Ganimede, luna di Giove, al suo interno ghiaccio e acqua a strati

Secondo una nuova ricerca della NASA, Ganimede, la luna più grande di Giove, nonché di tutto il nostro sistema solare, potrebbe essere costituito da diversi strati di ghiaccio alternati ad oceani, come in una sorta di gigantesco sandwich.

Finora si era ritenuto che Ganimede fosse formato essenzialmente da un profondo oceano di acqua salata interposto tra due strati di ghiaccio attorno ad un nucleo centrale di ferro fuso.

Il modello ‘a sandwich’ della struttura interna di Ganimede, la luna di Giove (Crediti : NASA / JPL-Caltech)

Ora, invece, Steve Vance, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, afferma che “l’oceano di Ganimede potrebbe essere organizzato come un colossale ‘sandwich Dagwood'”, il panino gigante formato da diversi livelli di salumi, formaggi e condimenti vari, che prende il nome da Dagwood Bumstead, un personaggio dei fumetti della serie Blondie, illustrato sempre nell’atto di divorare degli enormi panini multi-strato.

La ricerca appare sulla rivista Planetary and Space Science.

I risultati supportano anche l’ipotesi che una forma di vita primitiva avrebbe anche potuto eventualmente essere ospitata su questa luna ghiacciata.

Nel 1970 i ricercatori della NASA avevano già ipotizzato che Ganimede, che è più grande di Mercurio, fosse formato in gran parte da un oceano molto vasto.

Nel 1990 questo modello fu confermato dalla missione Galileo della NASA, che mostrò un oceano che si estendeva a profondità di centinaia di chilometri, formato da acqua salata il cui contenuto base era il solfato di magnesio.

I precedenti modelli di Ganimede presumevano che il sale non modificasse di molto la pressione del liquido.

Vance invece è del parere che la presenza di sale aumenti, in realtà, la densità dei liquidi soggetti a condizioni estreme come su Ganimede.

Può sembrare strano che il sale faccia aumentare la densità dell’oceano. Eppure, se si aggiunge del sale in un bicchiere d’acqua, si potrà osservare che il liquido, anziché aumentare di volume, diminuisce, diventando più denso. Questo perché gli ioni del sale attraggono le molecole dell’acqua.

I modelli si complicano quando si considerino forme diverse di ghiaccio.

Il ghiaccio che galleggia in un bicchiere d’acqua si può definire ‘Ghiaccio I’. E’ la forma meno densa di ghiaccio, più leggero dell’acqua, che quindi galleggia.

Ma a pressioni elevate come quelle degli oceani di Ganimede, le strutture dei cristalli di ghiaccio diventano più compatte.

“E’ come trovare una migliore sistemazione delle scarpe nel bagagliaio della nostra auto”, spiega Vance. “Le molecole del ghiaccio tendono a sistemarsi meglio, ad essere, nell’insieme, più compatte. Il ghiaccio può diventare così denso da essere più pesante dell’acqua e così scendere sul fondo del mare. Questo è il tipo di ghiaccio più pesante e più denso che si può pensare possa esistere su Ganimede, e si può identificarlo come “Ghiaccio VI’”.

Modellando questi processi al computer, il team di Vance è giunto alla conclusione che l’oceano di Ganimede è intercalato da strati di ghiaccio su un fondo marino roccioso.

Il ghiaccio, più leggero, si manterrebbe più all’esterno, mentre l’acqua salata sarebbe abbastanza pesante da precipitare sul fondo.

In altre parole, su Ganimede esisterebbero più oceani e il fondale di quello più interno non sarebbe costituito da ghiaccio ma da acqua salata molto densa.

La struttura a sandwich viene spiegata come il risultato di un fenomeno alquanto bizzarro, una specie di ‘nevicata al contrario’, cioè con la neve che cade verso l’alto.

Via via che il ghiaccio diventa più pesante, viene spinto verso l’alto, andando a incontrare zone a più bassa pressione che modificherebbero la sua struttura, rifacendolo precipitare ad una quota più elevata. Da qui, l’origine delle diverse stratificazioni.

Riassumendo, su Ganimede gli strati di ghiaccio occuperebbero una struttura in cui lo strato più pesante sarebbe il più interno e man mano che si procede verso la superficie, gli strati  di ghiaccio cambierebbero densità e struttura.