Per avere una chance di manifestarsi e prosperare, la vita ha bisogno di tre cose: energia, acqua e la possibilità di sviluppare reazioni chimiche. Su Encelado, sesta luna di Saturno in ordine di grandezza, queste caratteristiche pare ci siano tutte, come ha confermato la sonda Cassini (Esa/Nasa) durante i suoi 10 anni di permanenza nel sistema del pianeta con gli anelli.
Nel corso della sua lunga esplorazione la sonda si è avvicinata più volte a Encelado e in varie occasioni gli strumenti di bordo hanno fotografato potenti geyser che fuoriuscivano dal polo meridionale: nei pennacchi sono poi stati rilevati molti elementi chimici, tra i quali anidride carbonica, ammoniaca e composti organici come metano e idrogeno molecolare (H2). Quanto alla struttura della luna di Saturno, è convinzione condivisa che sotto alla sua spessa pelle di ghiaccio Encelado nasconda un oceano globale, che ricopre l'intero satellite e protegge un nucleo caldo. Nonostante le basse temperature di superficie, che vanno da -128 a -240 °C, molti pensano che le acque di profondità possano trovarsi a temperature di diverse decine di gradi centigradi sopra lo zero.
Tutto ciò alimenta un'ipotesi affascinante: quell'oceano nascosto sembra avere tutti i numeri per sostenere una qualche forma di vita... C'è dunque vita su Encelado?
I soliti archei. Un esperimento condotto da ricercatori delle università di Vienna e Brema (Germania), riportato su Nature Communications, dimostra che piccole colonie di microrganismi che normalmente vivono in prossimità dei camini idrotermali sui fondali oceanici del nostro pianeta, sopravvivono anche in un ambiente simulato di Encelado. Protagonisti dell'esperimento sono gli archei Methanothermococcus okinawensi, che si nutrono di idrogeno molecolare e producono metano (CH4).
Introdotti nell'ambiente artificiale - dove sono stati simulati diversi "set" di condizioni ambientali possibili su Encelado, intervenendo su caratteristiche quali l'acidità, la pressione o la presenza di altri gas - gli archea hanno superato brillantemente quasi tutte le prove di sopravvivenza. «L'ambiente di test è stato variato più e più volte», spiega uno dei ricercatori, Simon Rittmann, «perché non sappiamo esattamente quali siano le condizioni sui fondali oceanici di Encelado.»
Il Methanothermococcus okinawensi sulla Terra vive in un ambiente idrotermale a circa 1.000 metri sotto la superficie del mare in prossimità di Okinawa (Giappone). Il microrganismo usa l'anidride carbonica come fonte di carbonio e l'idrogeno molecolare per produrre energia, e come elemento di scarto produce metano. Tutti questi elementi sono presenti nei geyser della luna di Saturno, in concentrazioni percentuali probabilmente compatibili con l'ipotesi di partenza, e tuttavia...
C'è un grosso "ma". A smorzare l'entusiasmo c'è però un altro elemento rilevato da Cassini, la formaldeide (CH2O), un potente battericida, usato anche per operazioni di imbalsamazione, che può uccidere anche i più irriducibili estremofili. L'M. okinawensi sopporta minime concentrazioni di formaldeide e nei test nell'ambiente simulato non è sopravvissuto alle concentrazioni dedotte dai dati della sonda Cassini. Soltanto le prossime missioni potranno aiutarci ad approfondire le condizioni ambientali dell'oceano di Encelado, e forse perfino a identificare i biomarcatori che fanno da segnali rilevatori della vita.
Fanno registrare temperature vicine ai -200°C, sono ricoperte per lo più di ghiaccio o da sconfinati oceani di idrocarburi e sono sconvolte da continue eruzioni vulcaniche. Le 170 lune osservate fino a oggi nel nostro Sistema Solare sono insomma tra i luoghi più inospitali dell'intera galassia, eppure su alcune di esse potrebbero esistere, almeno in teoria, le condizioni idonee allo sviluppo della vita. Se volete scoprire da dove arriva la nostra Luna, quanto freddo può fare su Titano e perché Pan e Atlas non sono rotonde, non perdetevi questa suggestiva fotogallery. (Focus.it, aprile 2010)
Geyser di zolfo, altissimi livelli di radiazioni e eruzioni vulcaniche continue: non è l’ambientazione dell’ultimo videogioco fantasy ma quanto accade ogni giorno su Io, uno dei satelliti di Giove, la cui superficie è punteggiata da enormi laghi di lava incandescente che possono arrivare a 200 km di larghezza. É senza dubbio uno dei corpi celesti conosciuti con la più intensa attività eruttiva: le fontane di gas e polvere prodotte dai suoi vulcani e crateri possono arrivare a creare colonne alte fino a 500 km. Tutto ciò è causato dall’enorme forza gravitazionale di Giove, attorno a cui Io ruota lungo un’orbita ellittica: ciò significa che l’attrazione tra il pianeta e il suo satellite si rafforza e si indebolisce costantemente al mutare della distanza. Le rocce di Io sono quindi sottoposte a a una continua dilatazione e compressione che ne prova il surriscaldamento, a temperature tali da dar vita all’attività eruttiva.
© foto: NASA/JPL
Ed ecco uno dei famosi fenomeni vulcanici di Io catturato, nel 1979, dalla sonda Voyager 1, di passaggio accanto al satellite. Quando ha scattato questa foto, l'esploratrice del Sistema Solare si trovava quasi alla sua minima distanza dalla luna di Giove: circa 490 mila chilometri.
Un enorme pennacchio di materiale incandescente (alto circa 160 chilometri) si staglia contro il nero dello Spazio. Sulla Terra, simili esplosioni vulcaniche sono alimentate da gas magmatici che si espandono scagliando la lava verso l'alto: tra questi, si trova anche il vapore acqueo. Poiché Io, al contrario, è molto arida e non presenta tracce d'acqua, gli scienziati stanno cercando di capire quali gas alimentino le sue imponenti eruzioni.
Ed è proprio di pochi giorni fa l'ultima osservazione di una colossale fontana di lava su Io: vai alla news
Foto: © NASA Planetary Photojournal
La luna di Giove, il più interno dei quattro satelliti medicei, possiede una sottile atmosfera continuamente depredata di gas (soprattutto diossido di zolfo) dalle radiazioni della magnetosfera di Giove. Le attività vulcaniche che avvengono sulla sua superficie contribuiscono, al contrario, a ricostituirla (nella foto, un altro ritratto di Io realizzato dalla Voyager 1).
Foto: © NASA/JPL
Ruotando, Giove strappa, con il suo campo magnetico, circa una tonnellata di materiale gassoso dall'atmosfera di Io ogni secondo: questo materiale, ionizzato dal campo magnetico del pianeta, forma intorno a Giove una nube di intense radiazioni, chiamata toroide di plasma.
Alcuni ioni di questo "anello" sono spinti nell'atmosfera gioviana lungo le linee di forza del suo campo magnetico, e originano spettacolari aurore intorno ai poli del pianeta.
Nella foto, Io vicino all'emisfero sud di Giove.
Metà nero e metà bianco, con una strana forma schiacciata sia a i poli sia lungo l’equatore: è Giapeto, una delle lune di Saturno.
Il materiale scuro forma uno strato spesso circa un metro e si trova depositato sull’emisfero del satellite rivolto verso lo spazio: probabilmente si tratta di detriti raccolti da Giapeto nel suo moto attorno a Saturno.
Attualmente non esistono spiegazioni convincenti sulla strana forma di questo satellite composto per l’80% da ghiaccio e solo per il 20% da roccia: secondo le ipotesi più accreditate, quando era molto giovane, ha iniziato a sciogliersi e ruotare su se stesso molto velocemente, assumendo questa singolare conformazione. Questa teoria contrasta però con la forma a cresta della linea equatoriale, alta fino a 20 km, che continua a rimanere un mistero.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
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Nonostante la spessa coltre di ghiaccio che la ricorpe, Europa, una delle lune di Giove, è insieme a Io, Enceladus e Tritone uno dei corpi celesti vulcanicamente più attivi dell’intero sistema solare. Il cuore di Europa è costantemente sollecitato dalle intense forze gravitazionali di Giove che agiscono sulle sue rocce riscaldandole fino a farle fondere.
Secondo alcune teorie non completamente verificate, il calore generato da questa attività vulcanica sarebbe talmente intenso da mantenere un oceano di acqua allo stato liquido al di sotto della crosta ghiacciata che ricopre il satellite. Che su Europa possano esistere condizioni idonee allo sviluppo della vita? Alcuni scienziati si sono spinti a ipotizzare l’esistenza di venti che dalla faccia scura della luna potrebbero apportare sostanze nutritive in grado di alimentare primordiali microrganismi. Per trovare traccia della loro esistenza occorrerebbe sbarcare su Europa, forare la spessa coltre di ghiaccio e prelevare campioni di acqua.
© foto: NASA/JPL
Vivere su Enceladus, una delle lune di Saturno, deve essere tutt’altro che facile. Al polo Sud, una batteria di geyeser erutta costantemente vapori e cristalli di ghiaccio che cadono sulla superficie del satellite sottoforma di neve.
Anche su Enceladus l’attività eruttiva è di tipo gravitazionale e gli scienziati sono concordi nel ritenere che nel corso del tempo (centinaia di milioni di anni) l’orbita di Enceladus abbia mutato più volte forma e traiettoria, esponendo il corpo celeste a profonde mutazioni climatiche.
© foto: NASA
Pan e Atlas
Nell’immaginario collettivo le lune sono tutte tonde e lisce. Pan e Atlas, due piccoli satelliti di Saturno, sono l’eccezione che conferma la regola: grandi appena qualche decina di chilometri, assomigliano vagamente a due salsiere volanti.
Le origini della loro curiosa forma irregolare sono ancora oggi un mistero: secondo una delle teorie più accreditate la loro orbita è così vicino agli anelli di Saturno da raccogliere parte del materiale ghiacciato proveniente da questi. In questa immagine Pan, visibile all'interno dell'anello A di Saturno.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
Secondo alcune teorie è proprio alla nostra Luna che noi dobbiamo la nostra esistenza: sembra infatti che 4,5 miliardi di anni fa un piccolo protopianeta abbia avuto una violenta collisione con la Terra. Da quello scontro ha avuto origine una nube di detriti e rocce vaporizzate che poco a poco si è condensata fino a formare la Luna che oggi conosciamo. Questo antico cataclisma avrebbe avuto il merito di stabilizzare l’inversione degli assi terrestri e i cataclismi climatici conseguenti, creando le condizioni per la vita.
Nel 1986 l'astronomo J. Duncan Waldron ha scoperto un corpo celeste che è stato ribattezzato seconda luna terrestre.Si tratta di Cruithne, un asteroide del diametro di circa 5 km che ruota attorno al Sole in perfetta risonanza con la Terra: ha cioè un periodo di rivoluzione esattamente uguale a quello terrestre e ciò rende perfettamente prevedibili i suoi passaggi vicino al nostro pianeta.
© foto: NASA/JPL/Space Science Institute
Ganimede, uno dei satelliti di Giove con i suoi 5270 km di diametro è il più grande satellite del nostro sistema solare. Osservato per la prima volta da Galileo nel 1610 con il cannocchiale confermò in maniera definitiva le teorie eliocentriche dell'astronomo fiorentino. Più grande di Mercurio e tre volte più grande della nostra Luna, ha un campo magnetico così intenso da far ritenere che abbia al suo interno un cuore di metallo liquido. Secondo le più recenti osservazioni potrebbe ospitare un oceano di acqua allo stato liquido chiuso sotto due strati di ghiaccio a circa 200 km di profondità.
Foto: © foto © NASA
Oltre 2 anni di lavoro, 5.700.000 milioni di chilometri quadrati di superficie lunare mappati nei più piccoli dettagli, oltre 4 miliardi di misurazioni, una quantità di dati sufficiente a riempire 41.000 DVD.
Sono i numeri che riassumono il lavoro del Lunar Reconnaissance Orbiter, la sonda lanciata dalla NASA nel giugno del 2009 con l'obiettivo di raccogliere la maggior quantità possibile di informazioni sul nostro satellite.
I risultati di questa missione sono stati presentati ieri dai vertici della NASA: la sonda ha permesso di realizzare la più dettagliata mappa della superficie lunare che sia mai stata creata. Crateri e gole oggi non hanno più segreti.
«La risoluzione delle strumentazioni ottiche di LRO permette di identificare nel dettaglio oggetti e particolari grandi come un tavolino da pic-nic» afferma Richard Vondrak, progettista della NASA.
L'altimetro laser utilizzato per realizzare la nuova mappa della luna ha permesso di misurare non solo l'altezza dei crateri, ma anche la conformazione della loro superficie. Incrociando queste informazioni con altri dati, gli scienziati sono in grado di calcolare l'età delle diverse formazioni geologiche e scoprire particolari fino ad oggi sconosciuti sui processi che hanno portato lla formazione della Luna.
La missione ha permesso di identificare anche il punto più freddo del Sistema Solare conosciuto: si trova nel cratere Hermite, vicino al polo nord del satellite. Qui il Diviner Lunar Radiometer Experiment ha rilevato una temperature di soli 25 kelvin (-248°C).
Nella foto: la faccia nascosta della Luna in un collage di oltre 15.000 immagini realizzare da LRO. Molto più irregolare e ricca di crateri rispetto alla faccia nota, la parte nascosta del nostro satellite ospita il più grande cratere da impatto meteorico dell'intero sistema solare: il Bacino Polo Sud-Aitken, dal diametro di oltre 2500 km.
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Titano è una delle lune di Saturno e, a uno sguardo superficiale, assomiglia incredibilmente alla Terra: ha laghi (di idrocarburi), colline e montagne (di ghiaccio), distese desertiche (di nitrati) e addirittura nebbia e pioggia (acida). Peccato che la sua distanza dal Sole non faccia mai salire la temperatura sopra i -180°C. Secondo le ultime ricerche i suoi laghi e le sue piogge sono costituite all’80% da etano, metano, propano e acetilene. Eppure su questo pianeta apparentemente inospitale potrebbe esserci la vita.
© foto: NASA
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Caronte, uno dei satelliti di Plutone, potrebbe presto essere promosso. Risponde infatti a tutti i requisiti proposti nel 2006 dall'Unione Astronomica Internazionale per essere classficato pianeta: ha una massa sufficiente perchè la forza di gravità gli conferisca una forma quasi sferica e ruota attorno al Sole. Caronte e Plutone ruotano entrambi attorno ad uno stesso centro, che ruota a sua volta attorno al Sole. In quest'immagine, scattata nel 2005 dal telescopio spaziale Hubble, è visibile Plutone al centro, Caronte sub
Nereide è uno dei satelliti di Nettuno. A differenza delle altre lune presenti nel nostro Sistema Solare, che ruotano dolcemente attorno al proprio pianete, Nereide gira vorticosamente lungo una delle orbite più irregolari osservabili con i nostri strumenti.
Secondo una teoria condivisa dalla maggior parte degli astronomi, in epoche passate Nereide potrebbe essere stata una cometa o un asteroide rimasto imbrigliato nel campo gravitazionale del pianeta. La sua composizione è però totalmente diversa da quella di altri corpi celesti che provengono dalla cintura di Kuiper: una zona esterna al Sistema Solare dalla quale provengono quasi tutte le comete e gli asteroidi conosciuti.
Nereide potrebbe quindi venire da molto più lontano…
© foto: NASA
