Gli oceani oltre la nostra Terra, luoghi privilegiati per lo sviluppo della vita, by Cassini ed Hubble!

(Credit NASA/JPL-Caltech)

NEWS SPAZIO :- Uno Science Briefing molto stimolante, è quello che si è svolto ieri e che ha raccolto da varie sedi NASA i protagonisti di due ricerche facenti capo a due grandi missioni di esplorazione che conosciamo bene, la sonda interplanetaria Cassini (NASA, ESA, ASI) ed il telescopio spaziale Hubble (NASA, ESA).

Sono stati presentati nuovi dettagli interessanti sugli oceani al di là della nostra Terra, in particolare sulla luna di Saturno Encelado e sulla luna di Giove Europa. Dettagli che ci danno una maggiore conoscenza del sistema solare in cui  ci troviamo, un luogo meno ignoto e per certi versi molto più simile a noi.

Sì perché il team della missione Cassini ha annunciato che sembra esistere su Encelado una particolare forma di energia chimica di cui potrebbe nutrirsi la vita, e gli scienziati di Hubble hanno individuato nuove prove sulla presenza di pennacchi che fuoriescono da Europa.

Cassini

Ciò che noi chiamiamo vita (vita-come-noi-la-conosciamo) ha bisogno di tre ingredienti principali per svilupparsi e prosperare: acqua allo stato liquido, una sorgente di energia per il metabolismo  ed i giusti ingredienti chimici, principalmente carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno fosforo e zolfo.

L'annuncio di oggi, la cui ricerca è pubblicata sulla rivista Science, riguarda proprio la scoperta su Encelado della presenza di una forma di energia chimica che potrebbe essere utilizzata da eventuali processi biologici presenti.

Encelado sembra avere la gran parte di ciò che occorre per sviluppare la vita. Mancano tutt'ora all'appello fosforo e zolfo, non ancora individuati nel suo oceano, ma gli studiosi sospettano che ce ne siano, poiché si pensa che il nucleo roccioso della piccola luna ghiacciata possa essere simile a meteoriti che contengono proprio tali elementi.

Ed il gas in questione è l'idrogeno, che potrebbe quindi essere quella fonte di energia chimica necessaria alla vita. Esso si riversa nell'oceano sotterraneo di Encelado da attività idrotermale presente sul fondo del mare

(Credit NASA/JPL-Caltech)

La presenza di un'ampia quantità di idrogeno nell'oceano di Encelado significa che eventuali microbi potrebbero utilizzarlo per ottenere energia combinandolo con l'anidride carbonica disciolta nell'acqua.

Questa reazione chimica nota come "metanogenesi" produce metano come sottoprodotto ed è alla radice dell'albero della vita qui sulla Terra e potrebbe avere avuto un ruolo chiave per l'origine della vita sul nostro Pianeta. In altre parole l'idrogeno sarebbe un ottimo cibo.

Linda Spilker (Cassini project scientist, NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California): "La conferma che esiste l'energia chimica per la vita all'interno dell'oceano di una piccola luna di Saturno è un'importante pietra miliare nella nostra ricerca per  mondi abitabili oltre alla Terra".

Cassini ha rilevato la presenza di idrogeno negli sbuffi di gas e materiale ghiacciato eiettati da Encelado durante il suo ultimo e più profondo flyby il 28 Ottobre 2015.

La sonda aveva campionato la composizione degli sbuffi anche durante precedenti flyby. E da tute queste osservazioni ne è emerso che circa il 98% del gas nella nuvola eiettata è composto da acqua, circa l'1% è idrogeno ed il resto è un mix di altre molecole, tra cui anidride carbonica, metano ed ammoniaca.

Le misurazioni sono state effettuate con lo spettrometro INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) a bordo di Cassini, il quale "annusa" i gas per determinarne la composizione. INMS era stato progettato per campionare l'alta atmosfera di Titano, ma dopo che furono scoperti gli sbuffi di Encelado l'attenzione si è concentrata sulla piccola luna ghiacciata.

Cassini non era progettato per rilevare segni di vita sugli sbuffi di Encelado, gli scienziati non ne conoscevano neanche l'esistenza prima che la sonda arrivasse nel sistema di Saturno.

Precedenti studi pubblicati nel Marzo 2015 avevano suggerito che acqua molto calda interagisce con le rocce al di sotto dell'oceano. La nuova ricerca, proveniente da una linea indipendente di studio, supporta tale conclusione ed aggiunge che tali rocce possano reagire chimicamente per produrre idrogeno.

Hubble

Lo studio presentato sulle nuove scoperte di Hubble è pubblicato nella rivista Astrophysical Journal Letters, ed è relativo ad osservazioni della luna di Giove Europa effettuate nel 2016. Queste indicano la possibile presenza di pennacchi di materiale eiettato dalla superficie della luna nello stesso luogo in cui Hubble individuò nel 2014 la presenza di sbuffi

(Credit NASA/ESA/STScI/USGS)

Le nuove immagini rafforzano quindi la prova che i pennacchi su Europa siano un fenomeno reale, e che hanno luogo ad intermittenza nella stesse regione.

Le nuove immagini mostrano sbuffi di materiale eiettato che si innalzano fino a 100 km di altitudine dalla superficie della luna, mentre le osservazioni compiute nel 2014 stimavano un'altitudine massima raggiunta di circa 50 km.

Entrambe le osservazioni corrispondono ad un punto in una regione inaspettatamente calda che contiene caratteristiche al suolo che sembrano crepe nella crosta ghiacciata, individuate alla fine degli anni '90 dalla sonda Galileo.

Gli studiosi ipotizzano che, così come per la luna di Saturno Encelado, anche sulla luna di Giove Europa possa esservi la prova di acqua che viene eiettata dall'interno del corpo celeste.

William Sparks (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland) che ha guidato entrambi gli studi del 2014 e del 2016 ha dichiarato: "I pennacchi su Encelado sono associati con regioni più calde, quindi dopo che Hubble ha registrato le immagini di questa nuova caratteristica somigliante a pennacchi su Europa, abbiamo cercato quell'area nella mappa termica di Galileo. Abbiamo scoperto che il pennacchio-candidato di Europa si trova proprio nell'anomalia termica". Lo vedete nell'immagine qui sotto

(Credit NASA/ESA/STScI/USGS)

I ricercatori affermano che se i pennacchi e le zone calde sono collegati tra loro, ciò potrebbe significare che l'acqua che viene eiettata da sotto la crosta ghiacciata della luna sta scaldando la superficie circostante. Un'altra idea è che l'acqua spruzzata dagli sbuffi ricada poi al suolo come nebbia sottile, cambiando la struttura della superficie stessa e consentendole di trattenere il calore più a lungo rispetto alle aree tutte intorno.

Per entrambe le osservazioni del 2014 e del 2016 il team ha usato lo spettrografo STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) di Hubble, per identificare gli sbuffi nella luce infrarossa.

Quando Europa passa di fronte a Giove, ogni caratteristica atmosferica intorno al bordo della luna blocca un po' della luce proveniente dal pianeta gigante, permettendo così a STIS di vedere tali caratteristiche in silhouette.

Sparks e la sua squadra continuano ad usare Hubble alla ricerca di altri possibili esempi di pennacchi che fuoriescono da Europa, e sperano di determinare anche la frequenza con la quale essi compaiono.

Nel decennio 2020 è in programma la missione NASA Europa Clipper, la cui scienza sarà basata fortemente sui risultati di studi come quelli che abbiamo visto oggi. Avremo modo di parlarne diffusamente in futuro.

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Fonte dati, NASA.