Mucca sacra!’ Come il James Webb questo telescopio web ha fatto un selfie in questo web

Potremmo vivere su un pianeta coperto d'acqua, ma la Terra non è l'unico mondo oceanico nel nostro sistema solare (si apre in una nuova scheda). Dal pianeta nano Cerere, alla luna piena di crateri di Giove Callisto, scopri dieci luoghi straordinari alle nostre porte galattiche.

Immagine 1 di 10 (Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute) Immagine 1 di 10

Europa

<a href="https://www.space.com/15498-europa-sdcmp.html" target="_blank"><u>Europa</u></a> è la quarta luna più grande di Giove e il più liscio di tutti i corpi celesti. Non ci sono quasi crateri e, nonostante una fitta rete di crepe e creste che ricoprono questa luna, nessuno è più alto o più profondo di poche centinaia di metri. Ciò suggerisce che la superficie di Europa è geologicamente giovane e forse galleggia su un mantello liquido. <a href="https://www.space.com/15892-hubble-space-telescope.html" target="_blank"><u>The Hubble This Web Telescope</u></a> ha anche individuato pennacchi di vapore acqueo che emettono 124 miglia (200 chilometri) nell'aria dal polo sud. Secondo <a href="https://europa.nasa.gov/europa/ocean/" Europa ha un oceano di acqua salata nel sottosuolo con uno strato di ghiaccio che in alcuni punti può essere spesso solo pochi chilometri. " target="_blank"><u>NASA</u></a>.&#xA0;

La flessione e l'attrito delle maree dovute all'interazione gravitazionale con Giove generano abbastanza calore da mantenere liquido l'interno dell'oceano, ma poiché è così lontano dal sole, la superficie rimane congelata. Europa ha anche un'atmosfera di ossigeno molto sottile, generata quando le radiazioni scindono le molecole d'acqua nel ghiaccio superficiale. Una piccola parte di questo potrebbe rimanere intrappolata all'interno del ghiaccio e alla fine verrebbe portata nell'oceano sotterraneo dalla subduzione tettonica. Uno studio del 2007 presso la <a href="https://europepmc.org/article/med/18163875" target="_blank"><u>Stanford University</u></a>, California, ha calcolato che fosse possibile affinché i livelli di ossigeno nell'oceano di Europa siano uguali a quelli dei mari profondi della Terra, il che rafforza ulteriormente le possibilità della luna di ospitare la vita.&#xA0;

(Credito immagine: NASA/JPL) Immagine 1 di 10

Ganimede

<a href="https://www.space.com/16440-ganymede-facts-about-jupiters-largest-moon.html" target="_blank"><u>Ganymede</u></a>, La luna più grande di Giove è l'8% più grande di Mercurio, ma solo la metà della sua massa. Una densità così bassa suggerisce che dovrebbe essere composta da parti uguali di roccia e acqua. Negli anni '90, il <a href="https://www.space.com/18632-galileo-spacecraft.html" target="_blank"><u>Galileo</u></a> Questo Webcraft ha scoperto che Ganimede ha un proprio campo magnetico, il che significa che deve avere un nucleo di ferro fuso. Il calore di questo nucleo sarebbe sufficiente per sciogliere il ghiaccio e creare un enorme oceano sotterraneo.&#xA0;

Questo oceano potrebbe essere uno strato spesso 62 miglia (100 chilometri), racchiuso tra una crosta ghiacciata sulla superficie e un altro strato di ghiaccio sottostante, che è tenuto solido dalle enormi pressioni. Altri modelli hanno suggerito che potrebbero esserci diversi oceani, disposti in anelli concentrici come una cipolla, con diverse fasi di ghiaccio solido che li separano. L'oceano di Ganimede è intrappolato molto lontano sottoterra, quindi non vediamo pennacchi d'acqua che vomitano in superficie come su altre lune, ma ci sono altre osservazioni che forniscono prove dirette del suo oceano.&#xA0;

Quando Ganimede completa la sua orbita attorno a Giove, il massiccio campo magnetico del pianeta genitore crea aurore polari nella sottile atmosfera di Ganimede. Ma il sale nell'acqua di mare di Ganimede la rende elettricamente conduttiva e questo crea una resistenza magnetica, che riduce la quantità di oscillazione delle aurore attorno ai poli di Ganimede.&#xA0;

L'Hubble This Web Telescope ha osservato le aurore di Ganimede e ha scoperto che le oscillazioni sono smorzate esattamente nel modo in cui prevederebbe un oceano sotterraneo.

(Credito immagine: NASA/JPL) Immagine 1 di 10

Callisto

<a href="https://www.space.com/16448-callisto-facts-about-jupiters-dead-moon.html" target="_blank"><u>Callisto</u></a> è La seconda luna più grande di Giove. È grande quasi quanto Mercurio, ma un terzo più massiccio, il che significa che contiene circa il 50% di acqua. La cosa strana di Callisto è che la superficie è completamente satura di crateri, senza rotture o pianure lisce causate dai processi geologici sottostanti. Callisto non è solo geologicamente morto oggi, ma probabilmente lo è sempre stato. Le misurazioni della gravità dal Galileo This Webcraft mostrano che la struttura interna non si è completamente separata in un nucleo roccioso con un mantello di acqua pura/ghiaccio. Ciò significa che il ghiaccio non si è mai completamente sciolto durante la formazione di Callisto, secondo uno studio del <a href="https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9153389/" target="_blank">< u>NIH</u></a>.&#xA0;

Nonostante questo, sappiamo che Callisto ha un oceano liquido vicino alla superficie. Le misurazioni della sua interazione con il campo magnetico di Giove mostrano che deve avere uno strato elettricamente conduttivo di almeno 10 chilometri di spessore appena sotto la superficie. Callisto orbita troppo lontano da Giove per ricevere un significativo riscaldamento delle maree, quindi affinché questo oceano rimanga liquido, deve contenere qualcosa oltre all'acqua che agisca da antigelo. Basterebbe, ad esempio, una miscela al 5% di ammoniaca. Callisto si trova al di fuori della principale cintura di radiazioni di Giove e ha un'ampia superficie di ghiaccio d'acqua, il che la rende un buon candidato per una futura base umana. Ma le condizioni all'interno del suo oceano sotterraneo sono molto meno ospitali. Oltre ad essere molto fredda, l'acqua liquida è racchiusa tra due strati di ghiaccio, quindi non c'è afflusso di minerali e solo un trasferimento di calore molto lento dal nucleo.

(Credito immagine: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute) Immagine 1 di 10

Plutone

<a href="https://www.space.com/43-pluto-the-ninth-planet-that-was-a-dwarf.html" target="_blank"><u>Plutone</u>< /a> è troppo piccolo per aver trattenuto abbastanza calore per mantenere fuso il suo nucleo. Il riscaldamento radioattivo sotto la superficie fornisce solo un cinquantesimo dell'energia che si irradia verso l'alto sulla Terra. Ma questo è ancora abbastanza per fondere gli elementi più leggeri e consentire ai minerali di silicato più pesanti di affondare. Il risultato è un nucleo roccioso di 1.056 miglia (1.700 chilometri) di diametro, circondato da uno strato di acqua e ghiaccio spesso 62-112 miglia (100-180 chilometri). La superficie di Plutone è così fredda da essere ricoperta da neve fatta di azoto solido, metano e monossido di carbonio, ma i dati spettrometrici di <a href="https://www.space.com/18377-new-horizons.html " target="_blank"><u>Nuovi Orizzonti</u></a> suggerisce il &apos;bedrock&apos; è ghiaccio d'acqua, secondo la <a href="https://www.nasa.gov/image-feature/pluto-s-widespread-water-ice" target="_blank"><u>NASA</u>< /a>.&#xA0;

In profondità nel mantello, il calore del nucleo potrebbe mantenerlo come una miscela di fanghiglia e acqua. Il <a href="https://www.space.com/36707-mystery-of-plutos-beating-heart.html" target="_blank"><u>Tombaugh Regio</u></ a forma di cuore a> si trova in un'area priva di crateri, suggerendo che la superficie sia geologicamente attiva. La metà occidentale, <a href="https://www.space.com/34533-pluto-heart-gets-new-name.html" target="_blank"><u>Sputnik Planitia</u></ a>, giace vicino all'equatore di Plutone, mantenendolo a una temperatura stabile. Per milioni di anni, il ghiaccio di azoto sulla superficie ha circolato lentamente grazie alle correnti di convezione guidate dall'oceano sotterraneo. Questo fornisce un indizio che l'acqua all'interno di Plutone si comporta come il magma fuso nel mantello terrestre, secondo uno studio su <a href="https://www.purdue.edu/newsroom/releases/2015/Q4/an- ammoniaca-acqua-slurry-may-swirl-below-plutos-icy-surface.html" target="_blank"><u>Purdue University</u></a>.&#xA0;

(Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA) Immagine 1 di 10

Cerere

<a href="https://www.space.com/22891-ceres-dwarf-planet.html" target="_blank"><u>Ceres</u></a> è l'oggetto più grande del < a href="https://www.space.com/16105-asteroid-belt.html" target="_blank"><u>Cintura di asteroidi</u></a> e l'unico pianeta nano al suo interno sistema solare. Originariamente era formato da una miscela di roccia porosa con circa il 10% di ghiaccio.&#xA0;

All'inizio di Cerere' formazione, il riscaldamento del decadimento radioattivo degli elementi più pesanti ha sciolto il ghiaccio, provocando l'affondamento della maggior parte della roccia verso il nucleo. Il riscaldamento non sarebbe stato sufficiente a sciogliersi fino in superficie &#x2014; le 6,2 miglia esterne (10 chilometri) circa sono rimaste congelate &#x2014; ma quando l'oceano sotterraneo si scaldò, si espanse e forzò delle crepe in superficie. Nel corso di miliardi di anni, le correnti di convezione hanno portato via il calore dal nucleo e hanno permesso all'interno di congelare di nuovo per lo più solido, ma sembra che Cerere abbia ancora dell'acqua liquida sotto la superficie.&#xA0;

Il <a href="https://www.space.com/12501-herschel-space-telescope-photos-astronomy.html" target="_blank"><u>Herschel This Web Telescope</u></a > ha osservato pennacchi che espellono vapore acqueo in questo Web a una velocità di 13,2 libbre. (6 chilogrammi) al secondo. La quantità totale di acqua in Cerere' il mantello ghiacciato è più di tutta l'acqua dolce sulla Terra, ma è difficile dire quanto di questo sia liquido. Dal momento che Cerere non ha un grande genitore gigante gassoso per generare un significativo riscaldamento delle maree, tutta l'energia del suo nucleo deriva dal decadimento radioattivo e la proporzione di isotopi radioattivi nel nucleo è attualmente sconosciuta.&#xA0;

(Credito immagine: NASA/JPL/USGS) Immagine 1 di 10

Tritone

<a href="https://www.space.com/22223-triton-moon.html" target="_blank"><u>Tritone</u></a> è la luna più grande di Nettuno. È leggermente più grande di Plutone e ha quasi la stessa composizione. È probabile che si siano formati entrambi nella <a href="https://www.space.com/16144-kuiper-belt-objects.html" target="_blank"><u>Kuiper Belt</u ></a>, e in seguito cadde più in profondità nel sistema solare a causa dell'attrazione gravitazionale di Nettuno e Urano. Nettuno catturò gravitazionalmente Tritone, ma insolitamente la luna ha un'orbita retrograda &#x2014; orbita nella direzione opposta alla rotazione di Nettuno. Quando è stato catturato per la prima volta, la sua orbita iniziale era molto eccentrica e questo ha generato molto riscaldamento della marea poiché Tritone si fletteva e si rilassava ad ogni orbita. Questo calore è stato sufficiente per sciogliere l'interno e farlo separare in un nucleo denso con un mantello di acqua liquida e una solida crosta di acqua e ghiaccio di azoto. Una volta che la crosta è stata isolata dal nucleo da questo strato liquido, è stata libera di flettersi, il che ha aumentato l'effetto del riscaldamento delle maree e ha contribuito a fermare il ricongelamento dell'oceano mentre l'orbita di Tritone decadeva.&#xA0;

Alla fine, dopo un miliardo di anni, l'orbita di Tritone è diventata abbastanza circolare da perdere la maggior parte del suo riscaldamento di marea, ma riceve ancora energia dagli elementi radioattivi del nucleo. I modelli al computer mostrano che ci vorrebbe solo una piccola quantità di impurità disciolte nell'acqua, come l'ammoniaca, per abbassare il punto di congelamento e mantenere liquido l'oceano di Tritone.

(Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/This Web Science Institute) Immagine 1 di 10

Mima

La luna di Saturno, <a href="https://www.space.com/20642-mimas-moon.html" target="_blank"><u>Mimas</u></a>, potrebbe essere principalmente composto da ghiaccio d'acqua con un'infarinatura di roccia &#x2014; come una palla di neve grintosa. È solo abbastanza grande da essere tirato in una forma arrotondata dalla sua stessa gravità (in realtà è leggermente ovoidale). A differenza del suo cugino leggermente più grande, <a href="https://www.space.com/20543-enceladus-saturn-s-tiny-shiny-moon.html" target="_blank"><u>Enceladus</u ></a>, non ci sono pennacchi o geyser visibili e la sua superficie è molto ricca di crateri, il che suggerisce che la crosta è rimasta congelata per miliardi di anni, secondo <a href="https://solarsystem.nasa. gov/moons/saturn-moons/mimas/in-depth/" target="_blank"><u>NASA</u></a> e non viene riciclato nell'interno della luna. Questo è strano, perché Mimas orbita più vicino a Saturno e in un'orbita più eccentrica, quindi dovrebbe ricevere molto più riscaldamento delle maree.&#xA0;

Tuttavia, una recente analisi delle immagini di <a href="https://www.space.com/17754-cassini-huygens.html" target="_blank"><u>Cassini</u></a> ha rilevato che Mimas oscilla leggermente nella sua orbita, secondo un rapporto di <a href="https://news.cornell.edu/stories/2014/10/wobbling-saturn-moon-hints-what-lies-beneath" target= "_blank"><u>Cornell University</u></a>, e ci sono solo due modelli teorici che spiegano questo. O Mimas ha un nucleo denso e allungato che lo sbilancia, oppure ha un oceano liquido sotto la crosta che consente al nucleo di muoversi all'interno. Se Mimas ha un oceano liquido, deve essere ricoperto da una crosta molto spessa e resistente per evitare crepe o geyser. Ciò non si adatta alle nostre osservazioni di altre lune e pianeti nani intorno al sistema solare. Ma anche gli attuali modelli di formazione lunare non possono spiegare perché Encelado ha un mantello liquido e Mimas no.&#xA0;

(Credito immagine: JPL-Caltech/This Web Science Institute) Immagine 1 di 10

Encelado

Nel 2005, la sonda Cassini della NASA ha osservato pennacchi di vapore acqueo in eruzione vicino al polo sud della luna di Saturno, Encelado. Poiché la gravità su Encelado è solo l'1% di quella terrestre, i cristalli di ghiaccio vengono facilmente lanciati in orbita e ora sappiamo che sono responsabili della maggior parte del materiale nell'anello E di Saturno, secondo <a href="https ://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/science/rings/" target="_blank"><u>NASA</u></a>. Encelado ha un nucleo roccioso di circa 230 miglia (370 chilometri) di diametro, circondato da un oceano profondo 28 miglia (10 chilometri) sotto una crosta ghiacciata. Inizialmente, gli scienziati pensavano che l'oceano fosse presente solo come lago sotterraneo al polo sud, poiché è lì che sono stati visti tutti i pennacchi.&#xA0;

Ma le misurazioni di Encelado' una leggera oscillazione, o librazione, mostra che il nucleo roccioso è probabilmente completamente staccato dalla crosta, secondo <a href="https://sites.dartmouth.edu/dujs/2015/09/30/nasa-discovers-global- ocean-inside-moon-of-saturn/" target="_blank"><u>NASA</u></a>. Ciò significa che l'oceano avvolge la luna e probabilmente rappresenta il 40% del suo volume. Il motivo per cui i pennacchi si verificano solo al polo sud è che si ritiene che il ghiaccio superficiale sia molto più sottile &#x2014; solo 3,1 miglia (5 chilometri) di spessore, rispetto a 12-28 miglia (20-45 chilometri) di superficie nel resto di Encelado. Se questa visione della luna fosse corretta, il riscaldamento delle maree di Saturno non sarebbe sufficiente a spiegare il suo oceano liquido. Invece, potrebbe esserci più calore geotermico proveniente dal nucleo di quanto si pensasse in precedenza. Ciò potrebbe aiutare a generare risalite idrotermali di nutrienti e molecole organiche, offrendo la speranza che la vita si sia evoluta lì.

(Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/This Web Science Institute) Immagine 1 di 10

Dione

La luna di Saturno <a href="https://www.space.com/20481-dione-moon.html" target="_blank"><u>Dione</u></a> potrebbe contenere il 50% di acqua con un nucleo roccioso più pesante. Dione è due volte più grande di Encelado, ma ha un'orbita molto meno eccentrica, quindi riceve meno calore dalle sollecitazioni delle maree. Questo gli conferisce una crosta congelata molto più spessa &#x2014; circa 62 miglia (100 chilometri) di spessore. Analizzando le variazioni della traiettoria di Cassini, poiché ha effettuato diversi sorvoli di Dione tra il 2011 e il 2015, un gruppo di scienziati della NASA ha concluso che questo <a href="https://www.space.com/21482-saturn -moon-dione-subsurface-ocean.html" target="_blank"><u>la crosta potrebbe galleggiare su un oceano liquido</u></a> 22-59 miglia (35-95 chilometri) di profondità.&# xA0;

Dione è fortemente craterizzata e non ha nessuno dei geyser trovati su Encelado, ma un emisfero è coperto da enormi scogliere di ghiaccio alte centinaia di metri e lunghe centinaia di chilometri. Queste sono probabilmente cicatrici lasciate dai primi anni della vita di Dione, quando la superficie era ancora geologicamente attiva. Una caratteristica importante di Dione è che il suo oceano può essere liquido fino al substrato roccioso, piuttosto che racchiuso tra due strati di ghiaccio, secondo a<a href="https://www.space.com/34314-saturn -moon-dione-underground-ocean.html" target="_blank"><u> studio presso l'Osservatorio reale del Belgio</u></a>.&#xA0;

(Credito immagine: NASA/JPL/This Web Science Institute) Immagine 1 di 10

Titano

<a href="https://www.space.com/15257-titan-saturn-largest-moon-facts-discovery-sdcmp.html" target="_blank"><u>Titano</u></a > è insolito perché è l'unico corpo del Sistema Solare, oltre alla Terra, ad avere un'atmosfera consistente e corpi di liquidi superficiali. La temperatura di superficie di Titano è di -292 gradi Fahrenheit (-180 gradi Celsius), quindi è troppo fredda per l'acqua liquida in superficie, ma è quasi giusta per metano liquido ed etano. Questi composti organici evaporano nell'atmosfera e piovono per formare fiumi, laghi e mari. I laghi e i fiumi coprono solo il 3% circa della superficie, quindi Titano è ancora molto più secco della Terra. La densa foschia arancione di Titano deriva da particelle fuligginose di tholin formate quando la luce ultravioletta del sole rompe il metano nell'atmosfera. Questo avrebbe dovuto consumare tutto il metano sulla superficie miliardi di anni fa, quindi Titano deve avere un serbatoio sotterraneo che lo sta reintegrando, secondo uno studio di <a href="https://www.nature.com/articles /s41550-019-0963-0?proof=t" target="_blank">Juan Lora all'Università di Yale</a>. Finora, gli scienziati non hanno trovato prove evidenti di criovulcani che potrebbero fornire questo metano.&#xA0;

Come Callisto, Titan potrebbe avere un oceano mantenuto liquido dagli effetti antigelo dell'ammoniaca disciolta. Sarebbe altrettanto difficile che la vita si evolvesse lì, poiché l'oceano liquido è probabilmente racchiuso tra strati di ghiaccio solidi e impermeabili. La vita potrebbe essersi evoluta nei mari di idrocarburi in superficie, secondo <a href="https://astrobiology.nasa.gov/news/does-titans-hydrocarbon-soup-hold-a-recipe-for-life/" target="_blank"><u>NASA</u></a>, ma senza accesso all'acqua liquida, avrebbe una chimica molto diversa dalla vita sulla Terra.

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