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Secondo le nuove osservazioni del telescopio spaziale James Webb, Ariel, una delle lune di Urano, potrebbe ospitare un oceano di acqua liquida nascosto sotto uno spesso strato di ghiaccio. Questa rivelazione offre potenziali risposte a un mistero vecchio di decenni: la sorprendente presenza di anidride carbonica sulla superficie di Ariel.
I misteri della superficie di Ariel
Le prime indicazioni di diossido di carbonio su Ariel sono stati ottenuti grazie alle osservazioni effettuate dal telescopio spaziale Hubble e dalle missioni spaziali Viaggiatore. Tuttavia, un’analisi dettagliata di questi dati era difficile da ottenere a causa dei limiti degli strumenti disponibili all’epoca. Pertanto, le informazioni raccolte erano in realtà più indicative che precise.
Tuttavia, la presenza di questi composti sulla superficie di questa piccola luna ha subito incuriosito i ricercatori. Infatti, a una tale distanza dal Sole (circa 20 volte la distanza Terra-Sole), l’anidride carbonica dovrebbe trasformarsi in gas a causa delle basse temperature e si disperdono nello spazio. Questa anomalia ha quindi suggerito l’esistenza di un meccanismo che lo consente rigenerare questa anidride carbonica sulla superficie della luna.
Di conseguenza, gli scienziati hanno dovuto fare ipotesi sui processi in gioco. Uno di loro ha suggerito che questo fenomeno si verifica a seguito delle interazioni tra la superficie di Ariel e le particelle cariche intrappolate nella magnetosfera di Urano che forniscono radiazioni ionizzanti, rompendo le molecole lasciando dietro di sé l’anidride carbonica, un processo chiamato « radiolisi ». Tuttavia non tutti erano convinti.
Nuove prove dal telescopio Giacomo Webb (JSWT) suggeriscono che la fonte di questa anidride carbonica potrebbe effettivamente provenire non dall’esterno di Ariel, ma dall’interno.
Un possibile oceano sotterraneo
JWST ha catturato immagini dettagliate della luce riflessa da Ariel, che hanno permesso agli scienziati di determinarne la composizione chimica. È stato scoperto che i depositi di anidride carbonica su Ariel sono tra i più ricchi presenti nel nostro sistema solare. Ma ancora più interessante, depositi di monossido di carbonio furono anche identificati per la prima volta. Questa scoperta è sorprendente, perché il monossido di carbonio normalmente si stabilizza a temperature molto inferiori a quelle osservate su Ariel, che si aggirano intorno ai 18°C.
I ricercatori notano che la presenza di monossido di carbonio alla temperatura superficiale di Ariel probabilmente implica ancora una volta un ricambio costante di questo composto. Sebbene la radiolisi possa ancora svolgere un ruolo, le condizioni osservate suggeriscono che questi composti potrebbero effettivamente provenire da a oceano subglaciale piuttosto che un processo esterno.
Questo ricambio di composti osservato sulla superficie di Ariel potrebbe essere dovuto a processi criovulcani. I “vulcani ghiacciati” possono infatti espellere materiali liquidi sottostanti che si congelano e si depositano sulla superficie di una luna o di un pianeta.
Inoltre, i dati JWST hanno rivelato minerali di carbonato sulla superficie di Ariel, suggerendo che questi sali si formano quando la roccia incontra l’acqua liquida. Ancora una volta, ciò supporta l’idea che potrebbe esserci un oceano di acqua liquida sotto il ghiaccio di questa piccola luna.
Gli scienziati sono ora in attesa di ulteriori osservazioni per confermare la presenza di un oceano sotterraneo e per esplorare questi processi criovulcanici in modo più dettagliato. Una missione del genere potrebbe offrire preziose informazioni su Ariel e, per estensione, su altri mondi ghiacciati nel nostro sistema solare.
La ricerca del team è stata pubblicata il 24 luglio 2024 in Le lettere del giornale astrofisico
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