Tracce di vapore acqueo sulla luna di Giove, Ganimede

Ganimede, la luna di Giove, è il più grande satellite naturale del Sistema Solare, con un raggio di 2634 chilometri, contro i 1737 della nostra Luna, più grande persino di alcuni pianeti ed ex pianeti, come Mercurio (2440 chilometri) e Plutone (1188 chilometri). La struttura di Ganimede dovrebbe essere simile a quella di altre lune dei pianeti giganti, come Europa e Callisto (Giove) ed Encelado (Saturno): una crosta ghiacciata (di 100-300 km di spessore nel caso di Ganimede) che fa da guscio a un oceano di acqua liquida.

La crosta ghiacciata di grande spessore e l’oceano di acqua liquida al di sotto sono deduzioni basate sui dati ottenuti grazie ai sorvoli delle sonde che hanno raggiunto quelle lune, e che hanno permesso di determinare la densità delle lune stesse e lo spessore dei vari strati che le compongono. L’interesse per questi piccoli mondi è sempre molto alto, soprattutto perchè quegli oceani potrebbero avere condizioni tali da permettere qualche forma di vita – e Ganimede, tra l’altro, contiene più acqua di tutti gli oceani del nostro Pianeta. Un team internazionale di ricercatori coordinati da Lorenz Roth (KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, Svezia) ha rianalizzato con nuovi metodi i dati raccolti in passato dal telescopio spaziale Hubble e ha messo in luce la presenza di vapore acqueo nella debolissima e sottilissima atmosfera di Ganimede. Nel 1998, lo strumento Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) di Hubble aveva raccolto immagini all’ultravioletto di Ganimede, e quelle foto hanno permesso , oggi, di capire che vi è vapore acqueo nella sua atmosfera.

Lo studio è iniziato rielaborando le ipotesi sulle autore di Ganimede, considerate simili a quelle terrestri. Nel ’98 si pensò che alcune delle differenze osservate tra le aurore ganimediano e quelle terresti fossero dovute alla presenza di ossigeno atomico (O), che produce un particolare segnale nell’ultravioletto. Recentemente, però, i ricercatori hanno studiato i nuovi spettri nell’ultravioletto di Ganimede, catturati nell’ambito del programma Cosmic Origins (COR), per misurare la quantità di ossigeno atomico presente nell’atmosfera di Ganimede: lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy. Ciò significa che deve esserci un’altra spiegazione per le apparenti differenze tra le immagini UV delle aurore di Ganimede e della Terra.

La spiegazione di Roth è che la temperatura della superficie di Ganimede varia fortemente durante il giorno: attorno a mezzogiorno, vicino all’equatore, può diventare relativamente calda al punto tale che la surperficie ghiacciata rilasci piccole quantità di molecole di acqua. Roth ha dichiarato che inizialmente non era stato osservato il vapore acqueo, cosa che è stata poi ritrovata in seguito. La spiegazione inerente a questo fenomeno è quindi che esso è derivante dalla sublimazione del ghiaccio ed è quindi il vapor acqueo stesso a causare le differenze, di cui si è discusso prima, nell’ultravioletto.

Un’importante scoperta, soprattutto in previsione del lancio, pianificato per il 2022, della prossima missione dell’ESA, la Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE), che studierà, oltre a Giove, le sue tre principali lune: Ganimede, Europe e Io.

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