Per un ristretto gruppo di scienziati, invece, che spesso vivono letteralmente con la testa nel cielo, questa parola per un po' di tempo li aveva proiettati a più di un miliardo di chilometri dalla Terra, in un luogo che ancora rappresentava il labile confine tra la razionale realtà e un mirabolante sogno, quasi proibito, mai confermato, almeno in pubblico, ma molto spesso immaginato e sperato.
A circa un miliardo e mezzo di chilometri dalla Terra si trova un complesso sistema di corpi celesti, il cui perno è Saturno, costituito dai suoi magnifici anelli e circondato da decine di lune. Molte sono piccoli asteroidi mezzi ghiacciati poco o per nulla interessanti, soprattutto se confrontate con alcuni satelliti decisamente più intriganti.
Probabilmente avrete sentito parlare di Titano, della sua complessa atmosfera e delle sue splendide spiagge modellate da mari di metano liquido. Ne ho parlato in abbondanza anche su questo blog, per questo non mi ripeterò.
In mezzo a questa selva di lune e anelli, un piccolo manufatto umano, partito dalla Terra nel 1997 e arrivato a destinazione nel 2004, sta scorrazzando in lungo e in largo da 11 anni, cercando di carpire i segreti di questo minuscolo angolo di Universo. Dopo aver svelato la complessa natura degli anelli, mostrato la silenziosa ed elegante danza delle lune, svelato la dinamica e violenta natura dell'atmosfera di Saturno, mostrato i mari e le tempeste di Titano, ha permesso a quel ristretto gruppo di scienziati sognatori di trasformare quella forte sensazione, censurata dall'etica professionale, quel sogno proibito, in certezza.
Encelado possiede infatti al suo interno un immenso oceano di acqua liquida calda, con una salinità simile a quella degli oceani terrestri, che avvolge tutto il corpo celeste e mostra arricchimenti di minerali dovuti a un'attività idrotermale. A una profondità media di circa 35 chilometri, questo oceano globale si pensa possa essere spesso 10 chilometri e di fatto contenere, in proporzione, una quantità d'acqua ben maggiore rispetto a quella degli oceani terrestri (in proporzione alla massa solida, non in termini assoluti!).
Che sotto la crosta di Encelado si nascondesse dell'acqua liquida non è una novità. Prove dirette si sono iniziate ad accumulare già nel 2005, un anno dopo l'arrivo della sonda Cassini, ma si sa che affermazioni straordinarie richiedono prove altrettanto straordinarie e una pazienza non da meno.
Ora, a distanza di 10 anni dai primi indizi, il quadro è abbastanza chiaro e ci mostra un corpo celeste che potrebbe balzare al primo posto tra i luoghi, oltre la Terra, nei quali cercare forme di vita.
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| Geyser d'acqua su Encelado |
Nel Marzo 2015, sempre le analisi della sonda Cassini hanno mostrato che quest'acqua non è pura e nemmeno fredda. Nei giganteschi geyser, infatti, la sonda ha rivelato minuscoli grani di roccia. Analisi e siulazioni hanno stabilito che questi granelli sono il risultato di un'intensa attività idrotermale. L'acqua nelle profondità viene riscaldata fino a 90°C e si mischia con grandi quantità di minerali presenti nelle rocce di Encelado. L'attività idrotermale è frequente sulla Terra e rappresenta un habitat ideale e stabile per tanti micro organismi.
Pochi giorni fa, infine, l'ultima novità. Fino a poco tempo fa si discuteva su quanta acqua liquida ci fosse nelle profondità di Encelado, ovvero quanto fosse esteso e profondo quell'oceano che alimentava i geyser del polo sud. Si pensava inizialmente che fosse confinato a quelle regioni, ma alla fine si è scoperto che non è così.
Analizzando in dettaglio i movimenti del satellite, gli scienziati della NASA hanno scoperto la pistola fumante che ha fatto propendere per un oceano globale. Il termine tecnico è librazione, ma detto in questi termini non comunica molto.
Osservando attentamente 7 anni di immagini in alta risoluzione, gli astronomi della NASA si sono accorti che oltre alla classica rotazione attorno al proprio asse, la superficie di Encelado oscilla periodicamente un po' più avanti e un po' più indietro. Questo è l'effetto della librazione, che possiamo vedere anche con la nostra Luna. Bene, calcoli alla mano (e qui dobbiamo fidarci!), gli scienziati hanno capito che l'oscillazione della crosta di Encelado è troppo marcata per essere prodotta da un unico corpo rigido in rotazione. Simulazioni alla mano, se tra il nucleo di Encelado e la crosta si inserisce un oceano d'acqua, si ottiene l'effetto osservato. La crosta galleggia letteralmente sull'oceano liquido ed è distaccata dal nucleo del satellite molto più massiccio. L'acqua è un buon lubrificante, quindi di fatto separa bene la sottile crosta dal resto solido del satellite. L'effetto netto è quindi ben comprensibile: la crosta è molto poco massiccia, quindi ben più mobile dell'interno, che invece è molto più massiccio e oscillerebbbe di meno. Se Encelado fosse stato "un pezzo unico" l'effetto della librazione sarebbe stato molto più ridotto di quanto osservato. Di conseguenza, l'unica spiegazione plausibile per questo comportamento è che l'oceano sottostante debba ricoprire tutto il satellite.
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| Terme su Encelado |
La risposta (al momento parziale) si può trovare nella sua posizione all'interno del sistema di Saturno. In orbita a soli 180 mila chimometri dalla sommità delle nubi del gigante gassoso, il piccolo satellite, di soli 500 km di diametro, sperimenta enormi forze mareali da miliardi di anni. Se sulla Terra la Luna, 81 volte meno massiccia del nostro pianeta, è sufficiente per innalzare il livello dei mari di più di 10 metri e persino deformare la crosta rocciosa, immaginate cosa può succedere a un corpo celeste che si trova a 180 mila chilometri da un pianeta 95 volte più massiccio della Terra e 7500 volte più della Luna.
Le maree che sperimenta Encelado sono quindi violentissime e in grado di generare, per attrito, grandi quantità di calore all'interno del satellite a causa del continuo stiramento che subiscono le rocce. Questo è, probabilmente, il calore che da miliardi di anni permette al satellite di possedere abbastanza energia per trasformare il ghiaccio d'acqua in acqua liquida sotto la superficie, grazie anche alla pressione che gli strati superficiali esercitano su questo strato (da ricordare infatti che per avere acqua liquida servono temperature e pressioni giuste, non basta solo uno dei due fattori!).
L'acqua liquida si scalda e si arricchisce di minerali in alcuni punti geologicamente più attivi di altri, proprio come succede nelle profondità oceaniche della Terra.
Compressa dalla crosta sovrastante, cerca di farsi strada tra le strette fessure, proprio come sulla Terra il magma cerca di insinuarsi in ogni spaccatura per poter arrivare in superficie. Risalendo verso la superficie a grande velocità, alla fine viene proiettata nello spazio aperto, una zona in cui la temperatura precipita a -198°C e la pressione va a zero. L'acqua congela quindi all'istante formando miliardi di finissimi cristalli di ghiaccio che si innalzano per centinaia di chilometri. Molta di quest'acqua ghiacciata lascia per sempre Encelado e va ad alimentare gli splendidi anelli di Saturno; una parte ricade sotto forma di neve, imbiancando e ringiovinendo la brillante superficie del satellite.
In realtà questo meccanismo dovuto alle maree non è per niente chiaro, ancora. In particolare, non si resce a giustificare in modo adeguato la provenienza del calore immenso che serve per mantenere liquida l'acqua dell'oceano di Encelado, né come si formino questi presunti punti caldi che generano le sorgenti idrotermali.
Al di là di delle questioni riguardanti i meccanismi di riscaldamento di Encelado, la domanda che senz'altro interessa più di tutte è: ci sarà vita in questo oceano liquido?
La risposta è: non lo sappiamo. Dobbiamo imparare a separare le senzazioni e i desideri da quello che è la nostra conoscenza della realtà. Attualmente su Encelado potrebbe esserci di tutto ma di prove non ne abbiamo.
Possiamo provare a dare una linea guida sobria e verosimile; un punto di vista plausibile con le nostre conoscenze attuali che sono però lungi dall'essere complete (quindi, mi raccomando, prudenza!). Sappiamo allora che l'acqua liquida è, sulla Terra, sinonimo di vita, soprattutto se ricca di minerali. Conosciamo molte sorgenti termali sottomarine dove la vita non solo ha prosperato ma è anche riuscita a sopravvivere a situazioni molto ostili che invece l'hanno cancellata a più riprese in altri luoghi in apparenza migliori. Questo ci fa ben sperare e di certo al momento Encelado è il luogo migliore nel quale sognare di trovare qualche semplice forma di vita, e forse anche il più facile su cui poter fare indagini. Al contrario di Europa, satellite di Giove che possiede anch'esso un grande oceano liquido sotto la crosta, se l'oceano di Encelado pullulasse di forme di vita queste verrebbero espulse dalle centinaia di geyser scoperti dalla sonda Cassini. Non sarebbe quindi necessario scavare un impossibile buco profondo decine di chilometri per capire cosa ci sia lì sotto, ma analizzare la nuvola ghiacciata che si libera nello spazio. E questa, al momento, è quell'insperata prospettiva, attuabile anche con la nostra tecnologia, che ci farà sognare a occhi aperti il giorno in cui un uomo o, meglio, una sonda automatica, si poserà su questo sorprendente corpo celeste e tenterà di dare la risposta alla domanda più antica di sempre, il sacro Graal della scienza e, forse, della nostra intera esistenza. Rispetto a 10 anni fa, ora la risposta sembra essere molto più vicina, nello spazio e nel tempo, di quanto si potesse immaginare.
Per approfondire: https://www.nasa.gov/press/2015/march/spacecraft-data-suggest-saturn-moons-ocean-may-harbor-hydrothermal-activity/
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4718
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