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domenica 14 dicembre 2014

Rosetta, l’acqua della Terra non viene dalle comete.

 (foto:  ESA/Rosetta/NAVCAM)
(foto:  ESA/Rosetta/NAVCAM)
L’acqua sulla Terra non proviene da comete come 67P/Churyumov-Gerasimenkosuperstar del 2014 dopo essere diventata, lo scorso 12 novembre, la prima cometa ad essere raggiunta da una sonda (Philae di Rosetta). A scartare l’ipotesi comete come portatrici dell’acqua sulla Terra è uno studio pubblicato su Science, che ha analizzato i dati raccolti dallo strumento Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (Rosina) di Rosetta nei pressi della cometa 67P.
Per capire da dove arriva l’acqua sulla Terra gli scienziati sono soliti misurare il rapporto tra deuterio (un isotopo dell’idrogeno, che nel nucleo ospita anche un neutrone oltre ad un protone) e l‘idrogeno, andando alla ricerca nello Spazio di corpi celesti che abbiano un rapporto simile a quello osservato sul nostro pianeta, dove una piccola percentuale di acqua (circa 3 molecole su 10mila, ricorda Space.com) è costituita dalla cosiddetta acqua pesante (dove appunto uno dei due idrogeni della molecola H2O è rappresentato dal deuterio).
I corpi sotto osservazione e che gli astronomi considerano come possibili candidati ad aver trasportato acqua sulla Terra sono generalmente tre, ricordano dalla Nasa: gli asteroidi della fascia principale (dalle parti di Giove); le comete della nube di Oort (formatesi all’interno dell’orbita di Nettuno) e le comete della fascia di Kuiper (formatesi oltre l’orbita di Nettuno). L’acqua che bagna il nostro pianeta potrebbe, secondo le teorie più accreditate, essere stata trasportata da questi corpi circa 800 milioni dopo la sua formazione (avvenuta 4,6 miliardi di anni fa).
Le analisi effettuate da Rosetta hanno mostrato che almeno per la 67P (cometa della fascia di Kuiper) il rapporto tra deuterio e idrogeno osservato non è affatto simile a quello terrestre: in particolare è tre volte tanto quello che si trova negli oceani, ed è tra i più alti mai osservati nel Sistema solare. Tutto questo scarta l’ipotesi che comete come quella di Rosetta e Philae siano stati i veicoli dell’acqua sulla Terra. Ipotesi scartata già una trentina di anni fa, con le analisi discordanti compiute per la cometa di Halley (dalla nube di Oort), ma poi rinvigoritasi di recente con i dati – simili a quelli terrestri – compiuti sulla cometa Hartley 2 (dalla fascia di Kuiper).
I dati acquisiti dallo strumento Rosina – oltre a mostrare quanto diversa sia la composizione degli oggetti della fascia di Kuiper (forse non formatesi nella stessa regione del Sistema solare, spiegano gli esperti) – portano così a credere che gran parte dell’acqua sulla Terra arrivi dunque dagli asteroidi, come suggerito già in passato. Asteroidi che al tempo degli impatti che avrebbero portato l’acqua sulla Terra ne avrebbero contenuta molto di più, secondo gli studiosi. Anche infatti immaginando che diversi oggetti della fascia di Kuiper abbiano portato l’acqua sulla Terra, il contributo di oggetti come la 67P avrebbe reso il rapporto deuterio/idrogeno dell’acqua terrestre più alto di quello attuale.

sabato 14 dicembre 2013

Spruzzi d’acqua nel cielo d’Europa. - Marco Galliani




Poderosi getti d'acqua sollevati fino a 200 chilometri sopra l'atmosfera della luna ghiacciata di Giove sono stati individuati da un team di ricercatori statunitensi e tedeschi grazie alle riprese del 'solito' Hubble. Giuseppe Piccioni (INAF): "Le lune di Giove possiedono caratteristiche uniche all'interno del Sistema solare. Con la prossima missione JUICE dell'ESA riusciremo a studiare con un livello di dettaglio mai raggiunto questi mondi potenzialmente abitabili".

A prima vista, quelle immagini così sgranate e indistinte di Europa, una delle lune di Giove, che compaiono oggi in un articolo pubblicato su Science Express, non sembrano particolarmente interessanti. Eppure dietro a quei pixel che assumono colori dal celeste chiaro fino al bianco assoluto, potrebbe celarsi una importantissima scoperta: la presenza di pennacchi d’acqua che si stagliano sopra la superficie di Europa, letteralmente sparati verso l’alto fino ad altezze di 200 chilometri e fuoriusciti da qualche frattura nella spessa calotta ghiacciata che avvolge il corpo celeste.
Le riprese dei presunti ‘geyser’ d’acqua sono state ottenute nella banda di radiazione ultravioletta dal telescopio spaziale Hubble con il suo spettrografo STIS (Space Telescope Imaging Spectrometer) nel corso di alcune osservazioni effettuate tra novembre e dicembre del 2012. Lorenz Roth, ricercatore della Southwest Research Institute negli USA e Joachim Saur dell’Istituto di Geofisica e Meteorologia di Colonia in Germania, insieme al loro team hanno individuato in quelle immagini delle anomale abbondanze di ossigeno e idrogeno al di sopra di due differenti regioni nell’emisfero sud della luna di Giove.
“I risultati dell’articolo pubblicato oggi su Science danno una risposta chiave ed inequivocabile della presenza di getti d’acqua transienti nell’emisfero sud del satellite galileiano Europa” commenta Giuseppe Piccioni, planetologo dell’INAF-IAPS di Roma. “La rivelazione è stata resa possibile grazie allo spettrometro ultravioletto a bordo del telescopio spaziale Hubble (HST), in grado di identificare le deboli emissioni provenienti dall’interazione del vapor d’acqua con l’ambiente estremamente energetico del sistema di Giove, i cui elettroni sono in grado di modificare ed eccitare energeticamente le molecole. Osservazioni precedenti dallo spazio ci avevano già dato la certezza della presenza di un oceano sotterraneo ad Europa e questi risultati sono compatibili con getti supersonici di 700m/s, ovvero 2500 chilometri all’ora, in grado di arrivare a 200 km di altezza. Questi poderosi geyser sarebbero generati dal potente stress mareale esercitato sulla luna dall’enorme e vicino pianeta Giove. È notevole anche il fatto della variabilità nel tempo di questi fenomeni, osservati quando Europa è all’apocentro (ovvero al suo punto di massima distanza da Giove) e non al pericentro (il punto di massimo avvicinamento al pianeta), compatibili con i modelli matematici attuali”.
I ricercatori, forti di queste importanti evidenze osservative, avanzano similitudini tra i fenomeni scoperti su Europa con quelli già noti che avvengono su un’altra luna nel Sistema solare, ovvero Encelado, che orbita attorno a Saturno, dove emissioni di vapore ad alta pressione emergono da sottili crepe sulla crosta del corpo celeste.
“Lo sapevamo già che Europa e più in generale le lune di Giove possiedono delle caratteristiche uniche all’interno del Sistema solare, non ultima la presenza di un enorme bacino di acqua allo stato liquido sotto la sua crosta, dove forse potrebbero essersi sviluppate elementari forme di vita” aggiunge Piccioni. “Con la missione JUICE dell’ESA recentemente approvata, avente come obiettivo lo studio approfondito del sistema di Giove in cui l’Italia figura con ruoli di primissimo piano grazie allo sforzo di ASI, INAF e le altre Università ed enti coinvolti, riusciremo a studiare con un dettaglio mai raggiunto precedentemente questi ed altri fenomeni peculiari di questi mondi potenzialmente abitabili”.