La sonda “Europa Clipper” della NASA, che sarà lanciata nell’ottobre del 2024, avrà l’obiettivo di sorvolare, in modo ravvicinato, una delle lune più interessanti di Giove: Europa.
La sonda, grazie ai circa 50 sorvoli che eseguirà ad una altezza minima di 25 chilometri, cercherà di determinare se vi sia la possibilità di supportare la vita sotto la superficie della luna gioviana, poiché gli ultimi studi hanno rivelato la presenza di un oceano di acqua liquida al suo interno.
COME SARA’ EUROPA CLIPPER?
Con i suoi enormi pannelli solari e le antenne radar, Europa Clipper sarà il più grande veicolo spaziale che la NASA abbia mai sviluppato per una missione interplanetaria.
Il veicolo spaziale avrà bisogno di grandi pannelli solari, per raccogliere la luce sufficiente a soddisfare il suo fabbisogno energetico (circa 600 W), poiché opererà nel sistema gioviano, situato a circa 780 milioni di chilometri dal Sole.
Una curiosità: gli ingegneri della NASA avevano due opzioni per l’alimentazione: usare il generatore termoelettrico a radioisotopi (come quello che utilizza il rover Perseverance su Marte), oppure utilizzare i pannelli solari?
Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
Chiaramente la prima opzione sarebbe la migliore, perché in quel caso la sonda non avrebbe bisogno della luce solare, e il materiale dei pannelli solari non si deteriorerebbe al contatto con la radiazione ionizzante e l’intensa magnetosfera gioviana.
Dopo un lungo dibattito la NASA ha scelto i pannelli solari di grandi dimensioni, poiché il plutonio, che servirebbe per i generatori termoelettrici a radioisotopi, è molto costoso e raro (la NASA dispone di pochissimo plutonio, perciò è costretta ad utilizzarlo con parsimonia. La prossima missione che lo utilizzerà sarà il “Dragonfly”, un drone che volerà su Titano).
Europa Clipper sarà immersa nella radiazione potentissima e nel campo magnetico di Giove, perciò la strumentazione e i dispositivi elettronici saranno racchiusi in una “cripta”, costituita da pareti molto spesse in titanio e alluminio (la medesima corazza è stata realizzata anche per l’attuale missione “Juno” della NASA, che orbita attorno a Giove dal 2016).
Il carico utile scientifico della sonda è costituito da dieci strumenti, raggruppati nella seguente modalità:
- Telecamere e spettrometri creeranno immagini ad alta risoluzione e mappe della superficie lunare e della sottile atmosfera.
- Un radar che penetrerà il ghiaccio, un magnetometro, sensori al plasma e un’indagine sulla gravità riveleranno l’oceano della luna e le profondità interne.
- La termocamera del veicolo spaziale individuerà il ghiaccio più caldo, rivelando le eventuali eruzioni d’acqua.
- Un analizzatore di polvere e uno spettrometro di massa studieranno la chimica delle particelle nello Spazio vicino alla luna.
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Credits: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute
PERCHE’ EUROPA?
Europa è considerato uno dei luoghi più promettenti in cui potremmo trovare ambienti attualmente abitabili nel nostro sistema solare, soprattutto per gli indizi che avvalorano l’ipotesi della presenza di un oceano di acqua liquida, situato sotto la crosta ghiacciata della luna.
Gli scienziati, oltre a determinare lo spessore della crosta ghiacciata di Europa, studieranno anche la composizione dell’ipotetico oceano, per capire se vi siano gli ingredienti per sostenere la vita. Inoltre, osserveranno da vicino i famosi geyser, nonché i pennacchi che scaricano il vapore acqueo nello Spazio (molto utili per studiare il fondale dell’eventuale oceano, poiché espellono anche gli ingredienti presenti sotto la crosta lunare).
La missione misurerà anche la forza e la direzione del campo magnetico della luna, il quale consentirebbe agli scienziati di determinare la profondità e la salinità del suo oceano. Uno strumento termico esaminerà la superficie ghiacciata di Europa alla ricerca di recenti eruzioni di acqua più calda, in corrispondenza o in prossimità della superficie; altri strumenti cercheranno prove di acqua e minuscole particelle nella sottile atmosfera della luna.
DA DOVE ARRIVA IL CALORE PER SOSTENERE UN OCEANO DI ACQUA LIQUIDA?
Sulla Terra per poter sviluppare e sostenere la vita occorrono i seguenti ingredienti: una fonte di energia, la presenza di determinati composti chimici e le temperature che permettono all’acqua liquida di esistere. La luna Europa sembra che possieda i suddetti ingredienti, pur trovandosi a circa 780 milioni di chilometri dal Sole.
Il segreto della generazione di calore su Europa è l’enorme attrazione gravitazionale di Giove, il quale “attira” e flette l’interno della luna (è come se volessimo generare calore piegando ripetutamente una graffetta).
Credits: NASA/JPL-Caltech/Michael Carroll
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In altre parole, la crosta lunare di Europa viene ripetutamente tirata e rilasciata dalla gravità di Giove, la quale crea il calore necessario a sciogliere il mantello roccioso, che a sua volta “accenderebbe” i vulcani presenti sul fondale marino.
I vulcani sottomarini, se presenti, potrebbero alimentare i sistemi idrotermali come quelli che alimentano la vita sul fondo degli oceani terrestri. Sulla Terra, quando l’acqua di mare entra in contatto con il magma caldo crea un’energia chimica, la quale sostituendosi al calore di una Stella, crea e sviluppa la vita, anche in posti privi di luce solare.
Europa è uno dei rari corpi planetari che potrebbe aver mantenuto l’attività vulcanica per miliardi di anni, e forse l’unico oltre la Terra ad avere grandi riserve d’acqua e una fonte di energia di lunga durata.
Articolo a cura di Fabio Meneghella