Durante un sorvolo della luna di Giove Europa vent'anni fa, La sonda spaziale della NASA Galileo potrebbe aver assistito a un pennacchio d'acqua. Un gruppo di scienziati, tra cui ricercatori dell'Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare (MPS) in Germania, ha ora trovato nuove prove di questo evento. Nelle simulazioni al computer si sono sforzati di riprodurre i dati raccolti dal rivelatore di particelle di bordo che è stato sviluppato e costruito presso MPS e negli Stati Uniti. Ciò ha avuto successo solo supponendo che fosse coinvolto un pennacchio d'acqua. Con la sua crosta d'acqua ghiacciata e l'oceano sotto la superficie, L'Europa ha condizioni ambientali che potrebbero essere favorevoli a forme di vita semplici. I pennacchi d'acqua offriranno alle future missioni su Giove la possibilità di entrare in contatto diretto con il serbatoio d'acqua della luna.

Una struttura interna a strati che include un nucleo di ferro liquido, una sottile atmosfera ricca di ossigeno, un campo magnetico indotto:la quarta luna più grande di Giove, Europa, ha maggiore somiglianza con un pianeta che con una luna primitiva. Un'altra caratteristica speciale:la crosta esterna spessa fino a 18 chilometri di acqua ghiacciata copre un oceano d'acqua sotto la superficie. Con i nuovi calcoli di un gruppo di ricercatori guidati dall'Agenzia spaziale europea (ESA) e da MPS, ora ci sono prove crescenti che la luna di Giove rilasci quest'acqua nello spazio, almeno ogni tanto, nelle eruzioni criovulcaniche chiamate pennacchi. La luna di Saturno Encelado è nota per mostrare un comportamento simile. Durante la missione Cassini della NASA, le telecamere di bordo hanno scattato immagini spettacolari dei suoi pennacchi.

Manca ancora la prova comparabile e conclusiva che anche Europa sputa acqua nello spazio. "Però, varie teorie, Modelli, e sporadiche osservazioni suggeriscono che Europa, pure, può esibire pennacchi", afferma lo scienziato MPS Dr. Elias Roussos. Negli ultimi anni, ricercatori di diversi istituti in Europa e negli Stati Uniti hanno trovato in modo indipendente prove di un pennacchio specifico. Alcuni di questi gruppi hanno valutato i dati del magnetometro a bordo della navicella spaziale Galileo della NASA, che dal 1995 in poi ha trascorso otto anni ad esplorare il sistema gioviano. Durante un sorvolo di Europa nel 2000, i dati misurati hanno mostrato deviazioni nel campo magnetico di Giove vicino alla luna. Questi potrebbero essere dovuti a un pennacchio che si è verificato nello stesso momento.

Lo scienziato dell'ESA Dr. Hans Huybrighs e i suoi colleghi hanno anche rivisitato i dati del flyby nel 2000, tuttavia questa volta, hanno dato un'altra occhiata alle misurazioni eseguite dall'Energetic Particles Detector (EPD). Questo strumento è stato sviluppato e costruito presso l'Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins University (U.S.) e presso MPS. Tra l'altro, L'EPD ha registrato la distribuzione dei protoni ad alta energia intrappolati nel campo magnetico di Giove.

"Il campo magnetico di Giove è fino a venti volte più forte di quello terrestre e si estende per diversi milioni di chilometri nello spazio, " Il ricercatore MPS Dr. Norbert Krupp descrive le condizioni all'interno del sistema gioviano. Europa orbita attorno a Giove all'interno di questo enorme scudo protettivo magnetico. Durante il sorvolo, L'EPD ha registrato un numero significativamente inferiore di protoni vicino alla luna del previsto. In precedenza, i ricercatori avevano ipotizzato che la luna stessa avesse ostruito la vista del rivelatore.

Però, i risultati attuali indicano un'altra causa. In elaborate simulazioni al computer, gli scienziati guidati da ESA e MPS hanno modellato i movimenti dei protoni ad alta energia durante il flyby tentando di riprodurre i dati di misurazione dell'EPD. Questo ha avuto successo solo nell'ipotesi che un pennacchio avesse influenzato l'ambiente di Europa. Quando i protoni ad alta energia entrano in collisione con particelle non cariche provenienti dall'atmosfera o dal pennacchio lunare, incorporano gli elettroni da essi diventando così esse stesse particelle prive di carica. "Ciò significa che non sono più intrappolati nel campo magnetico di Giove e possono lasciare il sistema ad alta velocità, " spiega il primo autore, il dottor Hans Huybighs dell'ESA.

Per future missioni nel sistema gioviano, I pennacchi di Europa offrirebbero la possibilità di entrare in contatto diretto con il serbatoio idrico sotterraneo della luna e caratterizzarlo. Nel 2022, La missione JUICE dell'ESA (Jupiter Icy Moon Explorer) intraprenderà il suo viaggio. MPS contribuirà con il Submillimeter Wave Instrument (SWI) e lo Jupiter Electron and Ion Spectrometer (JEI), uno dei sei sensori del Particle Environment Package (PEP), a questo sforzo. La NASA sta preparando anche la missione Europa-Clipper, che sarà lanciato nel 2023 nel sistema gioviano. MPS è coinvolto nel team scientifico della missione.