Sale da cucina sulla superficie di Europa
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Una analisi spettrografica dei dati di Hubble nella parte visibile dello spettro rivela come il colore giallino sia riconducibile al cloruro di sodio, forse derivante dall'oceano sotterraneo di Europa


Fonte Sodium chloride on the surface of Europa, M.Brown et al. - Science Advances 12 Jun 2019: Vol. 5, no. 6, eaaw7123


Europa, satellite di Giove
Europa, satellite di Giove

Un ingrediente molto noto si è nascosto sulla superficie di Europa, satellite di Giove, per risaltare solo ora nello spettro elettromagnetico analizzato al Caltech e al JPL della NASA. Il giallo osservabile sulla superficie di Europa è cloruro di sodio, un composto che sulla Terra viene utilizzato come sale da cucina e che costituisce l'elemento principale dell'acqua marina. La scoperta porta a ipotizzare come l'oceano subsuperficiale di Europa possa essere realmente molto simile a quelli terrestri.

Già i fly-by operati dalle sonde Voyager e Galileo hanno portato da anni alla conclusione per la quale Europa sia coperta da uno strato di acqua liquida salata incastonata in un guscio ghiacciato. Lo spettrometro infrarosso di Galileo, utilizzato per esaminare la composizione chimica di Europa, ha trovato ghiaccio di acqua e solfato di magnesio, utilizzato nei bagni di ammollo. Dal momento che il guscio ghiacciato è giovane e mostra attività geologica recente, fu sospettato che alla base di questo sale potesse esserci un oceano sotterrato, probabilmente salato anch'esso.

Il Keck Observatory a Mauna Kea pose dei dubbi sui solfati di magnesio a causa della mancanza delle righe in grado di evidenziarli. Si pensò allora alla possibilità del cloruro di sodio, elemento che nello spettro tende a mostrarsi molto poco. In laboratorio, tuttavia, si è proceduto a irradiare un oceano salato riprodotto nelle condizioni di Europa scoprendo come determinate caratteristiche appaiano ben evidenti, dopo l'irraggiamento, nello spettro visibile. Il sale ha "cambiato colori" al punto da poter essere identificato da una analisi spettrale. Il colore scelto dal cloruro di sodio è il giallino, proprio simile a quello visto su Europa. La sonda Galileo non aveva uno spettrografo nel visibile e da allora si è sempre pensato che la parte più ricca di informazioni si trovasse nella zona infrarossa dello spettro. 

Osservando più dettagliatamente con Hubble Space Telescope è stato invece catturato lo spettro visibile con le relative righe di assorbimento a 450 nanometri, la stessa lunghezza di onda ottenuta in laboratorio dal cloruro di sodio.

Non c'è garanzia che questo sale provenga effettivamente dall'oceano sotterraneo ma potrebbe indicare comunque un fondale oceanico attivo. Lo spettro, quindi, evidenzia ghiaccio di acqua ma anche acido solforico idrato e sale solfato. Europa è marealmente bloccata con Giove, il che vuol dire che - come la Luna verso la Terra - rivolge sempre la stessa faccia al gigante gassoso. Per produrre acido solforico nell'acqua ghiacciata è necessaria una fonte di zolfo e energia sufficiente a guidare la reazione chimica. Parte di tutto questo può venire dall'interno della luna sotto forma di sali solfatici, alcuni dei quali possono anche essere trasportati da meteoriti, ma la spiegazione più probabile è che la provenienza sia da ricondurre alla luna vulcanica Io. Lo zolfo sarebbe espulso nello spazio proprio da Io e si dirigerebbe verso Europa. Muovendosi più velocemente di Europa, lo zolfo andrà a colpire probabilmente la zona "distante" di Europa inglobandosi nel ghiaccio. L'energia deriverebbe dagli elettroni nelle fasce di radiazione di Giove.

I sali di Epsom (solfato di magnesio) hanno ancora una origine del tutto ignota.