Indizi di vita su Encelado, altri geyser su Europa

Nell'oceano della luna di Saturno ci sono tutti gli elementi indispensabili a sostenere la vita: non si può dire se ci sia per davvero oppure no, ma adesso tutti guardano a quel mondo (quasi) così vicino. Intanto, sul satellite di Giove Europa, si conferma il fenomeno dei geyser.

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Geyser al polo sud di Encelado: nei vapori sono stati rilevati elementi chimici che possono essere associati alla vita.|NASA
in sintesi
  • Dopo gli annunci e le anticipazioni di questa settimana, la NASA ha svelato in una conferenza stampa un'importante scoperta scientifica che riguarda Encelado, sesta luna di Saturno in ordine di grandezza.
  • La sonda Cassini ha confermato che nell'oceano sotterraneo di Encelado ci sono ci sono tutti gli elementi chimici e le fonti energetiche necessarie per ospitare forme di vita, almeno batteriche.
  • Con gli stessi elementi e ragionamenti, però, si può anche affermare il contrario.
  • Dunque, non resta che andare a vedere...
  • Una seconda scoperta è la conferma del fenomeno dei geyser di vapore acqueo su Europa, satellite di Giove.
  • I pennacchi fuoriescono da una frattura della crosta ghiacciata e corrispondono a un'anomalia termica sulla superficie

 

Oggetti planetari con grandi oceani: questi sono gli obiettivi della ricerca della vita fuori dalla Terra, proprio perché l'acqua è l'elemento primo necessario alla vita, per come la conosciamo. L'acqua da sola però non basta: servono carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo, zolfo... E soprattutto serve una fonte di energia che - in presenza di tutti gli elementi indispensabili - permetta agli elementi stessi di reagire tra loro.

 

Ci sono prove convincenti della presenza di acqua su altri corpi del Sistema Solare, per esempio su alcuni satelliti di Giove e Saturno, ma finora nessuna evidenza di un "motore" per la vita, ossia una fonte di energia.

 

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La struttura di Encelado: sotto la crosta ghiacciata si nasconde un oceano che circonda interamente un nucleo caldo di silicati. | NASA

L'annuncio. È proprio di oggi, però, la pubblicazione su Science del lavoro del team coordinato da J. Hunter Waite (Southwest Research Institute, Texas), che in diretta tv dalla Nasa ha illustrato nuove scoperte che fanno pensare che all'interno di almeno di uno dei satelliti di Saturno, Encelado, vi sia l'energia che serve.

 

Spiega Waite che «i potenti geyser espulsi dall'oceano di acqua liquida attraverso le fenditure dell'armatura di ghiaccio che ricopre interamente il satellite contengono idrogeno molecolare (H2), ossia molecole di idrogeno composto da due atomi dello stesso elemento, che insieme a molecole di carbonato, rilevate in precedenti studi, stanno a indicare uno stato di squilibrio chimico nell'oceano di Encelado».

 

Se c'è squilibrio... sono in corso reazioni chimiche e c'è energia in gioco! Energia sufficiente anche a sostenere le reazioni chimiche di organismi viventi.

 

Le somiglianze. Encelado è un satellite di medie dimensioni, con un diametro di 504 chilometri (meno di un terzo della Luna), e possiede un nucleo roccioso composto da silicati, ossia da (minerali) composti da silicio, ossigeno e altri elementi chimici. Il nucleo è interamente circondato da uno strato di acqua di spessore variabile, da 2 a 60 chilometri. L’acqua di questo oceano planetario è protetta dallo spazio esterno da uno strato di ghiaccio ed è mantenuta allo stato liquido dal calore dal nucleo - calore prodotto dalle forze di marea cui è sottoposto il satellite nella sua orbita attorno a Saturno.

 

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Bocche idrotermali sottomarine (fumarole) sul fondo di un oceano terrestre: potrebbero esserci anche su Encelado e, come sulla Terra, essere habitat di organismi viventi. | NASA

Nonostante le temperature estremamente basse che caratterizzano la superficie e il fatto che nelle profondità dell'oceano non arriva luce (e quindi non sono possibili processi di fototosintesi), si ritiene che sia possibile la vita (o quantomeno non si esclude questa possibilità).

 

Sulla Terra, nelle profondità degli oceani (dove la luce non arriva) vi sono ecosistemi la cui sostenibilità è garantita dall'energia chimica disponibile nei fluidi che risalgono dall’interno del pianeta e che fuoriescono sul fondo marino (vulcani di fango, bocche idrotermali sottomarine, fumarole). Alcuni degli organismi microbici che vivono in questi ambienti, e persino sotto il fondale oceanico, ricavano l'energia di cui hanno bisogno trasformando l'anidride carbonica e l'idrogeno molecolare in metano (metanogenesi).

 

Speranza e prudenza. Ed è proprio qui che sta il collegamento tra la Terra ed Encelado. Durante il sorvolo della sonda Cassini del 2015, gli strumenti rilevarono la presenza, nel vapore emesso dai geyser, di un contenuto tra lo 0,4 e l'1,4 per cento in volume di idrogeno molecolare, e di un contenuto compreso tra 0,3 e 0,8 per cento in volume di anidride carbonica, ossia degli ingredienti fondamentali per la metanogenesi.

 

Da ciò si deduce che nell’oceano di Encelado ci sono gli elementi che permettono l'esistenza di forme di vita simili a quelle che si ritrovano sui fondali oceanici del nostro pianeta: l'acqua allo stato liquido, il calore (cioè l'energia necessaria per le reazioni chimiche), gli elementi chimici che possono sostenere semplici forme di vita.

 

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Un'elaborazione 3D della superficie ghiacciata di Encelado. | NASA

Waite ha tuttavia fatto notare che per chiudere il cerchio è necessario trovare risposte ad alcune domande importanti. Per esempio... da dove arrivano i fluidi caldi sul fondo dell'oceano di Encelado? Sulla Terra si formano come conseguenza della tettonica delle zolle, fenomeno assente su Encelado. Non è da escludere che possano derivare direttamente dal nucleo del satellite.

 

Ma, fa notare lo scienziato, la presenza di quantità notevoli di idrogeno molecolare potrebbe anche significare esattamente l'opposto di ciò che speriamo: può infatti anche essere un indizio della totale mancanza di vita. Sui fondali oceanici della Terra tale sostanza viene elaborata in metano dai batteri metanogeni: su Encelado risale l’oceano e sfugge nello spazio... Al momento attuale non è dunque da escludere neppure questa ipotesi: in quel lontano mondo non c'è alcuna forma di vita capace di compiere la trasformazione.

 

Di nuovo geyser su Europa. (Aggiornamento alle 20:28 del 13/04/2017): una seconda scoperta pubblicata sul The Astrophysical Journal Letter riguarda le osservazioni compiute da Hubble sulla luna di Giove Europa nel 2016. Il telescopio spaziale ha individuato un pennacchio di vapore acqueo nella stessa area in cui il fenomeno era stato osservato nel 2014, la prova che l'attività eruttiva sul satellite è reale e non un caso isolato.

 

Il nuovo getto di materiale è stato visto innalzarsi per 100 km dalla superficie (contro i 50 di quello di tre anni fa). Entrambi sono stati generati in una regione insolitamente calda, che mostra spaccature nella crosta ghiacciata della luna, così come erano state documentate dalla sonda Galileo alla fine degli anni Novanta.

 

Come per Encelado, i pennacchi di acqua sono associati a regioni più calde: può essere che il materiale eruttivo riscaldi l'area circostante o che ricada sulla superficie di Europa come una nebbia sottile che modifica il materiale della crosta, rendendolo capace di trattenere il calore più a lungo. La missione della Nasa Europa Clipper, programmata per il decennio 2020, dovrebbe contribuire a spiegare meglio il fenomeno.

13 Aprile 2017 | Luigi Bignami