sul sistema SLS. Il piano di base è di lanciarlo su un razzo Atlas V 551. Il veicolo spaziale utilizzerà quindi la gravità di Venere e della Terra per raggiungere Giove sei anni dopo il lancio. Nel caso in cui la NASA finisse di lavorare sull'SLS (Space Launch System), questo razzo potrebbe essere utilizzato per lanciare un'astronave nello spazio e puntarla direttamente verso Giove. Grazie a ciò, sarebbe possibile dimezzare il tempo di volo.
