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domenica 28 luglio 2024

Ariel, una luna di Urano, potrebbe avere un oceano

 

Ariel, una luna di Urano, potrebbe avere un oceano

La scoperta a sorpresa suggerisce l'esistenza di un oceano nascosto nel sistema solare.La superficie di Ariel, luna di Urano, è ricoperta da una quantità significativa di ghiaccio di anidride carbonica, soprattutto nel suo "emisfero posteriore", che è sempre opposto alla direzione del movimento orbitale della luna. Ciò è sorprendente, poiché anche nelle regioni fredde del sistema Urano, situate a 20 volte la distanza dalla Terra al Sole, l'anidride carbonica si trasforma facilmente in gas e fugge nello spazio. Gli scienziati hanno teorizzato che qualcosa stia fornendo 

(Immagine di Urano e di alcune delle sue lune ottenuta da Webbanidride carbonica alla superficie di Ariel. Alcuni suggeriscono che le interazioni tra la superficie della Luna e le particelle cariche nella magnetosfera di Urano creino anidride carbonica attraverso un processo chiamato radiolisi, in cui le molecole vengono scomposte dalle radiazioni ionizzanti.Tuttavia, un nuovo studio pubblicato il 24 luglio su The Astrophysical Journal Letters sostiene una teoria alternativa: secondo cui l’anidride carbonica e altre molecole stanno emergendo dall’interno di Ariel, forse anche da un oceano liquido sotterraneo.

 Un'altra scoperta di Webb. Utilizzando il telescopio spaziale James Webb della NASA per raccogliere spettri chimici dalla luna e confrontarli con gli spettri di miscele chimiche simulate in laboratorio, un gruppo di ricerca guidato da Richard Cartwright del Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) a Laurel, nel Maryland, ha scoperto che Ariel possiede alcuni dei depositi di anidride carbonica più ricchi del sistema solare, con uno spessore stimato di 10 millimetri o più nell'emisfero posteriore della Luna. Tra quei depositi è stata trovata un'altra sorpresa: i primi segni evidenti di monossido di carbonio. «Non dovrebbe essere lì...

 

Il monossido di carbonio non è stabile fino a temperature di 30 Kelvin (meno 243 gradi Celsius)”, ha detto Cartwright. Nel frattempo, la temperatura superficiale di Ariel è, in media, di circa 18°C ​​più calda. "Il monossido di carbonio dovrebbe essere reintegrato attivamente, senza dubbio."Cartwright ha aggiunto che la radiolisi potrebbe ancora essere responsabile di parte di tale rifornimento. Esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che il bombardamento con radiazioni su acqua ghiacciata mescolata con materiale ricco di carbonio può produrre sia anidride carbonica che monossido di carbonio. Pertanto, la radiolisi potrebbe essere una fonte di sostituzione e spiegare l'abbondanza di entrambe le molecole nell'emisfero posteriore di Ariel.

Suboceano.Tuttavia, rimangono molte domande sulla magnetosfera di Urano e sull'entità delle sue interazioni con le lune del pianeta. Anche durante il sorvolo di Urano da parte della Voyager 2, quasi 40 anni fa, gli scienziati sospettavano che tali interazioni potessero essere limitate, poiché l’asse del campo magnetico di Urano e il piano orbitale delle sue lune sono disallineati di circa 58 gradi. Modelli recenti hanno supportato questa previsione. Invece, la maggior parte degli ossidi di carbonio potrebbero provenire da processi chimici avvenuti – o che si verificano ancora – in un oceano d’acqua sotto la superficie ghiacciata di Ariel, fuoriuscendo attraverso le fessure nel guscio di ghiaccio della luna, o forse anche attraverso pennacchi eruttivi.

Inoltre, le nuove osservazioni spettrali suggeriscono che la superficie di Ariel potrebbe ospitare anche minerali di carbonato, sali che possono formarsi solo attraverso l’interazione dell’acqua liquida con le rocce. "Se la nostra interpretazione di questa caratteristica del carbonato è corretta, allora è un risultato piuttosto significativo perché significa che si è dovuto formare all'interno", ha detto Cartwright. "Questo è qualcosa che dobbiamo assolutamente confermare, sia attraverso future osservazioni, modelli o qualche combinazione di tecniche." Con la superficie di Ariel ricoperta da canyon a fessura, solchi trasversali e aree lisce ritenute il risultato di fuoriuscite criovulcaniche, i ricercatori sospettavano già che la luna fosse o potesse essere ancora attiva. Uno studio del 2023 condotto da Ian Cohen dell’APL ha addirittura suggerito che Ariel e/o la sua luna sorella Miranda potrebbero emettere materiale nella magnetosfera di Urano, possibilmente tramite 

pennacchi. "Tutta questa nuova conoscenza sottolinea quanto sia affascinante il sistema Urano", ha detto Cohen. "Che si tratti di svelare le chiavi su come si è formato il sistema solare, di comprendere meglio la complessa magnetosfera del pianeta o di determinare se queste lune sono potenziali mondi oceanici, molti di noi nella comunità scientifica planetaria non vedono l'ora che arrivi una futura missione per esplorare Urano. "». Nel 2023, attraverso la sua decennale indagine di scienza planetaria e astrobiologia, la comunità scientifica planetaria ha dato la priorità alla prima missione dedicata a Urano, alimentando la speranza che una spedizione scientifica sul gigante di ghiaccio turchese sia all’orizzonte.Link

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