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    Mappe delle radiazioni della luna di Giove Europa:la chiave per le missioni future

    Le radiazioni di Giove possono distruggere le molecole sulla superficie di Europa. Il materiale proveniente dall'oceano di Europa che finisce in superficie sarà bombardato dalle radiazioni, possibilmente distruggendo qualsiasi biofirma, o segni chimici che potrebbero implicare la presenza di vita. Credito:NASA/JPL-Caltech

    Una nuova mappatura completa della radiazione che colpisce Europa, la luna ghiacciata di Giove, rivela dove gli scienziati dovrebbero guardare e quanto in profondità dovranno andare durante la ricerca di segni di abitabilità e biofirme.

    Dal momento che la missione Galileo della NASA ha prodotto prove evidenti di un oceano globale sotto il guscio ghiacciato di Europa negli anni '90, gli scienziati hanno considerato quella luna uno dei posti più promettenti nel nostro sistema solare per cercare ingredienti per sostenere la vita. Ci sono persino prove che l'acqua salata che scorre intorno all'interno della luna si fa strada verso la superficie.

    Studiando questo materiale dall'interno, gli scienziati che sviluppano missioni future sperano di saperne di più sulla possibile abitabilità dell'oceano di Europa.Tuttavia, La superficie di Europa è bombardata da una costante e intensa esplosione di radiazioni provenienti da Giove. Questa radiazione può distruggere o alterare il materiale trasportato in superficie, rendendo più difficile per gli scienziati sapere se rappresenta effettivamente le condizioni nell'oceano di Europa.

    Mentre gli scienziati pianificano l'imminente esplorazione di Europa, hanno affrontato molte incognite:dov'è la radiazione più intensa? A che profondità vanno le particelle energetiche? In che modo le radiazioni influenzano ciò che è in superficie e sotto, inclusi potenziali segni chimici, o biofirme, che potrebbe implicare la presenza della vita.

    Un nuovo studio scientifico, pubblicato oggi in Astronomia della natura , rappresenta la più completa modellazione e mappatura delle radiazioni in Europa e offre i pezzi chiave del puzzle. L'autore principale è Tom Nordheim, ricercatore presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, Pasadena, California.

    "Se vogliamo capire cosa sta succedendo sulla superficie di Europa e come si collega all'oceano sottostante, dobbiamo capire la radiazione, " ha detto Nordheim. "Quando esaminiamo i materiali che sono emersi dal sottosuolo, cosa stiamo guardando? Questo ci dice cosa c'è nell'oceano, o è questo che è successo ai materiali dopo che sono stati irradiati?"

    Utilizzando i dati dei sorvoli di Europa di Galileo due decenni fa e le misurazioni degli elettroni della sonda spaziale Voyager 1 della NASA, Nordheim e il suo team hanno osservato da vicino gli elettroni che fanno esplodere la superficie lunare. Hanno scoperto che le dosi di radiazioni variano in base alla posizione. La radiazione più dura è concentrata nelle zone intorno all'equatore, e la radiazione diminuisce avvicinandosi ai poli.

    Mappato, le dure zone di radiazione appaiono come regioni di forma ovale, collegati alle estremità strette, che coprono più della metà della luna.

    "Questa è la prima previsione dei livelli di radiazione in ogni punto sulla superficie di Europa ed è un'informazione importante per le future missioni di Europa, " ha detto Chris Paranicas, un coautore del laboratorio di fisica applicata Johns Hopkins a Laurel, Maryland.

    Ora gli scienziati sanno dove trovare le regioni meno alterate dalle radiazioni, che potrebbero essere informazioni cruciali per l'Europa Clipper guidato da JPL, La missione della NASA per orbitare attorno a Giove e monitorare Europa con circa 45 sorvoli ravvicinati. La navicella spaziale potrebbe essere lanciata già nel 2022 e trasporterà telecamere, spettrometri, strumenti al plasma e radar per studiare la composizione della superficie lunare, il suo oceano, e materiale che è stato espulso dalla superficie.

    Nel suo nuovo giornale, Nordheim non si è fermato con una mappa bidimensionale. È andato più in profondità, misurare quanto al di sotto della superficie penetra la radiazione, e costruire modelli 3D della radiazione più intensa su Europa. I risultati ci dicono quanto in profondità gli scienziati devono scavare o trivellare, durante una potenziale futura missione Europa lander, per trovare eventuali biofirme che potrebbero essere conservate.

    La risposta varia, da 4 a 8 pollici (da 10 a 20 centimetri) nelle zone a più alta radiazione, fino a meno di 0,4 pollici (1 centimetro) di profondità nelle regioni dell'Europa a medie e alte latitudini, verso i poli della luna.

    Per giungere a tale conclusione, Nordheim ha testato l'effetto delle radiazioni sugli amminoacidi, elementi costitutivi di base per le proteine, per capire come le radiazioni di Europa influenzerebbero le potenziali firme biologiche. Gli amminoacidi sono tra le molecole più semplici che si qualificano come una potenziale biofirma, le note cartacee.

    "La radiazione che bombarda la superficie di Europa lascia un'impronta digitale, "ha detto Kevin Mano, co-autore della nuova ricerca e progettiscienziato per la potenziale missione Europa Lander. "Se sappiamo che aspetto ha quell'impronta digitale, possiamo comprendere meglio la natura di eventuali sostanze organiche e possibili biofirme che potrebbero essere rilevate con future missioni, siano veicoli spaziali che volano o atterrano su Europa.

    Il team della missione di Europa Clipper sta esaminando possibili percorsi orbitali, e percorsi proposti passano su molte regioni d'Europa che sperimentano livelli più bassi di radiazioni, Ha detto la mano. "Questa è una buona notizia per guardare materiale oceanico potenzialmente fresco che non è stato pesantemente modificato dall'impronta digitale delle radiazioni".


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