Nell'immagine le zone di Europa riprese nelle tre immagini ad alta risoluzione riprese dalla sonda Galileo alla fine degli anni novanta e rielaborate con nuove e sofisticate tecniche, che mostrano con un dettaglio ancor più nitido le diverse formazioni caratteristiche della superficie di Europa, luna di Giove. Credits: NASA/JPL-Caltech

Europa è una delle lune di Giove che più intrigano e solleticano l’immaginazione di ricercatori e appassionati, e non solo per l’immenso oceano nascosto dalla crosta ghiacciata della Luna, che è considerato uno dei luoghi con la più alta probabilità di ospitare forme di vita in tutto il Sistema Solare, ma anche per le peculiari caratteristiche della sua superficie.

Questa zona è chiamata "Chaos transition" e mostra una regione di transizione tra zone caotiche, blocchi di superficie che si sono spostati e rimescolati (sulla sinistra, le ombre mostrano anche come alcuni di questi blocchi siano anche stati inclinati) e pianure rigate da creste, formatesi sulle fratture dovute all'azione mareale di Giove. Sulla parte più a destra dell'immagine vediamo invece delle lenticulae, piccole formazioni circolari che sembrano essere delle piccole cupole. L'immagine ha una risoluzione di 226 per pixel ed è ampia 300 chilometri. Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Europa mostra un paesaggio tanto omogeneo nel suo insieme quanto vario nel dettaglio. Creste, fasce, piccole cupole arrotondate e lunghe linee rette che sembrano la cartina delle strade di una grande metropoli. E ancora, regioni fortemente irregolari che i geologi hanno chiamato “Chaos terrain”, in italiano “zona caotica”, un termine che in esogeologia indica proprio regioni geologicamente disordinate, con sconnessioni, superfici frantumate e contorni irregolari, individuate per il momento sulla superficie di Marte e di Europa.

Alla fine degli anni novanta, la sonda Galileo della NASA ha ripreso “da vicino” queste regioni sulla luna gioviana, e tre di queste immagini sono state recentemente rielaborate grazie a tecniche di elaborazione delle immagini sempre più sofisticate, mostrandoci dettagli di una nitidezza estrema.

Le tre immagini sono state riprese lungo la stessa longitudine, sopra cui la sonda Galileo è passata il 26 settembre 1998, l’ottavo degli 11 voli dedicati alla luna dalla missione.

Le immagini di partenza sono in bianco e nero (toni di grigio), ad alta risoluzione, e ci mostrano caratteristiche di dimensioni fino a 460 metri. Utilizzando poi immagini a colori a bassa risoluzione della stessa regione (ottenute in un diverso passaggio della sonda), i tecnici hanno potuto, in un minuzioso e rigoroso processo, aggiungere il colore. Con tecniche sofisticate il dettaglio raggiunto è quello di una risoluzione attorno ai 220 metri per pixel.

Qui vediamo invece la Chaos Near Agenor Linea, un nome che in realtà è come sempre una descrizione di quel che vediamo: piccoli blocchi di superficie che si sono spostati, ruotati, inclinati e ricongelati in nuove posizioni, come pezzi scombinati di un puzzle che i ricercatori sono chiamati a ricostruire, per comprendere meglio come le forze mareali di Giove agiscono sulla luna. Una zona caotica posta vicina a una grande banda bianca che la attraversa, caratteristica chiamata appunto Agenor Linea, una delle bande più lunghe individuate sulla superficie, riconoscibile per i due colori ben distinti, con una parte più chiara in alto e più scura in basso. Nella parte alta dell'immagine si vede anche un'altra di queste rare e brillanti bande chiamata Katreus Linea. Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

In questo modo, enfatizzando i colori e rendendo più nitidi i contrasti, è possibile evidenziare diverse caratteristiche e mostrarci Europa con colori che, anche se non sono quelli che vedremmo a occhio nudo, permettono di individuare “a vista” le diverse composizioni chimiche della superficie. Le aree che appaiono blu chiaro o bianche sono composte per lo più di ghiaccio d’acqua relativamente pura, mentre le aree rossastre contengono una maggior quantità di materiali diversi, come sali minerali.

Questo da la possibilità ai ricercatori di studiare non solo la composizione ma anche la storia e l’evoluzione della superficie di Europa. La superficie che vediamo oggi è infatti molto più giovane di Europa stessa, e se la luna si è formata assieme al Sistema Solare, circa 4,6 miliardi di anni fa, la sua superficie mostra un’età compresa tra i 40 e i 90 milioni di anni! È una delle superfici più giovani del Sistema Solare, fatto che rende Europa ancora più intrigante…

Quello che è stato teorizzato finora, è che Europa sia soggetta all’azione gravitazionale di Giove, che induce un calore interno alla luna che le permette di avere un oceano liquido sotterraneo che modella poi la superficie, sottoposta a tensioni, fratture e compressioni.

Questa zona è invece chiamata "Crisscrossing Bands" e sempre come dice il nome mostra una serie di creste e di bande sovrapposte. L'elaborazione evidenzia fortemente le frastagliature delle creste sovrapposte alle bande relativamente piatte. Cicatrici e smagliature incrociate sulla superficie della luna. La risoluzione è di 223 metri per pixel e la larghezza di 285 chilometri. Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Le lunghe creste e le fasce lineari che la attraversano sarebbero legate proprio alla risposta che la crosta ghiacciata ha a seguito di queste sollecitazioni: le creste si formerebbero quando una crepa della crosta ghiacciata si apre e si chiude ricongelandosi ripetutamente. Si formano così creste simili a una cicatrice, alte tipicamente qualche centinaio di metri, larghe qualche chilometro e che si possono estendere per migliaia di chilometri lungo la superficie. Le bande, fasce lineari che sembrano delle sorte di “smagliature”, sono regioni in cui le crepe si sono allargate, senza richiudersi nuovamente, e nelle quali il ghiaccio si è “stirato” e riformato in modo relativamente pianeggiante. Le zone caotiche invece sarebbero blocchi di superficie che, nel processo, si sarebbero spostati, ruotati o addirittura inclinati prima di essere ricongelati nelle loro nuove posizioni, rendendo la superficie della luna come un puzzle dai pezzi rimescolati.

Ma le nuove immagini rielaborate non servono solo per questo tipo di considerazioni, che bene o male erano ipotesi già note per le quali si cercano sempre maggiori evidenze, ma sono passaggi necessari anche in preparazione per la nuova missione dedicata alla luna Europa Clipper.

La nuova sonda effettuerà numerosi flyby su Europa per indagare specificatamente l’oceano sotto la spessa crosta ghiacciata della luna e le sue interazioni con la superficie.

La missione, pianificata per il momento per il lancio nel 2025, sarà il primo ritorno su Europa dopo la visita della Galileo. Spiega infatti la geologa planetaria Cynthia Phillips del Jet Propulsion Laboratory della NASA, una divisione del Caltech di Pasadena, che sta supervisionando il progetto di ricerca a lungo termine per rianalizzare le immagini della luna: «Abbiamo potuto vedere, a questa risoluzione, solo una piccolissima parte della superficie di Europa. Europa Clipper ce ne mostrerà molta di più».


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Coelum Astronomia di Maggio 2020
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