OSSERVATO DA HUBBLE E CONFERMATO IN LABORATORIO

Europa: in quella luna c’è del sale, da cucina

Grazie ai dati del telescopio spaziale Hubble e a innovative analisi spettroscopiche, la Nasa ha individuato grandi quantità di cloruro di sodio sulla luna gioviana Europa. La scoperta, che metterebbe in discussione la composizione degli oceani sotterranei del satellite mediceo, è frutto di uno studio pubblicato su Science Advances

Immagine della superficie di Europa ottenuta dalla sonda della Nasa Galileo nel giugno del 1997 a una distanza di 1,25 milioni di chilometri dal satellite. Al centro, leggermente a sinistra, Tara Regio: la regione di caos geologico nella quale i ricercatori hanno identificato un’abbondanza di cloruro di sodio. Crediti: Nasa/Jpl/University of Arizona

In cucina è uno di quegli ingredienti del quale non possiamo fare a meno. Un esaltatore di sapidità che però – come suggeriscono dietisti e nutrizionisti – va utilizzato con parsimonia, a piccole dosi, essendo considerato un fattore di rischio nell’insorgenza di diversi stati patologici. Chissà quindi il da fare dei “medici”, qualora ce ne siano, sulla luna gioviana Europa, uno dei satelliti medicei scoperti da Galileo Galilei il 7 gennaio 1610. Sì, perché effettuando analisi spettrali sulla struttura geologica conosciuta col nome di Tara Regio, ben visibile sulla superficie del corpo celeste, un team di scienziati planetari del Caltech e del Jet Propulsion Laboratory della Nasa a Pasadena, in California (Usa), ha scoperto che il colore giallo che contraddistingue quella zona è dovuto proprio al composto cristallino tanto abbondante sul nostro pianeta: il sale da cucina, ovvero, più correttamente, il cloruro di sodio. Una scoperta che metterebbe in discussione decenni di supposizioni circa la composizione degli oceani sotterranei della luna gioviana, probabilmente chimicamente più simili a quelli terrestri di quanto si credesse in precedenza.

Sotto la sua crosta ghiacciata, Europa ospita infatti un oceano di acqua salata a contatto con un fondale roccioso, rendendolo un posto particolarmente interessante da esplorare nel Sistema solare per le condizioni di abitabilità. Al momento attuale, tuttavia, l’opportunità migliore che i ricercatori hanno per comprendere la chimica di tale oceano è studiare la composizione della superficie, geologicamente giovane e attiva. Come, appunto, quella della Tara Regio.

La storia sulla composizione di questa regione inizia con i dati ottenuti grazie ai sorvoli delle sonde Voyager e Galileo della Nasa. Dati che hanno portato gli scienziati a concludere che Europa fosse coperta da uno strato di acqua liquida salata racchiusa in un guscio ghiacciato. Lo spettrometro a bordo della sonda Galileo, in particolare, ha trovato ghiaccio d’acqua e una sostanza che sembrava essere solfato di magnesio. Per essere più precisi, qualcosa di simile a quello che nella sua forma eptaidrata, cioè legata a sette molecole d’acqua, viene anche chiamata sale amaro o Epsom salt, in inglese.

Un risultato, però, in parte in disaccordo con quello ottenuto dall’analisi dei dati spettrali ad alta risoluzione del W.M. Keck Observatory, nelle Hawaii, che non mostravano alcun assorbimento caratteristico che riflettesse la presenza di tali sali di magnesio. Insomma, secondo questi nuovi risultati, quello che gli scienziati stavano osservando sulla superficie di Europa non era l’impronta della presenza effettiva di solfato di magnesio.

Cosa era dunque quel composto?

Un aiuto è venuto dai risultati ottenuti da uno studio condotto in laboratorio su campioni di sali oceanici bombardati da radiazioni in una camera che simulava, tra le altre cose, temperatura e pressione presenti sulla superficie di Europa. Il risultato? Un sale, il cloruro di sodio, dopo irradiazione mostrava caratteristiche nuove: cambiava colore acquisendo una tonalità di giallo simile a quella visibile proprio nella zona geologicamente giovane di Europa conosciuta come Tara Regio.

Immagine della camera al Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, in California, che simula le condizioni sulla luna di Giove, Europa. Nel pozzetto, visibile al centro dell’immagine, indicato dalla freccia, il risultato dell’esperimento condotto su sale da cucina (cloruro di sodio) diventato giallo dopo irradiazione. Un risultato coerente con quanto osservato dal telescopio spaziale Hubble nella zona Tara Regio e che ha portato gli scienziati a concludere che il colore giallo precedentemente osservato su porzioni della superficie di Europa fosse in realtà cloruro di sodio. Crediti: Nasa/Jpl-Caltech

È con le osservazioni dell’instancabile Hubble Space Telescope che i ricercatori, in questo studio, hanno trovato il bandolo della matassa, identificano un assorbimento netto a 450 nm, che corrisponde esattamente a quello del sale irradiato dell’esperimento in laboratorio. La conferma, secondo gli autori, della composizione a base di cloruro di sodio di Tara Regio. Un esempio di corrispondenza perfetta tra prova sperimentale e osservazione sul campo.

Un sale che, come ha spiegato Kevin Hand del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, cofirmatario dello studio pubblicato su Science Advances, «sulla superficie di Europa è un po’ come l’inchiostro invisibile. Prima dell’irradiazione non puoi dire se è lì, ma dopo l’irradiazione il colore salta fuori».

Ma com’è possibile che Hubble non l’abbia scovato prima? «Nei 20 anni passati abbiamo avuto la possibilità di fare questa analisi con il telescopio spaziale Hubble » ha detto Mike Brown, del Caltech e coautore dell’articolo. «È solo che nessuno ha pensato di guardarci».

Quanto all’origine del sale, sembra plausibile che derivi dall’oceano sottostante, come ogni altro sale presente sulla crosta ghiacciata, geologicamente giovane. La scoperta, tuttavia, non è una prova definitiva di questo, dicono i ricercatori, sebbene lo suggerisca. Piuttosto, conclude la prima autrice Samantha Trumbo, del California Institute of Technology, «il cloruro di sodio potrebbe indicare che il fondo oceanico è idro-termicamente attivoCiò significherebbe che Europa è un corpo planetario geologicamente più interessante di quanto si credesse in precedenza». Nell’attesa che missioni come Europa Clipper progettata per orbitare attorno a Giove e studiare la composizione della superficie della luna e del suo oceano – forniscano nuovi risultati a questo proposito, gli autori del nuovo studio propongono una rivalutazione della geochimica di Europa.

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