Europa

Identità e contesto

Europa è una luna di Giove e una delle sue quattro lune galileiane, insieme a Io, Ganimede e Callisto. È la quarta luna più grande del pianeta e la sesta più vicina a esso. Il suo nome deriva da Europa, personaggio della mitologia greca rapito da Zeus, l’equivalente del Giove romano. Nella nomenclatura NAIF, Europa ha il codice 502 e il numero romano JII.

Con un diametro equatoriale di circa 3.100 chilometri, ha all’incirca il 90% del diametro della Luna terrestre. La sua superficie ghiacciata riflette circa 5,5 volte più luce solare della Luna; se si trovasse al suo posto nel cielo, Europa apparirebbe quindi più luminosa. Giove si trova a circa 780 milioni di chilometri dal Sole e la luce solare impiega circa 45 minuti per raggiungere Europa; lì è circa 25 volte più debole che sulla Terra.

Superficie e struttura

Le osservazioni spettroscopiche effettuate nel 1972 hanno mostrato che la superficie è composta principalmente da ghiaccio d’acqua. Le immagini delle sonde Voyager hanno rivelato un terreno molto luminoso e relativamente liscio, attraversato da fasce, fratture e creste. In alcune fasce scure, i bordi combaciano come i pezzi di un puzzle. Ciò suggerisce che le fratture si siano separate e che materiale scuro e ghiacciato possa essere fluito negli spazi aperti. Le immagini hanno mostrato anche pochi grandi crateri, un segnale che processi geologici potrebbero aver rinnovato la superficie; tra le spiegazioni considerate vi sono flussi di ghiaccio o il graduale sprofondamento della crosta.

Importanti e solide prove di un oceano sotto il ghiaccio provengono, tra le altre cose, dalle misurazioni magnetiche di Galileo. Giove ha perturbato il campo magnetico intorno a Europa in un modo che indica un campo indotto nella luna stessa, probabilmente generato da un fluido conduttore. Data la composizione ghiacciata di Europa, gli scienziati ritengono che il candidato più probabile sia un oceano globale di acqua salata. Si stima che la calotta di ghiaccio abbia uno spessore compreso tra 15 e 25 chilometri e che l’oceano possa raggiungere una profondità compresa tra 60 e 150 chilometri. Tale oceano potrebbe contenere all’incirca il doppio dell’acqua presente in tutti gli oceani terrestri.

Nel 2019, un gruppo di ricerca ha annunciato il rilevamento diretto di vapore acqueo sopra Europa, mediante osservazioni infrarosse dall’osservatorio Keck. Altre osservazioni telescopiche e una reinterpretazione dei dati di Galileo hanno suggerito che pennacchi d’acqua potrebbero innalzarsi fino a circa 160 chilometri sopra la superficie. La loro esistenza e il possibile collegamento con l’oceano non sono stati stabiliti in modo conclusivo. Se il materiale espulso provenisse dall’oceano, una sonda potrebbe attraversare un pennacchio e analizzarlo senza raggiungere la superficie. È stato inoltre proposto che campioni dell’oceano possano incorporarsi alla base della crosta e diventare accessibili a studi a distanza quando risale ghiaccio meno denso.

Orbita e attività

Europa completa un’orbita intorno a Giove in circa 3,5 giorni ed è in rotazione sincrona: mantiene sempre lo stesso emisfero rivolto verso il pianeta. La sua orbita è leggermente ellittica, perciò la distanza da Giove varia. La luna è in risonanza orbitale con Io e Ganimede: per ogni orbita di Ganimede, Europa ne completa due e Io quattro. Le ripetute attrazioni gravitazionali tra le tre lune mantengono una piccola eccentricità nelle loro orbite.

Al variare della distanza, cambia anche l’intensità dell’attrazione di Giove tra il lato vicino e quello lontano di Europa. Le maree risultanti deformano e rilassano la luna. Questa flessione probabilmente contribuisce alle fratture superficiali e potrebbe produrre riscaldamento interno. Se esiste un oceano, il calore mareale potrebbe favorire attività vulcanica o idrotermale sul fondo oceanico. Giove bombarda la superficie con radiazioni, dannose per la vita esposta, anche se queste radiazioni potrebbero contribuire indirettamente a generare sostanze utilizzabili in un oceano protetto sotto il ghiaccio.

Abitabilità ed esplorazione

La possibilità di abitabilità è un’ipotesi scientifica, non il rilevamento di vita. Per la vita così come la conosciamo sulla Terra si ritengono necessari acqua liquida, determinati elementi chimici e una fonte di energia. Gli studi citati dalla NASA indicano che Europa potrebbe avere acqua ed elementi come carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Sotto il ghiaccio non arriva la luce solare, quindi qualsiasi organismo ipotetico dipenderebbe probabilmente da reazioni chimiche, non dalla fotosintesi. Inoltre, le radiazioni superficiali non implicano che l’oceano sotterraneo abbia le stesse condizioni della superficie.

Le prime osservazioni ravvicinate furono effettuate da Pioneer 10 e 11; Voyager 1 e 2 ottennero immagini più dettagliate durante i loro sorvoli di Giove nel 1979. Galileo, entrata in orbita intorno a Giove nel 1995, effettuò 12 sorvoli ravvicinati di Europa e fornì gran parte delle conoscenze disponibili su di essa. Anche Juno ha effettuato sorvoli ravvicinati e il telescopio spaziale Hubble è tra gli strumenti che la osservano dalla Terra. La NASA indica che sei sonde robotiche hanno esplorato Europa.

Europa Clipper è stata lanciata il 14 ottobre 2024. Il suo principale obiettivo scientifico è determinare se sotto la superficie di Europa esistano luoghi in grado di sostenere la vita. La sonda effettuerà numerosi sorvoli e studierà la luna in dettaglio; il suo scopo è valutare condizioni potenzialmente abitabili, non confermare da sola l’esistenza della vita.