Un ingrediente familiare si è nascosto in bella vista sulla superficie della luna Europa di Giove. Utilizzando un'analisi spettrale della luce visibile, scienziati planetari al Caltech e al Jet Propulsion Laboratory, che Caltech gestisce per la NASA, hanno scoperto che il colore giallo visibile su porzioni della superficie di Europa è in realtà cloruro di sodio, un composto noto sulla Terra come sale da cucina, che è anche il componente principale del sale marino.

La scoperta suggerisce che l'oceano salato del sottosuolo di Europa potrebbe assomigliare chimicamente agli oceani della Terra più di quanto si pensasse in precedenza, sfidando decenni di supposizioni sulla composizione di quelle acque e rendendole potenzialmente molto più interessanti per lo studio. La scoperta è stata pubblicata in Progressi scientifici il 12 giugno.

I passaggi ravvicinati delle astronavi Voyager e Galileo hanno portato gli scienziati a concludere che Europa è ricoperta da uno strato di acqua liquida salata racchiusa da un guscio ghiacciato. Galileo portava uno spettrometro a infrarossi, uno strumento utilizzato dagli scienziati per esaminare la composizione della superficie che stanno esaminando. Lo spettrometro di Galileo ha trovato ghiaccio d'acqua e una sostanza che sembrava essere sali di solfato di magnesio, come i sali di Epsom, che vengono utilizzati nei bagni di ammollo. Poiché il guscio ghiacciato è geologicamente giovane e presenta abbondanti prove di attività geologica passata, si sospettava che qualsiasi sale presente in superficie potesse derivare dall'oceano sottostante. Come tale, gli scienziati sospettano da tempo una composizione oceanica ricca di sali di solfato.

Tutto è cambiato quando è nuovo, dati con una risoluzione spettrale più elevata dall'Osservatorio W.M. Keck su Maunakea hanno suggerito che gli scienziati non stavano effettivamente vedendo solfati di magnesio su Europa. La maggior parte dei sali di solfato considerati in precedenza possiede effettivamente assorbimenti distinti che avrebbero dovuto essere visibili nei dati Keck di qualità superiore. Però, gli spettri delle regioni che dovrebbero riflettere la composizione interna mancavano dei caratteristici assorbimenti di solfato.

"Pensavamo che avremmo potuto vedere cloruri di sodio, ma sono essenzialmente prive di caratteristiche in uno spettro infrarosso, "dice Mike Brown, Richard e Barbara Rosenberg Professore di Astronomia Planetaria al Caltech e co-autore del Progressi scientifici carta.

Però, Kevin Hand del JPL ha irradiato sali oceanici in un laboratorio in condizioni simili a Europa e ha scoperto che dopo l'irradiazione sorgono diverse caratteristiche nuove e distinte, ma nella porzione visibile dello spettro. Scoprì che i sali cambiavano colore al punto da poter essere identificati con un'analisi dello spettro visibile. Cloruro di sodio, Per esempio, ha assunto una tonalità di giallo simile a quella visibile in un'area geologicamente giovane di Europa conosciuta come Tara Regio.

"Il cloruro di sodio è un po' come l'inchiostro invisibile sulla superficie di Europa. Prima dell'irradiazione, non puoi dire che è lì, ma dopo l'irradiazione, il colore ti salta all'occhio, "dice Mano, scienziato al JPL e co-autore del Progressi scientifici carta.

"Nessuno ha preso spettri di lunghezze d'onda visibili di Europa prima che avessero questo tipo di risoluzione spaziale e spettrale. La navicella spaziale Galileo non aveva uno spettrometro visibile. Aveva solo uno spettrometro nel vicino infrarosso, ", afferma la studentessa laureata al Caltech Samantha Trumbo, l'autore principale dell'articolo.

"Le persone hanno tradizionalmente assunto che tutta la spettroscopia interessante sia nell'infrarosso sulle superfici planetarie, perché è lì che la maggior parte delle molecole che gli scienziati stanno cercando hanno le loro caratteristiche fondamentali, "dice Bruno.

Osservando da vicino il telescopio spaziale Hubble, Brown e Trumbo sono stati in grado di identificare un distinto assorbimento nello spettro visibile a 450 nanometri, che corrispondeva esattamente al sale irradiato, confermando che il colore giallo di Tara Regio rifletteva la presenza di cloruro di sodio irradiato sulla superficie.

"Abbiamo avuto la capacità di fare questa analisi con il telescopio spaziale Hubble negli ultimi 20 anni, "Dice Brown. "È solo che nessuno ha pensato di guardare."

Sebbene la scoperta non garantisca che questo cloruro di sodio sia derivato dall'oceano sotto la superficie (questo potrebbe, infatti, semplicemente essere la prova di diversi tipi di materiali stratificati nel guscio ghiacciato della luna), gli autori dello studio propongono di giustificare una rivalutazione della geochimica di Europa.

"Il solfato di magnesio sarebbe semplicemente lisciviato nell'oceano dalle rocce sul fondo dell'oceano, ma il cloruro di sodio può indicare che il fondo dell'oceano è idrotermicamente attivo, "Dice Trumbo. "Ciò significherebbe che Europa è un corpo planetario geologicamente più interessante di quanto si credesse in precedenza."

Lo studio è intitolato "Cloruro di sodio sulla superficie di Europa".