Europa e Encelado: news da Hubble e Cassini riguardo i due mondi ghiacciati e i loro oceani nascosti

Pubblicato su 15 Aprile 2017 | Da Lisa Foschi | Astronomia, Biologia, Chimica, News

Immagine artistica che ritrae la sonda Cassini attraversare i pennacchi dell’emisfero sud di Encelado nel 2015. Credits: NASA/JPL-Caltech

Introduzione

Il 13 aprile scorso la NASA ha risvegliato ancora una volta l’interesse generale, portando alla luce nuovi sviluppi per quanto riguarda le lune ghiacciate Europa ed Encelado, rispettivamente satelliti naturali di Giove e Saturno.

Autori delle nuove scoperte, 2 veterani dell’esplorazione spaziale, la sonda Cassini, in orbita attorno a Saturno dal giugno 2004, e il telescopio Hubble, lanciato dalla Terra il 24 aprile 1990. Tramite pubblicazioni scientifiche sulla rivista Science, gli scienziati del team Cassini hanno annunciato l’esistenza di una determinata forma di energia chimica su Encelado in grado di nutrire potenziali forme di vita; i ricercatori di Hubble invece, hanno riportato ulteriori evidenze della presenza su Europa di pennacchi (plumes) simili a quelli di Encelado.

La newsletter del NASA Jet Propulsion Laboratory (vedi note a fondo articolo) mi aveva preannunciato la pubblicazione degli articoli al riguardo (link 1 e link2), e successivamente anche una diretta video su Facebook, nella quale diversi esperti del settore avrebbero discusso di queste scoperte con i media e il pubblico.

Man mano che la diretta procedeva, com’era prevedibile i media di tutto il mondo si sono lanciati nella corsa per avere l’esclusiva, ottenere più informazioni possibili riguardo queste straordinarie notizie. Sarà stata l’eccitazione del momento o il desiderio di comunicare il prima possibile le novità al pubblico, o altro…ma sta di fatto che la conferenza non era ancora finita, eppure sui social media si potevano già leggere i primi post del tipo “NASA annuncia la scoperta di vita su Encelado“, o cose del genere. Nei momenti a seguire post simili si sono letteralmente moltiplicati, assieme a quelli che (fortunatamente) riportavano le notizie come stavano, senza cedere ai voli di fantasia o interpretazioni del tutto personali, per non parlare dei telegiornali: questo chiaramente ha generato in molti un po’ di confusione, tant’è che il giorno successivo già in molti si chiedevano “Ma quindi cos’ha scoperto la NASA di preciso?“.

In questo articolo cercheremo di rispondere assieme a questa domanda!

Analizzeremo tutto quello che gli esperti della NASA ci hanno raccontato giovedì sera, e cercheremo di capire quindi quali siano le implicazioni di queste scoperte fondamentali per l’esplorazione del nostro Sistema Solare ed anche per quanto riguarda la ricerca Astrobiologica.

Idrogeno molecolare su Encelado

L’articolo pubblicato su Science riguardo Encelado descrive il ritrovamento di una molecola molto importante nei gas che costituiscono i plumes, o pennacchi, che si rinvengono nell’emisfero sud di questa luna ghiacciata: l’idrogeno (H2). Secondo gli scienziati, questa molecola deriverebbe da attività idrotermali sul fondo dell‘oceano di Encelado, coperto da una crosta ghiacciata spessa almeno 5 Km, e che si stima essere profondo circa 65 Km.

Schema che mostra le interazioni dell’acqua con le rocce sul fondo dell’oceano di Encelado per produrre idrogeno in forma di gas secondo gli scienziati del team Cassini. Credits: NASA/JPL-Caltech/Southwest Research Institute

La sua importanza sta nel fatto che la molecola di idrogeno può potenzialmente costituire una fonte energia di tipo chimico per qualsiasi forma di vita semplice: in poche parole, può rappresentare il nutrimento di microorganismi. L’esperienza terrestre ci insegna che determinati gruppi di Batteri sono in grado di sfruttare l’idrogeno molecolare in combinazione all’anidride carbonica (CO2) disciolta nell’acqua in un processo chiamato metanogenesi: questi organismi, chiamati appunto metanogeni, sono in grado di produrre metano, una delle sostanze alla base della vita sulla Terra e che quindi potrebbe aver giocato un ruolo fondamentale proprio nella sua nascita sul nostro pianeta.

Per come la conosciamo, la vita necessita di 3 ingredienti fondamentali:

  • Acqua liquida, necessaria per creare l’ambiente adatto alle reazioni metaboliche;
  • Almeno una fonte di energia per il metabolismo;
  • Giusta combinazione di elementi chimici, primo fra tutti il carbonio (C), l’idrogeno (H2), l’azoto (N2), l’ossigeno (O2), fosforo (principalmente in forma di fosfato, PO3-4) e lo zolfo (S).

Con questo ritrovamento, Cassini ha sostanzialmente dimostrato che Encelado, una piccola luna di ghiaccio, distante un miliardo di miglia dal Sole, presenta tutti gli ingredienti di base elencati sopra, necessari all’abitabilità: la sonda non ha ancora trovato tracce concrete di fosforo e zolfo, tuttavia gli scienziati sospettano la loro presenza, dato che il nucleo di Encelado dovrebbe essere chimicamente simile meteoriti che li contengono entrambi.

Video tratto dal canale youtube del NASA Jet Propulsion Laboratory

La sonda ha rilevato per la prima volta tracce di idrogeno nei plumes di Encelado il 28 Ottobre 2015, durante uno dei passaggi più vicini alla luna ghiacciata: dalle osservazioni successive, gli scienziati hanno determinato che circa il 98% dei gas emessi sembra essere composto da acqua, l’1% da idrogeno molecolare e il restante rappresenta una miscela di molecole tra le quali, anidride carbonica, metano e ammoniaca.

Ultimo, forse la cosa più importante, Cassini non è progettata per rilevare forme di vita nei pennacchi di Encelado, dei quali peraltro gli scienziati non erano a conoscenza prima che la sonda li intercettasse in uno dei suoi primi viaggi attorno al satellite.

Anche Europa “sbuffa”: pennacchi anche sulla luna gioviana

L‘articolo pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal Letters dal team di ricerca del Telescopio Hubble, riporta le osservazioni effettuate su Europa a partire dal 2016, periodo in cui è stato visto eruttare un pennacchio dalla superficie della luna ghiacciata, nella stessa regione in cui, nel 2014, c’era stato un simile avvistamento.

Queste immagini mostrano a 2 anni di distanza l’eruzione di un sospetto pennacchio nella stessa regione della luna Europa. Assieme, le immagini costituiscono una prova del fatto che i plumes su Europa siano un reale fenomeno intermittente sulla superficie del satellite: entrambe sono state immortalate all’ultravioletto tramite lo Spettrografo di Hubble nell’ambito della missione Galileo. Credits: NASA/JPL-Caltech

Le nuove immagini mostrano un pennacchio che si innalza a 100 Km sopra la superficie di Europa, mentre quello osservato nel 2014 si stimava fosse alto solamente la metà. La cosa importante è che entrambi sembrano trovarsi in corrispondenza di una regione stranamente calda della superficie del satellite, nella quale Galileo gia nel 1990 aveva evidenziato tracce di fratture nel ghiaccio.

I ricercatori sostengono che, analogamente ad Encelado, queste eruzioni possano essere indicative della fuoriuscita di acqua in forma di vapore acqueo dall’interno della luna. Hubble continuerà a monitorare Europa in cerca di altre evidenze e nell’ottica di determinare la frequenza con cui questi fenomeni di eruzione si verificano.

Con i loro studi, sia Cassini sia Hubble apriranno la strada alle future esplorazioni di questi mondi ghiacciati e dei loro oceani nascosti.

In particolare, entrambe le missioni saranno molto importanti perchè getterano le basi della missione Europa Clipper, programmata per il 2020.

Note

il NASA Jet Propulsion Laboratory è uno dei distaccamenti più importanti della NASA: si trova a Pasadena, in California, e si occupa della progettazione, gestione e costruzione della maggior parte degli spacecrafts e strumenti robotizzati utilizzati nelle missioni della NASA, da quelle terrestri a quelle mirate all’esplorazione del nostro Sistema Solare e dell’Universo.

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Info sull'Autore

Lisa Foschi
Laureata in Scienze Biologiche all'Alma Mater Studiorum di Bologna, attualmente sta continuando i suoi studi universitari alla Laurea Magistrale in Biodiversità ed Evoluzione presso lo stesso Ateneo. La sua aspirazione è quella di intraprendere la carriera di biologa evoluzionista per poter un giorno diventare anche astrobiologa. I suoi interessi accademici sono orientati verso Astronomia, Fisica, Antropologia e Storia dell'evoluzione. Adora i videogames, la letteratura, gli anime giapponesi e il disegno.

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