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Spazio e Scienze

NASA: possibile vita su Encelado, la luna di Saturno

La NASA ha annunciato che sulla luna di Saturno Encelado potrebbero esistere le condizioni per lo sviluppo di forme di vita. Contestualmente i ricercatori del telescopio spaziale Hubble hanno segnalato ulteriori prove sull'esistenza di pennacchi che fuoriescono dalla luna di Giove, Europa.

La NASA ha annunciato nell'attesa conferenza di questa sera una delle scoperte più importanti della sonda Cassini: in uno studio che sarà pubblicato domani sulla rivista Science gli scienziati spiegano che sulla luna di Saturno, Encelado, potrebbero esistere condizioni favorevoli per lo sviluppo della vita. Contestualmente i ricercatori del telescopio spaziale Hubble hanno segnalato ulteriori prove sull'esistenza di pennacchi che fuoriescono dalla luna di Giove, Europa.

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Un successo per le due missioni veterane della NASA, che ampliano i dettagli su due delle lune ghiacciate di Giove e Saturno, aumentando ulteriormente l'interesse scientifico di questi e di altri "mondi oceanici" nel nostro Sistema Solare.

Per correttezza d'informazione è da sottolineare che non c'è ancora la certezza assoluta sul fatto che Encelado ospiti la vita. Gli indizi a favore di questa ipotesi tuttavia aumentano.

Se vi sembra poco sappiate che Thomas Zurbuchen, amministratore associato dello Science Mission Directorate della NASA, ha spiegato nel corso della conferenza che "questi risultati dimostrano come ci stiamo avvicinando a trovare una risposta alla domanda se siamo davvero soli o no.

 

In particolare, durante uno dei flyby effettuati da Cassini nel 2015 gli strumenti hanno rilevato nei pennacchi informazioni da cui emerge la presenza di idrogeno e anidride carbonica: "ingredienti critici per il processo noto come metanogenesi", ossia la produzione di metano da parte di microrganismi. Questo indica che l'annuncio di oggi (e l'articolo di domani in cui ci saranno maggiori dettagli tecnici) non è una novità in assoluto, ma nulla toglie al fatto che sarà interessante capire la strada che ha portato gli scienziati a trarre conclusioni così forti.

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Crediti: NASA/JPL-Caltech

Vediamo di fare il punto della situazione, partendo dalla scoperta della sonda Cassini. Per chi non lo ricordasse si tratta di un orbiter che è entrato in orbita attorno a Saturno il 1 luglio del 2004. Il suo lavoro si è concentrato appunto nel sistema di Saturno, in cui oltre a scattare foto memorabili, fra cui molte degli anelli, ha portato avanti studi senza precedenti su alcuni dei suoi satelliti naturali.

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Encelado è l'oggetto più brillante del Sistema Solare e proprio i dati raccolti da Cassini hanno permesso agli scienziati di ipotizzare che sotto alla sua superficie ghiacciata c'è un grande oceano sotterraneo di acqua salata con fondale roccioso. Inoltre le camere hanno immortalato getti di materiale ghiacciato emessi alla velocità di circa 400 m/s e che si estendono per centinaia di miglia nello Spazio.

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Encelado

Materiale costituito da un mix di ghiaccio d'acqua, gas volatili, vapore acqueo, anidride carbonica, monossido di carbonio e anche semplici prodotti chimici organici, che fuoriesce da delle strutture sulla superficie di Encelado (situate in corrispondenza del polo Sud della luna) note come "Tiger stripes".

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Crediti: NASA/JPL-Caltech

A questo punto la domanda che tutti si sono posti è: "c'è vita su Encelado?", o meglio, è possibile che sotto alla crosta ghiacciata ci siano le condizioni per lo sviluppo di forme di vita? Una domanda a cui non avremo una risposta definitiva fino a quando non invieremo una o più missioni ad hoc. Ma è un'ipotesi a cui la comunità scientifica lavora da tempo, le proposte non sono certo mancate.


 

In passato si è ipotizzato l'invio di una sonda capace di volare attraverso i pennacchi. Sicuramente più semplice (e meno costoso) predisporre un orbiter che effettui un certo numero di flyby (passaggi ravvicinati) piuttosto che far atterrare un lander equipaggiato in modo da poter trapanare la crosta ghiacciata (di cui non si conosce esattamente lo spessore) e raccogliere campioni.

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Encelado, ricostruzione della struttura interna

Un primo concept era stato battezzato Life Investigation for Enceladus (LIFE) e una volta raccolti i campioni avrebbe dovuto portarli sulla Terra per le analisi approfondite. 

Per saperne di più: Campioni dall'oceano extraterrestre di Encelado: ecco il progetto per portarli sulla Terra

Europa

Per passare all'omaggio di Hubble bisogna spostarsi su Giove, attorno a cui orbita il secondo oggetto cosmico di cui si è parlato nell'annuncio NASA. Europa, una luna ghiacciata leggermente più piccola della nostra Luna, che è ritenuta uno dei migliori candidati del Sistema Solare ad ospitare la vita extraterrestre.

Europa infatti possiede un oceano salato sotto alla crosta di ghiaccio, e questo mare è apparentemente in contatto con il mantello roccioso della luna, il che secondo gli scienziati renderebbe possibile una serie di reazioni chimiche complesse.

Inoltre, i ricercatori stimano che il fondale dell'oceano di Europa nasconda anche camini idrotermali che costituiscono una fonte potenziale di energia per le forme di vita, sempre che esistano nelle profondità oscure.

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L'Hubble Space Telescope ha il merito di avere rilevato segni di eruzioni di geyser su Europa. Adesso resta da vedere se e quando partiranno delle missioni alla volta di questo satellite naturale.

La NASA aveva ipotizzato tempo fa una missione con un orbiter che avrebbe dovuto effettuare circa 45 passaggi ravvicinati di Europa nel corso di due anni e mezzo circa. Fra gli strumenti ipotizzati c'erano una telecamera grandangolare e una ad angolo stretto, che durante i passaggi ravvicinati dovrebbero mappare quasi il 90 percento della superficie di Europa con una precisione fino a 50 metri.

 

Si parlava poi di altri due strumenti – un magnetometro e una sonda magnetica – deputati a determinare lo spessore dello strato di ghiaccio di Europa, la profondità e la salinità del suo mare. Più un radar capace di penetrare il ghiaccio per fornire maggiori dettagli sulla crosta ghiacciata della luna, e un rilevatore di calore per individuare siti attivi su Europa – per esempio aree con pennacchi di vapore acqueo. Infine, uno spettrometro a infrarossi dovrebbe avere il compito di mappare la composizione della superficie di Europa per indagare sulla composizione del materiale bruno-rossastro che ricopre le grandi fratture sulla luna.

Europa
Europa

Da notare che la suddetta missione di flyby sarebbe volta unicamente a sondare l'abitabilità della luna, non alla ricerca di segni di vita. Si è ipotizzato anche l'invio un un lander con un trapano.

L'annuncio della NASA del 13 aprile non ha fornito novità su altre due lune del Sistema Solare che attirano l'attenzione degli scienziati. Dato che potrebbero comunque essere protagoniste di missioni future vista la loro vicinanza alle due protagoniste della scena odierna, diamogli un'occhiata.

 

Titano

Nel sistema di Saturno oltre a Encelado c'è Titano. Anche qui i dati che abbiamo li dobbiamo a Cassini, il cui nome originario era Cassini-Huygens, perché oltre all'orbiter c'era anche la probe Huygens, che il 14 gennaio 2005 ha raggiunto la superficie di Titano, una luna che è considerata dalla comunità scientifica come un Earth-like world, ovvero un mondo simile alla nostra Terra. Ci sono fiumi, laghi, mari, montagne di ghiaccio e dune equatoriali. Non vi è acqua ma metano ed etano allo stato liquido proveniente da piogge generate da nuvole di idrocarburi.

 

Misure dell'atmosfera di Titano hanno rivelato la presenza di carbonio e azoto come principali costituenti, e poi composti organici in piccole quantità e altre sostanze chimiche che includono propilene e acido cianidrico velenoso. La varietà di prodotti chimici osservati indica una chimica complessa e ricca proveniente da metano e azoto che evolvono in molecole complesse, eventualmente formando smog che circonda la luna ghiacciata. Si ritiene che piogge di metano ed etano cadano dalle nuvole in atmosfera generando i fiumi e laghi osservati ma la fonte ultima del metano non è ancora chiara.

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Numerose misure di gravità su Titano sembrano suggerire anche per questa luna la presenza di un oceano sotterraneo. Huygens, durante la sua discesa, ha misurato segnali radio che indicano la presenza di un oceano da circa 55 a 80 km di profondità sotto la superficie di Titano. Con questa scoperta anche questa luna si aggiunge alla lista dei corpi del Sistema Solare che potrebbero contenere potenziali ambienti abitabili.

Ritratto di Titano scattato da Cassini il 4 dicembre 2015
Ritratto di Titano scattato da Cassini il 4 dicembre 2015

Anche in questo caso si è più volte ipotizzata una missione esplorativa. La NASA tempo fa finanziò gli studi per un sottomarino da spedire su Titano: l'idea era quella di far tuffare il manufatto umano nel Kraken Mare, il più grande lago di Titano con una superficie stimata di 1000 km e una profondità di circa 300 metri, per fargli condurre studi sui fenomeni oceanografici, la composizione chimica dell'"acqua" e la mappatura delle correnti marine sia in superficie sia sui fondali.

Gli strumenti a disposizione per condurre le indagini scientifiche dovrebbero comprendere un sensore meteorologico, un sistema di illuminazione, telecamere, sensori di luce, di profondità, un sistema di raccolta e analisi di campioni e un sonar a scansione laterale. Previste inoltre antenne sui lati per mantenere le comunicazioni con la Terra direttamente o tramite un orbiter, quando il sottomarino è in superficie.

I laghi di Titano
I laghi di Titano

Non solo: secondo studi recenti potrebbe persino esserci la possibilità che su questa luna esistano forme di vita che non necessitano di acqua. Ma tutte le ipotesi sono da verificare, dato che non sappiamo molto sull'attività geologica di questo satellite.

kraken mare

Ganimede

Restando fra le lune gioviane invece, oltre ad Europa c'è Ganimede, il satellite più grande del Sistema Solare, che come Europa ha un oceano sotto alla sua superficie ghiacciata, che la rende un luogo potenziale per la vita. In questo caso la missione in programmazione è farina del sacco dell'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e non della NASA.

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Anche qui poi c'è lo zampino del telescopio spaziale Hubble: grazie allo studio condotto nel 2015 con questo strumento si è appreso che dovrebbe esserci un oceano di acqua salata sotto alla superficie. Hubble ha esaminato le aurore polari e le differenze fra i campi magnetici di Ganimede e di Giove, e dalle oscillazioni rilevate si deduce che probabilmente l'oceano sotto alla crosta ghiacciata è salato, anzi più salato degli oceani della Terra.

Ganimede

La quantità di acqua presente sarebbe maggiore di quella presente sulla Terra, e il mare potrebbe avere una profondità di 100 km. La pressione sul fondo del mare di Ganimede sarebbe compresa fra circa 15.000 e 20.000 bar, il che significa che l'acqua potrebbe formare una specie di strato ghiacciato: una condizione che non favorisce lo sviluppo della vita.