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12.01.2021

È possibile la vita in altri luoghi del Sistema Solare?

 
Europa, luna di Giove. Crediti NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

 

Quando ci domandiamo se un altro corpo celeste possa ospitare la vita, la prima cosa che cerchiamo è l’acqua: l’acqua liquida infatti permette lo svolgersi di reazioni biochimiche fondamentali all’interno delle cellule e il trasporto delle sostanze nutritive all’interno di un organismo. Per questo motivo, quando si osserva un sistema di pianeti intorno a una stella, si cercano sempre i pianeti nella “fascia abitabile”: la zona intorno alla stella in cui le temperature sono adatte a permettere la presenza stabile di bacini di acqua liquida. Nel sistema Solare, solo la Terra si trova in mezzo alla fascia abitabile; ma ci sono altri pianeti o satelliti dove sussistono condizioni particolari che permettono comunque l’esistenza di acqua liquida, e che quindi potrebbero rivelarsi promettenti per la ricerca di forme di vita extraterrestri.

 

Consideriamo Europa, una delle lune di Giove scoperte da Galileo nel 1610. Europa è ricoperta da una crosta ghiacciata; le sonde spaziali inviate nel Sistema Solare esterno, in particolare New Horizons (2007) hanno svelato che la crosta di Europa mostra molti meno crateri da impatto meteoritico di quelli che ci si aspetterebbe su un corpo privo di atmosfera. Ciò significa che Europa è sede di moti interni che ne rimodellano di continuo la superficie. Inoltre, le immagini mostrano delle spaccature, causate probabilmente dall’azione gravitazionale di Giove, la cui forma è diversa da quella che si avrebbe in un corpo compatto. Ciò suggerisce che le parti interna ed esterna di Europa ruotino a velocità differenti, cosa che può verificarsi grazie a uno strato liquido intermedio. Questi e altri indizi sembrano indicare che Europa sia composta da un nucleo metallico ricoperto da uno strato di rocce, a sua volta sovrastato da un oceano di acqua salata. L’intensa forza gravitazionale di Giove e degli altri suoi numerosi satelliti sarebbe in grado di deformare il nucleo di Europa, generando per attrito calore sufficiente a mantenere liquido questo oceano. La vita potrebbe allora essersi sviluppata, sotto forma di organismi chemiosintetici, nei pressi di bocche idrotermali analoghe a quelle che si trovano nei fondali degli oceani terrestri.

 

 

 

 

Un’altra luna interessante è Encelado, satellite di Saturno dotato anch’esso di una superficie ghiacciata e di un numero di crateri relativamente ridotto. Encelado è stato avvicinato nel 2005 dalla sonda Cassini, che ha rivelato l’esistenza di altissimi geyser contenenti vapore acqueo, idrocarburi, ioni ammonio, composti di sodio e, forse, nanoparticelle di silice, anche se gli strumenti di Cassini non hanno permesso di stabilirlo con certezza. I geyser originano da strisce dette “graffi di tigre”, nei pressi del polo sud di Encelado. Tutti questi elementi suggeriscono che all’interno di Encelado si trovi un nucleo di silicati ricoperto da un mantello di acqua che, anche in questo caso, resta liquida grazie al calore sviluppato dalla deformazione gravitazionale del nucleo a opera di Saturno.

 

La più grossa luna di Saturno, Titano, è unica nel suo genere: è infatti l’unico satellite del Sistema Solare dotato di un’atmosfera vera e propria, con una pressione molto simile a quella terrestre e composta da un miscuglio di azoto, metano e altri composti organici più complessi. Inoltre, è l’unico posto conosciuto oltre alla Terra la cui superficie ospita fiumi e laghi di sostanze liquide (in questo caso metano ed etano), come rilevato dal lander Huygens, disceso sulla superficie di Titano nel 2005. Si pensa che gli idrocarburi liquidi in superficie evaporino, risalgano nell’atmosfera, dove reagiscono con la radiazione ultravioletta solare per formare altri composti, e ricadano poi sotto forma di pioggia. Reazioni simili potrebbero essere avvenute sulla Terra per dare luogo alle complesse molecole all’origine della vita.

 

 

Titano, luna di Saturno. Crediti NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

 

Che dire invece dei pianeti? Con una temperatura media di circa 460 °C, una pressione di 91 atmosfere sulla superficie e piogge occasionali di acido solforico, Venere non sembra un posto molto ospitale; ma a un’altitudine di circa 50 km la pressione si fa simile a quella terrestre e alcuni ricercatori hanno speculato che potrebbero trovarvisi, in sospensione tra le nubi acide, colonie di microrganismi in grado di utilizzare la radiazione solare; questo spiegherebbe la presenza di alcune linee scure che si osservano nelle immagini di Venere riprese con filtri ultravioletti. Di recente poi, Venere ha attirato l’attenzione degli astronomi perché nella sua atmosfera sono state misurate concentrazioni insolitamente alte di fosfina, un composto chimico che sulla Terra è prodotto dal metabolismo di alcuni microrganismi anaerobi.

AGGIORNAMENTO: questi rilevamenti sono stati messi in discussione da un nuovo studio secondo il quale l’osservazione della fosfina tra le nubi di Venere sarebbe spiegabile da fonti non biotiche.

 

Infine, non si può parlare di vita extraterrestre senza menzionare Marte: diversi studiosi del passato ritennero l’esistenza dei “marziani” quasi una certezza. Con le prime immagini di Marte ottenute negli anni ’60 queste aspettative si sono molto ridimensionate, e ancor più nel 2007 con la scoperta che la sua superficie è disseminata di ioni molto tossici, i perclorati. La bassissima pressione atmosferica su Marte non permette la permanenza di bacini di acqua liquida stabili: l’acqua tende a passare dallo stato solido direttamente allo stato di vapore per sublimazione. Tuttavia, numerose tracce geologiche sembrano indicare la presenza di bacini e corsi d’acqua in epoche precedenti. Se allora la vita è esistita in passato su Marte, potrebbe aver trovato il modo di sopravvivere al cambiamento di condizioni climatiche che lo ha reso attualmente inospitale; così, alcuni microrganismi resistenti alle basse temperature e alle radiazioni potrebbero trovarsi ad alcuni metri di profondità sotto la superficie. L’interesse per Marte si è ulteriormente risvegliato quando, nel 2019, grazie agli strumenti radar delle sonde orbitanti, è stato trovato un lago sotterraneo di acqua liquida al di sotto della calotta polare meridionale; osservazioni successive hanno mostrato che questo lago sembra far parte di un sistema di bacini sotterranei, in cui si ipotizza che l’alta concentrazione di sali impedisca all’acqua di congelare.

 

 

Per approfondire guarda il video Da Encelado a Europa, tutti gli oceani del Sistema Solare poi leggi l’articolo The future of Mars exploration e infine ripassa i pianeti del sistema solare sul sito della NASA