La navicella spaziale Juno della NASA rivela cambiamenti dinamici sulla superficie ghiacciata di Europa – .

NASAGiunone ha fornito immagini che supportano la teoria del vero spostamento polare su Europa, mostrando che il guscio di ghiaccio della Luna si è spostato. Le immagini della navicella spaziale a energia solare hanno rivelato caratteristiche intriganti sulla luna gioviana ricoperta di ghiaccio, tra cui sconvolgimenti geologici e potenziale attività di pennacchi, suggerendo che acqua liquida e salamoia raggiungono la superficie.

Le immagini catturate dalla telecamera a luce visibile JunoCam a bordo della navicella spaziale Juno della NASA supportano la teoria secondo cui la crosta ghiacciata ai poli nord e sud del pianeta GioveLa luna di Europa non è più dove era. Inoltre, un’immagine ad alta risoluzione proveniente dalla Stellar Reference Unit (SRU) della navicella spaziale mostra indicazioni di possibile attività dei pennacchi e interruzioni nel guscio di ghiaccio, suggerendo che la salamoia potrebbe essere recentemente gorgogliata in superficie.

I risultati di JunoCam sono stati recentemente pubblicati nel Giornale di scienze planetarie e i risultati della SRU sono stati pubblicati sulla rivista Pianeti JGR.

Il 29 settembre 2022, Giunone ha effettuato il suo sorvolo più vicino ad Europa, arrivando a 355 chilometri dalla superficie ghiacciata della Luna. Le quattro foto scattate da JunoCam e una dalla SRU sono le prime immagini ad alta risoluzione di Europa dall’ultimo sorvolo di Galileo nel 2000.

Il vero vagabondare polare

La traccia terrestre di Giunone su Europa ha consentito di acquisire immagini vicino all’equatore della Luna. Analizzando i dati, il team JunoCam ha scoperto che, insieme ai blocchi di ghiaccio, ai muri, alle scarpe, alle creste e agli avvallamenti previsti, la fotocamera ha catturato anche depressioni con pareti ripide distribuite irregolarmente, larghe da 12 a 31 miglia (da 20 a 50 chilometri). Assomigliano a grandi fosse ovoidali precedentemente trovate in immagini di altre località d’Europa.

Si pensa che sotto l’esterno ghiacciato di Europa risieda un oceano gigantesco, e queste caratteristiche superficiali sono state associate al “vero vagare polare”, una teoria secondo cui il guscio di ghiaccio esterno di Europa è essenzialmente fluttuante e si muove.

“Il vero spostamento polare si verifica se il guscio ghiacciato di Europa viene disaccoppiato dal suo interno roccioso, con conseguenti livelli di stress elevati sul guscio, che portano a modelli di frattura prevedibili”, ha affermato Candy Hansen, un co-investigatore di Juno che guida la pianificazione di JunoCam al Planetary Science Institute di Tucson, Arizona. “Questa è la prima volta che questi modelli di frattura sono stati mappati nell’emisfero meridionale, suggerendo che il vero effetto dello spostamento polare sulla geologia superficiale di Europa è più esteso di quanto precedentemente identificato”.

Le immagini ad alta risoluzione della JunoCam sono state utilizzate anche per riclassificare una caratteristica superficiale precedentemente prominente della mappa di Europa.

“Il cratere Gwern non esiste più”, ha detto Hansen. “Quello che una volta si pensava fosse un cratere da impatto largo 13 miglia – uno dei pochi crateri da impatto documentati in Europa – Gwern si è rivelato nei dati di JunoCam essere una serie di creste intersecanti che creavano un’ombra ovale.”

L’ornitorinco

Sebbene tutte e cinque le immagini di Europa ottenute da Giunone siano ad alta risoluzione, l’immagine proveniente dalla SRU in bianco e nero della navicella offre il maggior numero di dettagli. Progettato per rilevare stelle fioche per scopi di navigazione, la SRU è sensibile alla scarsa illuminazione. Per evitare un’eccessiva illuminazione nell’immagine, il team ha utilizzato la fotocamera per riprendere il lato notturno di Europa mentre era illuminato solo dalla luce solare diffusa da Giove (un fenomeno chiamato “lucentezza di Giove”).

Questo approccio innovativo all’imaging ha permesso di mettere in risalto complesse caratteristiche superficiali, rivelando intricate reti di creste trasversali e macchie scure derivanti da potenziali pennacchi di vapore acqueo. Una caratteristica intrigante, che copre un’area di 23 miglia per 42 miglia (37 chilometri per 67 chilometri), è stata soprannominata dal team “l’ornitorinco” per via della sua forma.

Caratterizzato da un terreno caotico con collinette, creste prominenti e materiale bruno-rossastro scuro, l’ornitorinco è l’elemento più giovane del suo quartiere. Il suo “busto” settentrionale e il “becco” meridionale – collegati da una formazione di “collo” fratturato – interrompono il terreno circostante con una matrice grumosa contenente numerosi blocchi di ghiaccio larghi da 1 a 7 chilometri. Le formazioni di creste collassano nella caratteristica ai bordi dell’ornitorinco.

Per il team di Juno, queste formazioni supportano l’idea che il guscio di ghiaccio di Europa potrebbe cedere in luoghi dove sotto la superficie sono presenti sacche di acqua salata proveniente dall’oceano sotterraneo.

Circa 50 chilometri a nord dell’Ornitorinco c’è una serie di doppie creste fiancheggiate da macchie scure simili a caratteristiche trovate altrove in Europa che gli scienziati hanno ipotizzato essere depositi di pennacchi criovulcanici.

“Queste caratteristiche suggeriscono l’attuale attività superficiale e la presenza di acqua liquida nel sottosuolo di Europa”, ha affermato Heidi Becker, co-investigatrice principale della SRU presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, che gestisce anche la missione. “L’immagine della SRU è una base di alta qualità per luoghi specifici della missione Europa Clipper della NASA e dell’ESA (Agenzia spaziale europea‘s) Le missioni Juice possono mirare alla ricerca di segni di cambiamento e salamoia.”

L’attenzione di Europa Clipper è su Europa, inclusa l’indagine se la luna ghiacciata possa avere condizioni adatte alla vita. Il lancio è previsto nell’autunno del 2024 e l’arrivo su Giove nel 2030. Juice (Jupiter Icy Moons Explorer) è stato lanciato il 14 aprile 2023. La missione dell’ESA raggiungerà Giove nel luglio 2031 per studiare numerosi obiettivi (le tre grandi lune ghiacciate di Giove , così come l’ardente Io e le lune più piccole, insieme all’atmosfera, alla magnetosfera e agli anelli del pianeta) con un focus speciale su Ganimede.

Giunone ha eseguito il suo 61esimo sorvolo ravvicinato di Giove il 12 maggio. Il 62esimo sorvolo del gigante gassoso, previsto per il 13 giugno, include un sorvolo ravvicinato di Giove ad un’altitudine di circa 18.200 miglia (29.300 chilometri).

Riferimenti:

“Juno’s JunoCam Images of Europa” di CJ Hansen, MA Ravine, PM Schenk, GC Collins, EJ Leonard, CB Phillips, MA Caplinger, F. Tosi, SJ Bolton e Björn Jónsson, 21 marzo 2024, Il giornale delle scienze planetarie.
DOI: 10.3847/PSJ/ad24f4

Riferimento: “Una regione complessa della superficie di Europa con indizi di attività recente rivelati dall’unità di riferimento stellare di Giunone” di Heidi N. Becker, Jonathan I. Lunine, Paul M. Schenk, Meghan M. Florence, Martin J. Brennan, Candice J. Hansen, Yasmina M. Martos, Scott J. Bolton e James W. Alexander, 22 dicembre 2023, Giornale di ricerca geofisica: Pianeti.
DOI: 10.1029/2023JE008105

JPL, una divisione del Caltech a Pasadena, in California, gestisce la missione Juno per il ricercatore principale, Scott Bolton, del Southwest Research Institute di San Antonio. Juno fa parte del programma New Frontiers della NASA, gestito presso il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama, per la direzione della missione scientifica dell’agenzia a Washington. L’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) ha finanziato il Jovian InfraRed Auroral Mapper. Lockheed Martin Space a Denver ha costruito e gestisce il veicolo spaziale.