Europa lui Jupiter: o cochilie de gheață groasă de 29 km

O nouă măsurătoare a misiunii Juno arată că, în regiunea observată, luna Europa a lui Jupiter are o cochilie de gheață groasă în medie de 29 de kilometri, sub care se ascunde un ocean ce ar putea depăși dublul apei tuturor oceanelor Pământului.

Cât de mare e, de fapt, oceanul ascuns al Europei?

Europa este mai mică decât Luna Pământului, cu un diametru de doar 3.120 de kilometri. Și totuși, sub suprafața ei înghețată se poate ascunde o mare globală adâncă de 60 până la 150 de kilometri, înfășurată în jurul unui miez de rocă și complet izolată de spațiul cosmic.

„Europa este mai mică decât Luna Pământului, dar oceanul ascuns în interiorul ei ar putea conține de peste două ori mai multă apă decât toate oceanele Pământului la un loc”, se arată în analiza publicată de SpaceDaily.

Ce a măsurat, de fapt, sonda Juno?

Juno nu a fost construită pentru Europa, ci pentru a studia planeta Jupiter. Totuși, pe 29 septembrie 2022, sonda a trecut la aproximativ 360 de kilometri de suprafața lunii. În timpul acestui zbor apropiat, instrumentul său cu microunde — Microwave Radiometer (MWR) — a colectat date pe aproximativ jumătate din suprafața Europei.

MWR fusese conceput inițial ca să privească dincolo de norii lui Jupiter, măsurând emisii de microunde la șase frecvențe diferite. De data aceasta, aceleași frecvențe au fost folosite pentru a „citi” temperatura gheții Europei la diferite adâncimi.

Analiza rezultatelor, condusă de Steve Levin și publicată în Nature Astronomy, a folosit 129 de măsurători în fiecare canal de frecvență pentru a estima temperaturile la diferite adâncimi. Diferența dintre măsurătorile la 0,6 și 1,2 gigahertz s-a dovedit esențială, pentru că a permis constrângerea gradientului vertical de temperatură din gheață.

De ce comparăm gheața Europei cu Everestul?

Cea mai bună potrivire a modelului a dat o grosime medie a cochiliei conducătoare de 29 de kilometri. Ca reper, folosind înălțimea oficial adoptată a Everestului, de 8,84886 kilometri, trei vârfuri Everest puse unul peste altul ar ajunge la circa 26,55 kilometri. Estimarea centrală pentru gheața Europei ar continua încă 2,45 kilometri dincolo de acel vârf imaginar.

Este o comparație surprinzătoare, dar care are nevoie imediată de nuanțare. Rezultatul este de 29 de kilometri, plus sau minus 10 kilometri. Acesta se aplică doar regiunii eșantionate și provine dintr-un model cu ipoteze specifice despre natura gheții. Limita inferioară ar fi de 19 kilometri, iar cea superioară de 39 de kilometri.

Ce presupune, de fapt, modelul folosit?

Modelul preferat de cercetători nu presupune existența unui strat convectiv mai cald sub gheața rigidă și conductivă. El presupune, de asemenea, gheață de apă pură. Sarea dizolvată ar face gheața mai opacă la microunde, iar o cantitate modestă de sare, de tipul celei folosite în alte modele ale Europei, ar putea reduce estimarea grosimii cu aproximativ 5 kilometri.

Un alt element de precauție ține de acoperire: MWR a eșantionat doar aproximativ jumătate din Europa într-o singură trecere apropiată, iar analiza a folosit un model uniform pe orizontală. Datele de microunde au detectat, în plus, dispersii superficiale care ar putea fi fisuri, pori, goluri sau incluziuni — cărora modelul preferat le-a atribuit o scară verticală caracteristică de aproximativ 219 metri. NASA precizează că aceste structuri se extind doar câteva sute de metri sub suprafață.

„Aceasta este o singură măsurătoare, nu o hartă globală finală a cochiliei Europei”, se subliniază în analiza publicată.

Important de reținut: Juno nu a trimis un impuls radar prin cei 29 de kilometri de gheață, nu a detectat oceanul direct și nu a măsurat distanța cu un cronometru. Estimarea vine dintr-un model termic bazat pe emisiile de microunde captate de instrument.

Ce spune un al doilea studiu despre apa de sub gheață?

Un articol separat, publicat tot în Nature Astronomy pe 23 iulie 2026 și semnat de Lujendra Ojha, Ankit Barik și Jacob Buffo, a folosit simulări fluide și termice. Scopul a fost să testeze dacă apa din oceanul adânc al Europei ar putea urca prin diaclaze înguste și s-ar putea aduna în rezervoare superficiale. Modelul lor a arătat însă că apa ascendentă îngheață prea repede pentru a furniza volumele necesare unui astfel de rezervor.

Cum se compară Europa cu Enceladus, luna lui Saturn?

Enceladus este mult mai mic decât Europa, dar oferă un avantaj pe care Europa nu-l are, cel puțin nu în mod confirmat. Fracturile de lângă polul sud eliberează pene care conțin material direct din oceanul subsuperficial. Sonda Cassini a NASA a zburat prin aceste pene și a analizat particulele fără să fie nevoie să foreze prin gheață. A detectat săruri de sodiu, hidrogen molecular și fosfor, toate legate de oceanul lui Enceladus.

Europa poate produce, la rândul ei, pene de vapori de apă, însă dovezile rămân intermitente și greu de confirmat. În plus, chimia suprafeței este puternic alterată de radiație, ceea ce complică și mai mult interpretarea oricărui semnal.

Ce urmează: misiunea Europa Clipper

Lansată pe 14 octombrie 2024, misiunea Europa Clipper este programată să ajungă la Jupiter în aprilie 2030. Nu va ateriza, nu va fora și nu va încerca să topească gheața pentru a ajunge la ocean. În schimb, va face aproximativ 50 de treceri apropiate de Europa, examinând luna cu radar, camere, spectrometrie, imagini termice, măsurători magnetice și studii de gravitație.

Misiunea are trei obiective principale: să determine grosimea cochiliei de gheață și relația ei cu oceanul de dedesubt, să caracterizeze compoziția Europei și să înțeleagă geologia lunii. Instrumentul radar REASON va căuta structuri în gheață și eventuale buzunare lichide. Măsurătorile magnetice și de plasmă vor rafina estimările despre adâncimea oceanului, conductivitatea și salinitatea lui, iar datele de gravitație vor arăta cum se deformează Europa sub tracțiunea gravitațională a lui Jupiter.

Surse: Google News – Science