Cassini e Hubble Rivelano Novità sui Pianeti Ricoperti da Oceani del Sistema Solare


Illustrazione d'artista di Cassini in viaggio attraverso il pennacchio di Encelado nel 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech
Illustrazione d'artista di Cassini in viaggio attraverso il pennacchio di Encelado nel 2015. Credit: NASA/JPL-Caltech

Due sistemi (quello di Giove e quello di Saturno) e due mondi ghiacciati interamente ricoperti da oceani, Europa ed Encelado: sono loro i protagonisti di due pubblicazioni apparse ieri a carico delle storiche missioni Cassini e Hubble Space Telescope, che hanno riacceso subito l’attenzione su entrambi i pianeti.

Cassini, secondo quanto riportato dall’articolo su Science, ha identificato, durante la sua ultima e più profonda immersione del 28 ottobre 2015 nei getti di gas e materiali giacciati espulsi dalla superficie, la presenza di gas d’idrogeno proveniente dal fondo oceanico – e causato probabilmente da attività idrotermale – che si sta riversando nella calotta superficiale di Encelado, satellite di Saturno. Questo elemento potrebbe essere la fonte da cui diverse forme di vita sarebbero in grado di produrre una grande quantità di energia: mediante il processo noto come “metanogenesi” (il cui nome proviene dalla produzione di metano come prodotto secondario) dei batteri potrebbero infatti ottenere energia combinando l’idrogeno con l’anidride carbonica dissolta nell’acqua.

Credit: NASA/JPL-Caltech
Credit: NASA/JPL-Caltech

Questa reazione chimica è annoverata tra i primi processi che hanno sostenuto l’evoluzione della vita, e potrebbe essere stata addirittura fondamentale per la comparsa della vita sul nostro pianeta. “La conferma che energia chimica necessaria per la vita esista nell’oceano di una piccola luna di Saturno è una pietra miliare importante nella nostra ricerca di mondi abitabili al di là della Terra,” racconta Linda Spilker, ricercatrice del progetto Cassini presso il Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, California. Con questa scoperta infatti, Encelado ha mostrato di avere quasi tutti gli ingredienti necessari allo sviluppo della vita, tra cui carbonio, azoto, ossigeno ed ora anche idrogeno, oltre che la presenza di acqua liquida e la possibilità di produrre energia per sostenere il metabolismo. All’appello mancano ancora fosforo e zolfo, di cui non è stata confermata la presenza negli oceani, ma gli scienziati sospettano che ci siano tenendo conto del fatto che il nucleo roccioso di Encelado potrebbe essere chimicamente simile ai meteoriti (in cui entrambi gli elementi abbondano).

Dall’analisi della composizione dei getti di materiale in cui Cassini si è immersa è stato determinato che circa il 98% del gas è vapore acqueo, circa l’1% è idrogeno e la restante componente è una miscela di molecole tra cui compaiono anidride carbonica, metano ed ammoniaca. Le misure sono state effettuate dallo Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS), progettato inizialmente per campionare la regione esterna dell’atmosfera di Titano, altro satellite di Saturno.

Sul The Astrophysical Journal Latters, una seconda pubblicazione ha riportato invece le ultime scoperte dello Spece Telescope Imaging Spectrograph (STIS) a bordo di Hubble, che ha osservato nell’ultravioletto un probabile getto di materiali espulso dalla superficie di Europa – satellite di Giove – nel 2016, nello stesso identico punto in cui Hubble aveva confermato in precedenza la presenza di un pennacchio nel 2014. Le varie riprese portano dunque a pensare che i pennacchi di Europa siano un fenomeno ricorrente, eruttati in maniera intermittente dalla stessa regione della piccola luna.

L'ellisse verde indica la zona in cui è comparso il pennacchio su Europa. La mappa a destra è basata sulle mappe di Galileo. Credit: NASA/ESA/STScI/USGS
L'ellisse verde indica la zona in cui è comparso il pennacchio su Europa. La mappa a destra è basata sulle mappe di Galileo. Credit: NASA/ESA/STScI/USGS

“I pennacchi su Encelado sono associati con regioni più calde, perciò dopo che Hubble ha ripreso questa struttura simile ad un pennacchio su Europa, abbiamo guardato la posizione sulla mappa termica di Galileo,” spiega William Sparks, che ha condotto gli studi sul getto sia nel 2014 che nel 2016 presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimore, Maryland. Il nuovo getto si innalza per circa 100 km, ben il doppio dell’altezza di quello osservato nel 2014: entrambi corrispondono ad una regione inspiegabilmente più calda, che contiene strutture simili a rotture della copertura di ghiaccio, già viste nei tardi anni ‘90 dalla sonda Galileo. “Abbiamo scoperto il candidato pennacchio di Europa è situato esattamente sull’anomalia termica,” prosegue Sparks.

Ad ogni passaggio di Europa di fronte a Giove, qualsiasi struttura intorno ai bordi della luna blocca parte della luce proveniente dal pianeta sul fondo, permettendo a STIS di individuarne la figura. Il team di Sparks proseguirà utilizzando Hubble per monitorare ulteriori esempi di pennacchi nella speranza di determinare la frequenza con cui appaiono.

Giulia Murtas

Fonte: https://www.nasa.gov/press-release/nasa-missions-provide-new-insights-into-ocean-worlds-in-our-solar-system

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