Tra tutte le lune di Giove, Ganimede ha una serie di caratteristiche uniche che ne hanno motivato la scelta.
L’obiettivo principale della missione europea Juice, diretta verso le lune ghiacciate di Giove, sarà Ganimede, il più grande dei satelliti del pianeta e vero e proprio laboratorio naturale per lo studio dei mondi ghiacciati del Sistema Solare. Dopo otto anni di viaggio, infatti, e nonostante la navicella sorvolerà Europa due volte e Callisto altre 21 volte, i maggiori sforzi di ricerca dell’Agenzia spaziale europea (ESA) non verranno effettuati su nessuna di queste due lune. Ma perché Ganimede e non, ad esempio, Europa stessa, che a prima vista sembra la più promettente? Una buona ragione, senza dubbio, è che molto presto, nel 2024, la missione Clipper della NASA raggiungerà il sistema gioviano e si concentrerà proprio su quella luna enigmatica. Juice, quindi, si limiterà a fornire una serie di dati su Europa che faciliteranno questa successiva missione. Dati, soprattutto, sulla presenza di pozze di acqua liquida sulla sua superficie e sulle possibili colonne di vapore acqueo che emanano dal suo oceano sotterraneo e vengono lanciate nello spazio. Nonostante ciò, Juice è una missione unica, in quanto sarà la prima navicella spaziale a orbitare intorno a una luna diversa dalla nostra, e anche la prima a passare dall’orbita di un pianeta a una delle sue lune. Infatti, orbiterà prima attorno a Giove, sorvolando Europa, Callisto e fino a 12 volte sopra lo stesso Ganimede mentre gira intorno al gigante gassoso. La navicella si dirigerà quindi su Ganimede, attorno al quale rimarrà per un anno intero, e inizierà il suo studio approfondito della luna avvicinandosi a soli 400 chilometri dalla sua superficie.
Come spiega l’ESA, ci sono “una manciata” di motivi per cui Juice si concentrerà proprio su Ganimede. Il primo è che gli scienziati credono che un vasto oceano di acqua salata si nasconda sotto il suo guscio ghiacciato. Per questo una delle missioni principali di Juice sarà, appunto, quella di esplorare questo grande specchio d’acqua e confrontarlo con i dati disponibili dagli oceani sotterranei di altre lune ghiacciate, e avere così un’immagine più chiara di quanto questi possano essere adatti. Ma non è l’unico motivo. Ganimede, infatti, è l’unica luna (e uno degli unici tre corpi del Sistema Solare) in grado di generare un proprio campo magnetico. Sulla Terra, il campo magnetico è creato dalla rotazione del nucleo esterno di ferro liquido attorno al nucleo solido, ma come fa Ganimede a crearlo? Cosa guida la sua “dinamo” interna, e perché non osserviamo lo stesso fenomeno su altre lune? Il campo magnetico di Ganimede forma una piccola magnetosfera, all’interno della più grande magnetosfera di Giove. Quella piccola ‘bolla magnetica’ interagisce quindi costantemente con il potente campo gioviano, dando origine a potenti aurore. Juice misurerà questi campi magnetici, così come le particelle, gli atomi e le molecole circostanti, e studierà i processi che avvengono attorno alla luna gioviana e come questi si relazionano con Giove stesso, le sue cinture di radiazione e le altre lune. Si tratta di informazioni essenziali per capire come questi satelliti, in linea di principio così promettenti per la vita, si formino e si evolvano attorno ai giganti gassosi. In termini di geologia ed evoluzione, Ganimede occupa una posizione unica nel sistema gioviano, che lo rende una vera e propria ‘finestra’ aperta per studiare la storia del pianeta gigante e delle sue lune nel corso di migliaia di milioni di anni. La complessa superficie di Ganimede, infatti, mostra una grande varietà di età e composizioni, ed è costituita sia da terreni antichi e craterizzati, come quelli visti su Callisto, sia da nuove superfici lisce, come quelle osservate su Europa. Studiando le caratteristiche della variegata superficie di Ganimede, gli scienziati acquisiranno informazioni su come gli impatti spaziali e i processi geologici, come la tettonica, hanno modellato le lune di Giove nel tempo. Naturalmente, Juice proverà anche a determinare le proprietà fisiche del guscio ghiacciato della luna, che si ritiene abbia uno spessore fino a 130 chilometri e sia alla base del presunto oceano sotterraneo globale. In breve, Juice studierà tutto, dalla rotazione di Ganimede alla sua gravità e geofisica, la sua forma e struttura interna, il suo campo magnetico e l’atmosfera, la sua composizione e mineralogia, la sua crosta ghiacciata e le sue caratteristiche superficiali, le sue emissioni nello spazio, le sue interazioni con l’ambiente e, cosa più importante, il suo oceano sotterraneo. Completerà anche quella che sarà la prima ‘tomografia’ di questa luna gioviana, ricostruendo una veduta del suo interno e valutandone le firme biologiche, cioè gli elementi considerati biologicamente essenziali, anche se non sufficienti, per la vita, come il carbonio, ossigeno, magnesio, ferro e acqua liquida.
