Credito:NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
La luna di Giove Europa è l'oggetto più liscio del Sistema Solare. Non ci sono montagne, pochissimi crateri, e niente valli. Le sue caratteristiche più alte sono massicci isolati alti fino a 500 metri (1640 piedi).
Ma la sua superficie è ancora di grande interesse, sia visivamente che dal punto di vista scientifico. E con una futura missione in Europa in cantiere, possibilmente con un lander, è essenziale una conoscenza dettagliata della superficie. Può avere caratteristiche superficiali chiamate penitentes, che potrebbe essere alto fino a 15 metri (49 t), rappresentare un serio pericolo per qualsiasi lander.
Le nostre migliori immagini di Europa provengono dalla navicella spaziale Galileo della NASA, che ha visitato Giove e le sue lune dal dicembre 1995 al settembre 2003. Ora gli scienziati della NASA stanno rivisitando alcune di quelle immagini, e rielaborarli per creare un'immagine migliore della superficie lunare.
Anche se Europa è l'oggetto più liscio del Sistema Solare che conosciamo, non è una pista di atterraggio. La superficie ha un sacco di consistenza, sotto forma di creste, urti, e crepe. Trovare un punto di atterraggio adatto è impegnativo, anche se l'atterraggio non è necessariamente di cosa trattano queste nuove immagini.
La NASA/JPL ha appena pubblicato una galleria di tre immagini rielaborate di diverse località su Europa, con un focus su un tipo di terreno chiamato Chaos Terrain.
Questa mappa di Europa mostra i luoghi in cui è stata catturata ciascuna delle tre nuove immagini. Insieme, mostrano una varietà di funzioni sulla luna:bande incrociate, una regione di transizione del caos, e una regione del Caos vicino alle caratteristiche di Agenor Linea. Le tre immagini sono state catturate da Galileo durante il suo ottavo sorvolo mirato della luna di Giove Europa, e sono stati rielaborati per migliori dettagli. Credito:NASA/JPL-Caltech
Le tre nuove immagini si concentrano su tre location, tutto ciò che coinvolge Chaos Terrain:Chaos Transition, Bande incrociate, e Chaos Terrain vicino ad Agenor Lineae.
"Abbiamo visto solo una piccolissima parte della superficie di Europa a questa risoluzione. Europa Clipper la aumenterà immensamente, " ha detto la geologa planetaria Cynthia Phillips del Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione di Caltech a Pasadena. In qualità di scienziato dello staff del progetto Europa, supervisiona un progetto di ricerca a lungo termine per rianalizzare le immagini della luna.
Galileo ha catturato queste immagini lungo una linea di longitudine su Europa nel 1998. Solo alcune di esse sono ad alta risoluzione, e sono immagini in scala di grigi. Quelle immagini ad alta risoluzione rivelano caratteristiche di appena 460 metri (500 iarde) di diametro. Ma come ha sottolineato Phillips, solo una piccola porzione della superficie di Europa è ripresa in alta risoluzione.
Questa immagine di un'area chiamata Chaos Transition mostra blocchi che si sono spostati e creste probabilmente correlate a come la crosta si frattura a causa della forza di gravità di Giove. Credito immagine:NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Con questa rielaborazione, i tecnici dell'immagine hanno utilizzato le immagini in scala di grigi ad alta risoluzione e le hanno combinate con immagini a colori a risoluzione inferiore. Hanno accuratamente mappato il colore dalle immagini a bassa risoluzione alle immagini ad alta risoluzione. Ciò consente agli scienziati di evidenziare le caratteristiche della superficie di diversi colori.
La superficie di Europa contiene molto di quello che viene chiamato Chaos Terrain. È lì che le caratteristiche della superficie come le pianure, creste, e le crepe sono tutte mescolate insieme, apparire caotico. Le caratteristiche sono state spostate e confuse prima che si bloccassero sul posto. Altri corpi come Plutone, Marte, e Mercurio hanno anche Chaos Terrain.
C'è molto dibattito scientifico sulla superficie di Europa, e cosa causa il Chaos Terrain. Una possibilità sono gli eventi di impatto in cui l'impattore penetra nella superficie del ghiaccio in una crosta liquida. O potrebbe essere a causa del riscaldamento e dell'allungamento che le forze gravitazionali di Giove su Europa, e come gli oceani sotto la superficie rispondono a questo. Gli scienziati pensano che le linee di Europa siano causate da eruzioni di acqua calda, e che le linee sono una specie di crepe tra le placche tettoniche.
Questa immagine è di un'area chiamata Crisscrossing Bands. Le creste possono formarsi quando una crepa nella superficie si apre e si chiude ripetutamente. In contrasto, le fasce lisce mostrate qui si formano dove una fessura continua a separarsi orizzontalmente, producendo grandi, largo, caratteristiche relativamente piatte. La risoluzione dell'immagine è di 223 metri (244 iarde) per pixel, e questa immagine raffigura un'area di circa 285 chilometri (180 miglia) di diametro. Credito:NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Le aree delle bande incrociate sono costituite sia da creste che da fessure. Una cresta è probabilmente il risultato di ripetute aperture e chiusure di crepe. È un po' come si formano le montagne sulla Terra, quando due piastre si spingono l'una contro l'altra.
Una crepa è un'area più liscia, creato quando un'area si separa orizzontalmente. Questi sono larghi, aree pianeggianti, dove l'acqua potrebbe defluire nell'apertura e ricongelare, formando nuove superfici lisce.
Queste immagini vecchie di 20 anni si stanno rivelando più critiche di quanto i pianificatori della missione Galileo possano aver pensato. Con tutti i progressi nell'elaborazione delle immagini dal lancio della sonda nel 1989, una nuova generazione di pianificatori di missione è in grado di estrarre più informazioni da queste immagini.
La NASA sta pianificando di inviare la sua navicella spaziale Europa Clipper su Europa negli anni 2020. In realtà non atterrerà sulla luna, ma orbiterà attorno a Giove, ed eseguire passaggi ravvicinati di Europa. Queste immagini rielaborate della superficie di Europan aiuteranno i pianificatori delle missioni a prepararsi.
Questa immagine mostra il terreno del caos in cui i blocchi di materiale si sono spostati, ruotato, inclinato e ricongelato. Gli scienziati lo usano come un puzzle per trovare indizi su come è cambiata la superficie. L'area è denominata Chaos Near Agenor Linea per la sua vicinanza all'ampia fascia omonima in fondo all'immagine. Credito:NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
L'Europa Clipper non è l'unica missione puntata su Europa. Europa è intrigante per il caldo, oceano salato che è probabilmente sotto la superficie ghiacciata. Potrebbe esserci vita lì? Questa è la domanda generale che guida la missione.
Anche l'Agenzia spaziale europea è interessata a Europa. La loro missione Jupiter Icy Moons Exploer (JUICE) è principalmente mirata alla luna di Giove Ganimede, ma effettuerà due passaggi ravvicinati di Europa. Verrà lanciato nel 2022 e arriverà su Giove nel 2029. Resterà lì per tre anni.
Quelle missioni faranno progredire la nostra comprensione della strana luna, con radar penetratore di ghiaccio e altri strumenti. Ma quello che tutti noi vogliamo davvero vedere è un lander, forse anche uno che potrebbe sondare attraverso il ghiaccio per campionare l'oceano sotto la superficie. Il più stravagante di questi vedrebbe un lander arrivare sulla superficie di Europa, poi usa l'energia nucleare per sciogliersi nell'oceano, dove verrebbe rilasciata una sonda.
Rappresentazione artistica del "tunnelbot" Europa. Questo concetto includeva un lander e un robot a propulsione nucleare che scavavano tunnel attraverso il ghiaccio di Europa nell'oceano. Credito:Alexander Pawlusik, Programma di tirocinio LERCIP NASA Glenn Research Center
La missione Europa Lander proposta dalla NASA è un concetto a questo punto, con una data di lancio proposta iniziale del 2025. Sarebbe una missione di follow-up all'Europa Clipper. La missione Europa Lander ha lo scopo di rilevare le biofirme sulla superficie della luna. Anche se il Lander non perforerebbe il ghiaccio o cose del genere, potrebbe non essere necessario. L'attività di Europa potrebbe significare che l'acqua sotterranea si deposita regolarmente sulla superficie, pronto per essere campionato.
Anche se Europa ha miliardi di anni, la sua superficie liscia è probabilmente molto giovane in termini geologici. La NASA afferma che le sue caratteristiche superficiali hanno in media tra 40 milioni e 90 milioni di anni. Quella superficie giovane è solo una delle caratteristiche più affascinanti della luna ghiacciata.
Anche se abbiamo imparato molto su Europa, è ancora un enigma. Probabilmente dovremo aspettare qualche anno prima che queste nuove missioni risolvano alcuni di questi enigmi. Intanto, possiamo guardare queste immagini e meravigliarci.
