Hubble spia possibili geyser di acqua su Europa

Il telescopio spaziale Hubble ha osservato dei possibili geyser di vapore acqueo staccarsi dalla superficie ghiacciata di Europa, una luna di Giove. Le osservazioni sono di grande importanza scientifica, in quanto i possibili pennacchi osservati da Hubble potrebbero essere direttamente collegati al vasto oceano di acqua liquida che si nasconde al di sotto della crosta ghiacciata che avvolge la luna.

I possibili geyser osservati da Hubble (le regioni chiare a ore sette). Credits: NASA/ESA/W. Sparks (STScI)/USGS Astrogeology Science Center

"L'oceano di Europa è considerato uno dei posti più promettenti dove cercare vita nel sistema solare," spiega Geoff Yoder della NASA. "Questi geyser, se davvero esistono, potrebbero permetterci di campionare l'interno di Europa" senza dover penetrare attraverso decine di chilometri di ghiaccio.

I dati di Hubble indicano che i geyser potrebbero raggiungere fino a 200 chilometri di quota prima di ricadere sulla superficie. Gli scienziati sospettano che il vapore acqueo che costituisce i geyser provenga dall'oceano interno di Europa - un colossale bacino che ospiterebbe fino al doppio dell'acqua presente sulla superficie terrestre.

A sinistra, i geyser osservati da Hubble nel 2014. A destra, le emissioni aurorali osservate nel 2012. Credits: NASA, ESA, W. Sparks (left image) L. Roth (right image)

La scoperta è stata effettuata a partire dalle immagini di vari transiti di Europa di fronte al disco di Giove. Nelle foto di Hubble, gli scienziati hanno identificato una serie di strutture verticali sollevarsi dal bordo della luna. Hubble ha spiato dieci transiti di Europa nell'arco di 15 mesi, riuscendo a scovare possibili geyser in tre di queste occasioni - il 26 Gennaio, il 17 Marzo e il 4 Aprile 2014. A causa della geometria orbitale, Hubble ha osservato sempre la stessa faccia di Europa: se reali, dunque, i geyser sarebbero il risultato di un'attività intermittente.

Una rappresentazione artistica dei geyser osservati da Hubble. Credit: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Le osservazioni erano state raccolte in un tentativo di individuare una possibile esosfera attorno ad Europa. Una simile tecnica può essere usata per raccogliere la luce di stelle lontane filtrate attraverso le atmosfere di pianeti extrasolari.

"L'atmosfera di un esopianeta blocca parte della luce stellare proveniente dalle sue spalle," spiega William Sparks dell'STScI. "Se Europa dovesse avere una sottile atmosfera, potrebbe bloccare parte della luce proveniente da Giove. Così, abbiamo deciso di studiare possibili strutture d'assorbimento lungo il bordo di Europa mentre la luna transitava di fronte al disco di Giove."

La geometria orbitale dei transiti di Europa osservati da Hubble. Credit: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

La posizione dei possibili geyser osservati da Hubble coincide perfettamente con alcune potenti emissioni aurorali osservate nel 2012 e causate dalla presenza di idrogeno e ossigeno - i prodotti della dissociazione dell'acqua. Le emissioni aurorali erano state osservate fino a circa 160 chilometri al di sopra della superficie di Europa. Entrambe le scoperte sono state effettuate grazie ai dati raccolti dallo spettrografo STIS a bordo di Hubble; tuttavia, le due misurazioni hanno seguito tecniche diametralmente diverse, raggiungendo virtualmente la stessa conclusione.
I nuovi dati di Hubble indicano che i geyser contengono circa un milione di chilogrammi di vapore acqueo.

"Quando calcoliamo il materiale necessario a generare queste strutture d'assorbimento seguendo un metodo completamente diverso, otteniamo più o meno lo stesso risultato dello studio del 2012," prosegue Sparks. "Le stime sulla massa del materiale sono simili, così come le stime sulla quota dei geyser. Le latitudini dei due possibili geyser corrispondono."

Se la scoperta dovesse essere confermata, Europa diventerebbe la seconda luna nel sistema solare a presentare intense attività di geyser, dopo Encelado.