Oceani nascosti nelle lune ghiacciate: potrebbero bollire sotto la superficie
Le lune ghiacciate che orbitano attorno ai pianeti esterni del sistema solare nascondono un segreto che potrebbe riscrivere parecchie pagine dei libri di astronomia. Sotto quelle croste di ghiaccio spesse e apparentemente immobili, si celano probabilmente oceani nascosti che, secondo una nuova ricerca, potrebbero addirittura bollire. Non è fantascienza, è il risultato di uno studio pubblicato su Nature Astronomy da un team guidato da Max Rudolph, professore associato di scienze della Terra e planetarie all’Università della California, Davis. E la cosa affascinante è che questo fenomeno potrebbe spiegare alcune delle formazioni geologiche più misteriose osservate su mondi come Encelado, Mimas e Miranda.
Il punto di partenza è semplice, almeno in apparenza. Queste lune ghiacciate vengono riscaldate dalle cosiddette forze mareali, generate dall’enorme attrazione gravitazionale dei pianeti giganti attorno a cui orbitano. Saturno, Urano: colossi che stirano e comprimono le loro lune in un continuo gioco di deformazioni. Quando il riscaldamento si intensifica, il guscio di ghiaccio si assottiglia perché fonde dal basso. E qui arriva il colpo di scena: quando il ghiaccio si trasforma in acqua liquida, che è più densa, la pressione interna della luna diminuisce. Su lune piccole come Encelado o Mimas, questa caduta di pressione può essere abbastanza significativa da raggiungere quello che i fisici chiamano punto triplo, ovvero la condizione in cui ghiaccio, acqua liquida e vapore acqueo coesistono contemporaneamente. Il risultato? L’oceano nascosto inizia a bollire.
Dalle strisce di tigre di Encelado alle scogliere di Miranda
Ora, è legittimo chiedersi: e allora? Perché dovrebbe interessare che un oceano sotto chilometri di ghiaccio si metta a bollire? Perché questo processo lascia tracce visibili. Le famose “strisce di tigre” sulla superficie di Encelado, quelle lunghe fratture da cui fuoriescono geyser di vapore acqueo, potrebbero essere il risultato diretto di questi cicli di fusione e congelamento. In lavori precedenti, Rudolph e colleghi avevano già dimostrato che quando il ghiaccio si riforma e si espande, la pressione aumenta e può fratturare la crosta. Adesso il nuovo studio completa il quadro, mostrando cosa succede nella fase opposta.
Miranda, una luna di Urano fotografata dalla sonda Voyager 2, presenta creste enormi e scogliere ripidissime chiamate coronae. Strutture geologiche che hanno lasciato perplessi gli scienziati per decenni. L’ebollizione degli oceani nascosti sotto la superficie potrebbe finalmente offrire una spiegazione convincente per la formazione di queste caratteristiche così drammatiche.
La dimensione conta: perché le lune piccole sono più esplosive
C’è un dettaglio che rende tutto ancora più interessante. Non tutte le lune ghiacciate reagiscono allo stesso modo. La dimensione gioca un ruolo cruciale. Su Mimas, che ha un diametro inferiore ai 400 chilometri e somiglia vagamente alla Morte Nera di Guerre Stellari per via di un gigantesco cratere da impatto, il guscio di ghiaccio potrebbe assottigliarsi senza fratturarsi. Questo significa che la luna potrebbe ospitare un oceano nascosto pur sembrando geologicamente morta in superficie. Un’oscillazione nel suo moto orbitale, però, tradisce la presenza di qualcosa di liquido sotto quella crosta.
Su lune più grandi come Titania, un altro satellite di Urano, la storia cambia. La caduta di pressione causata dalla fusione del ghiaccio tenderebbe a fratturare il guscio prima di raggiungere il punto triplo dell’acqua. Le caratteristiche superficiali di Titania racconterebbero quindi un ciclo diverso, fatto di assottigliamento e successivo ispessimento della crosta ghiacciata.
Quello che emerge da questa ricerca, supportata in parte dalla NASA, è che studiare l’attività interna di queste lune ghiacciate offre indizi fondamentali sulla loro evoluzione nel tempo. Esattamente come la geologia terrestre racconta miliardi di anni di storia del nostro pianeta, le superfici di Encelado, Mimas e Miranda sono pagine di un libro che gli scienziati stanno appena iniziando a leggere. E il fatto che sotto quei gusci di ghiaccio ci sia acqua liquida, magari in ebollizione, rende queste lune tra i luoghi più promettenti dove cercare forme di vita extraterrestre nel sistema solare.
