Saturno ha 146 lune confermate, più di qualsiasi altro pianeta nel sistema solare, ma ne spicca una chiamata Encelado che sembrerebbe avere gli ingredienti per la vita.
Dal 2004 al 2017, Cassini – una missione congiunta tra NASA, Agenzia Spaziale Europea e Agenzia Spaziale Italiana – ha studiato Saturno, i suoi anelli e le sue lune. Cassini ha fornito risultati spettacolari. Encelado, che ha un diametro di soli 504 chilometri, ospita un oceano di acqua liquida sotto la sua crosta ghiacciata. I geyser del polo sud della luna rilasciano nello spazio gas e granelli di ghiaccio formati dall’acqua dell’oceano. Anche se gli ingegneri della NASA non avevano previsto di analizzare i granelli di ghiaccio che Encelado stava emettendo, hanno comunque installato sulla sonda uno strumento per analizzarne la polvere. Questo strumento ha misurato i granelli di ghiaccio emessi e ha fornito ai ricercatori informazioni importanti sulla composizione dell’oceano sotterraneo.
Gli ingredienti per la vita
Proprio come gli oceani della Terra, l’oceano di Encelado contiene sale, la maggior parte del quale è cloruro di sodio. L’oceano contiene anche vari composti a base di carbonio e ha un processo che genera energia all’interno della luna. L’acqua liquida, la chimica basata sul carbonio e l’energia sono tutti ingredienti chiave per la vita. Nel 2023 gli scienziati hanno trovato fosfato, un altro composto che supporta la vita, nei granelli di ghiaccio provenienti dall’oceano di Encelado. Fa parte del DNA, delle membrane cellulari e delle ossa. Questa è stata la prima volta che gli scienziati hanno rilevato questo composto in un oceano di acqua extraterrestre.
Il meccanismo chimico su Encelado
Il nucleo roccioso di Encelado probabilmente interagisce con l’acqua dell’oceano attraverso bocche idrotermali. Queste strutture simili a geyser hanno origine dal fondo dell’oceano. Gli scienziati prevedono che un ambiente simile potrebbe essere stato il luogo di nascita ideale per la vita sulla Terra. Per simulare il tutto, gli scienziati hanno provato a fare un esperimento in laboratorio. Hanno iniettato nel vuoto un minuscolo raggio d’acqua contenente cellule batteriche: il raggio si è disintegrato in goccioline. Ogni gocciolina conteneva, in teoria, una cellula batterica.
L’esperimento
Quindi hanno sparato un laser alle singole goccioline, che hanno creato ioni carichi dall’acqua e dai composti cellulari. Hanno poi misurato gli ioni carichi utilizzando una tecnica chiamata spettrometria di massa. Queste misurazioni li hanno aiutati a prevedere cosa troverebbe un veicolo spaziale se incontrasse una cellula batterica contenuta in un granello di ghiaccio. Gli strumenti progettati per analizzare singoli granelli di ghiaccio dovrebbero essere in grado di identificare le cellule batteriche, anche se in un granello di ghiaccio proveniente da un geyser simile a Encelado è presente solo lo 0,01% dei costituenti di una singola cellula. Ebbene, utilizzando un batterio chiamato Sphingopyxis alaskensis, hanno scoperto che quest’ultimo è in grado di crescere e sopravvivere in ambienti di questo tipo.
Le future missioni su Encelado
Encelado è uno degli obiettivi principali delle future missioni della NASA e dell’ESA. Nel 2022, la NASA ha annunciato che Encelado è l’obiettivo principale della sua prossima grande missione. Questa missione includerebbe l’invio di un analizzatore di polveri altamente capace per l’analisi dei granuli di ghiaccio. Encelado non è l’unica luna con un oceano di acqua liquida. Anche Europa, la luna di Giove, ha un oceano che abbraccia l’intera luna sotto la sua crosta ghiacciata. I granelli di ghiaccio su Europa galleggiano sopra la superficie, e alcuni scienziati pensano che Europa possa persino avere geyser come Encelado che rilasciano granelli nello spazio. La missione Europa Clipper della NASA visiterà Europa nei prossimi anni. Il lancio di Clipper è previsto nell’ottobre 2024 e l’arrivo su Giove nell’aprile 2030. Uno dei due spettrometri di massa sulla sonda, il SUrface Dust Analyser, è progettato proprio per l’analisi di singoli granelli di ghiaccio.
