Gli scienziati che analizzano i dati raccolti dalla sonda Cassini hanno trovato nuove molecole organiche complesse emesse dalla luna di Saturno, Encelado. Si tratta di un chiaro segnale che indica che reazioni chimiche complesse avvengono all’interno del suo oceano sotterraneo. Alcune di queste reazioni potrebbero far parte di catene che portano alla formazione di molecole ancora più complesse, potenzialmente rilevanti dal punto di vista biologico.
Encelado e l’oceano nascosto
Nel 2005, Cassini trovò le prime prove dell’esistenza di un oceano nascosto sotto la superficie ghiacciata di Encelado. Getti d’acqua fuoriuscivano da fratture vicine al polo sud della luna, lanciando granelli di ghiaccio nello Spazio. Più piccoli dei granelli di sabbia, alcuni di questi minuscoli frammenti ricadevano sulla superficie della luna, mentre altri sfuggivano, andando a formare un anello attorno a Saturno che segue l’orbita di Encelado.
L’autore principale, Nozair Khawaja, spiega ciò che già si sapeva:
“Cassini rilevava campioni provenienti da Encelado in continuazione, mentre attraversava l’anello E di Saturno. Avevamo già trovato molte molecole organiche in questi granelli di ghiaccio, inclusi precursori degli amminoacidi“.
I granelli dell’anello possono avere centinaia di anni. Con il tempo, potrebbero essere stati “alterati” dalle intense radiazioni spaziali. Gli scienziati volevano quindi analizzare granelli freschi, espulsi molto più recentemente, per capire meglio cosa stia accadendo nell’oceano di Encelado.
Fortunatamente, i dati erano già disponibili. Nel 2008, Cassini volò direttamente attraverso il getto ghiacciato. Granelli appena espulsi, solo pochi minuti prima, colpirono lo strumento Cosmic Dust Analyzer (CDA) della sonda a circa 18 km/s. Non erano solo i granelli più freschi mai rilevati da Cassini, ma anche i più veloci.
La velocità era importante. Khawaja spiega il perché: “I granelli contengono non solo acqua congelata, ma anche altre molecole, comprese quelle organiche. A velocità di impatto più basse, il ghiaccio si frantuma e il segnale dei cluster di molecole d’acqua può mascherare quello di alcune molecole organiche. Ma quando i granelli colpiscono il CDA a velocità elevate, le molecole d’acqua non si aggregano e abbiamo la possibilità di vedere segnali che prima erano nascosti“.
La scoperta
Ci sono voluti anni per accumulare conoscenze dai precedenti sorvoli e poi applicarle per decifrare questi dati. Ora, il team di Khawaja ha rivelato quali molecole erano presenti nei granelli di ghiaccio freschi. È stato osservato che alcune molecole organiche già rilevate nell’anello E erano presenti anche nei granelli freschi. Questo conferma che si formano all’interno dell’oceano di Encelado.
Sono state trovate inoltre molecole del tutto nuove, mai viste prima nei granelli di Encelado. I frammenti molecolari rilevati comprendevano composti alifatici, esteri/alcheni (etero)ciclici, eteri/etili e, probabilmente, composti contenenti azoto e ossigeno.
Sulla Terra, queste stesse molecole partecipano a catene di reazioni chimiche che portano alla formazione di molecole più complesse, essenziali per la vita.
“Ci sono molti possibili percorsi che, a partire dalle molecole organiche trovate nei dati di Cassini, potrebbero portare a composti biologicamente rilevanti, il che aumenta la probabilità che la luna sia abitabile“, afferma Khawaja. “Nei dati c’è ancora molto altro che stiamo esplorando, quindi non vediamo l’ora di scoprire di più in futuro“.
Il co-autore Frank Postberg aggiunge: “Le molecole che abbiamo trovato nel materiale appena espulso dimostrano che le molecole organiche complesse rilevate da Cassini nell’anello E di Saturno non sono semplicemente un prodotto della lunga esposizione allo Spazio, ma sono disponibili direttamente nell’oceano di Encelado“.
Nicolas Altobelli, project scientist ESA di Cassini, conclude:
“È fantastico vedere nuove scoperte emergere dai dati di Cassini quasi 2 decenni dopo la loro raccolta. Ciò dimostra davvero l’impatto a lungo termine delle nostre missioni spaziali. Non vedo l’ora di confrontare i dati di Cassini con quelli delle altre missioni dell’ESA dedicate alle lune ghiacciate di Saturno e Giove“.
Ritorno su Encelado
Le scoperte di Cassini sono preziose per la pianificazione di una futura missione ESA dedicata a Encelado. Gli studi per questa ambiziosa missione sono già iniziati. Il piano è di attraversare i getti e persino atterrare nel terreno polare sud della luna per raccogliere campioni.
Un team di scienziati e ingegneri sta già valutando la selezione degli strumenti scientifici moderni che la sonda dovrà trasportare. Questo ultimo risultato ottenuto grazie al CDA aiuterà a guidare tale decisione.
Encelado soddisfa tutti i criteri per essere un ambiente abitabile che potrebbe sostenere la vita: presenza di acqua liquida, una fonte di energia, un insieme specifico di elementi chimici e molecole organiche complesse. Una missione che esegua misurazioni direttamente dalla superficie della luna, cercando segni di vita, offrirebbe all’Europa un ruolo di primo piano nella scienza del Sistema Solare.
“Anche non trovare vita su Encelado sarebbe una scoperta enorme, perché solleverebbe domande cruciali sul perché la vita non sia presente in un ambiente dove le condizioni giuste ci sono“, conclude Khawaja.
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