La luna di Saturno Encelado rappresenta un’opportunità unica nel nostro Sistema Solare per cercare prove di vita, dato il suo oceano abitabile e i pennacchi di vapore che depositano materiale oceanico organico sulla superficie. Sappiamo che l’oceano di Encelado è abitabile grazie alle misurazioni di Cassini. Sappiamo che c’è acqua liquida, energia e le sostanze chimiche carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Questi sono gli ingredienti necessari per la vita come la conosciamo.
La luna di Saturno Encelado rappresenta un’opportunità unica nel nostro Sistema Solare per cercare prove di vita, dato il suo oceano abitabile e i pennacchi di vapore che depositano materiale oceanico organico sulla superficie.
Un articolo di Amanda R. Hendrix, Senior Scientist del Planetary Science Institute, afferma che un’ampia quantità di pennacchi organici relativamente incontaminati potrebbe essere misurata dagli strumenti inviati sulla superficie di Encelado.
“Possiamo imparare molto sulle potenziali biofirme nell’oceano di Encelado inviando una missione sulla superficie di Encelado. In precedenza, si pensava che per campionare il materiale più fresco dell’oceano di Encelado, fosse necessario volare attraverso il pennacchio e misurare i grani e i gas del pennacchio. Ma ora sappiamo che si può atterrare sulla superficie ed essere sicuri che i nostri strumenti possono misurare le sostanze organiche del pennacchio relativamente incontaminate, provenienti dall’oceano”, ha detto Hendrix, autore principale di “Low effective ultraviolet exposure ages for organics at the surface of Enceladus” che appare su Communications Earth & Environment.
“Sappiamo che l’oceano di Encelado è abitabile grazie alle misurazioni di Cassini. Sappiamo che c’è acqua liquida, energia e le sostanze chimiche carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Questi sono gli ingredienti necessari per la vita come la conosciamo”, ha detto Hendrix.
“Encelado è un mondo oceanico: ospita un oceano liquido sotto una superficie ghiacciata. Ci sono almeno diversi mondi oceanici nel nostro Sistema Solare, ma Encelado è speciale perché sta spruzzando il suo materiale oceanico nello spazio attraverso il suo pennacchio di vapore e ghiaccio del polo sud, il che significa che gli strumenti della sonda Cassini sono stati in grado di caratterizzare l’oceano mentre la sonda volava attraverso il pennacchio di Encelado”.
“Fortunatamente, per questo studio, anche se alcuni dei grani del pennacchio vengono espulsi nel sistema di Saturno, quasi il 90% dei grani ricadono sulla superficie della luna, il che probabilmente significa che il materiale oceanico – comprese le sostanze organiche – si trova proprio sulla superficie”.
Le molecole organiche che si trovano nel pennacchio di Encelado, includono molecole come il metano (CH4) e l’etano (C2H6), insieme a molecole più complesse.
Le sostanze organiche possono essere processate, o trasformate chimicamente, dai fotoni dell’ultravioletto solare (UV) e da particelle cariche come gli elettroni.
Ma se vogliamo scoprire se nei grani del pennacchio sono presenti biofirme derivate dall’oceano, abbiamo bisogno che questi grani siano il più possibile incontaminati e non esposti ai raggi UV”, ha detto Hendrix.
In questo studio, Hendrix ha utilizzato i dati del telescopio spaziale Hubble e della sonda Cassini per stimare la profondità con cui i fotoni UV possono penetrare nella superficie rivestita di granuli del pennacchio di Encelado.
“Quello che abbiamo scoperto in questo studio è che ci sono luoghi sulla superficie di Encelado in cui potremmo atterrare con un veicolo spaziale e prelevare un campione – e staremmo misurando sostanze organiche relativamente incontaminate”, ha detto Hendrix.
“Questo perché i fotoni dell’ultravioletto solare (UV) non penetrano molto in profondità nella superficie ghiacciata. Questi fotoni UV solari dannosi penetrano solo per circa 100 micrometri nella superficie ghiacciata. Questa è la larghezza di un paio di capelli umani! In questo modo la parte superiore della superficie viene esposta a quei fotoni UV dannosi, ma solo una percentuale delle sostanze organiche viene trasformata chimicamente, e quindi abbastanza presto il materiale viene coperto da materiale più fresco.
E i grani più profondi non subiscono ulteriori trasformazioni, perché ai fotoni UV viene impedito di interagire con il materiale più profondo. I grani del pennacchio appena depositati fungono da scudo per il materiale sottostante. Agiscono come una crema solare!”
“Idealmente, vogliamo un giorno campionare sostanze organiche relativamente incontaminate derivate dall’oceano atterrando sulla superficie di Encelado. Questo risultato è importante perché ci dice che ci saranno molte sostanze organiche relativamente incontaminate disponibili per il campionamento, perché la profondità di penetrazione di quei fotoni UV dannosi è così bassa. I grani leggermente più profondi non sono stati esposti molto ai raggi UV, quindi ciò significa che le sostanze organiche hanno una bassa età di esposizione”, ha detto Hendrix.
“Poiché la luce UV altera prontamente le molecole organiche, la profondità con cui tale luce viaggia nella superficie di un mondo coperto di ghiaccio è davvero importante. Con le brevi profondità di penetrazione UV trovate, i nostri risultati assicurano che c’è un ampio materiale organico rinchiuso e conservato nei ghiacci di Encelado che può essere ricondotto al suo oceano”, ha detto il co-autore Christopher House della Penn State University.
“È impressionante pensare che con la tecnologia conosciuta, possiamo facilmente accedere a un sacco di materiale organico da un oceano extraterrestre abitabile”.
Foto: NASA / JPL-Caltech / SSI / Kevin M. Gill
