Questi strumenti aiuteranno la NASA a capire se la vita può prosperare su Europa

Nella nostra ricerca della vita oltre la Terra, abbiamo trascorso innumerevoli ore e miliardi di dollari alla ricerca di segnali radio da esopianeti lontani e alla ricerca di aridi letti di fiumi su Marte alla ricerca di antichi fossili. Ma cosa succede se qualcosa è vivo in questo momento in un mondo che puoi vedere attraverso un telescopio nel cortile?

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Oggi la NASA ha fatto il primo piccolo passo in una missione per esplorare l'Europa ghiacciata della luna di Giove, uno dei luoghi più probabili nel nostro sistema solare per l'esistenza di una vita aliena. L'agenzia spaziale ha annunciato nove strumenti scientifici che cavalcheranno su una sonda legata all'Europa, che volerà ripetutamente oltre la luna. La NASA non ha ancora approvato il progetto attuale del veicolo spaziale o fissato una data di lancio, dicendo solo che l'imbarcazione potrebbe essere pronta per il lancio nel 2020. Ma gli strumenti da soli sono allettanti, perché sono progettati per aiutare a rispondere a una delle domande più importanti della scienza oggi: siamo soli nell'universo?

"Europa è una di quelle aree critiche in cui riteniamo che l'ambiente sia perfetto per il potenziale sviluppo della vita", ha dichiarato Jim Green, direttore della divisione scientifica planetaria della NASA, in un comunicato stampa. "Se troviamo la vita o le indicazioni della vita, sarebbe un enorme passo avanti nella nostra comprensione del nostro posto nell'universo. Se la vita esiste nel nostro sistema solare, e in Europa in particolare, allora deve essere ovunque nella nostra galassia ".

A prima vista, Europa, la luna di Giove, non sembra molto invitante. È piccolo, congelato, airless e immerso in una costante foschia di radiazioni letali dal vicino Giove. Chiedi a chiunque lavori nella scienza planetaria, e ti diranno che Europa è forse la destinazione più provocatoria nell'agenda della NASA. Questo perché se qualcosa è essenziale per la vita così come la conosciamo, è acqua ed Europa ha seccature.

I primi accenni di un oceano nascosto su Europa hanno spinto Arthur C. Clarke a scrivere un sequel del 2001: Odissea nello spazio in cui gli alieni avanzati aiutano a proteggere la vita europea primitiva dall'ingerenza umana. Quindi, negli anni '90, la navicella spaziale Galileo ha scioccato l'establishment scientifico quando ha confermato che l'Europa ha quasi certamente fondali salati. Il suo oceano è ovunque da 6 miglia a qualche migliaio di piedi sotto il ghiaccio, e contiene circa due volte più acqua di tutti i mari della Terra messi insieme.

Come sulla Terra, l'oceano salato di Europa è seduto su un fondale roccioso, che potrebbe sputare calore e sostanze nutritive nell'acqua. Una delle lune vicine di Europa, Io, è il corpo vulcanicamente più attivo del sistema solare e, secondo Green, il fondale marino europeo probabilmente assomiglia molto alla superficie agitata e marcata di Io.

"Le prese d'aria idrotermali devono rappresentare i vulcani che vediamo su Io, se in effetti Europa ha un oceano a cavallo dell'intero corpo", dice. La prova di questi punti caldi nascosti proviene dal cosiddetto terreno del caos, regioni disturbate sulla superficie che sono coperte da un gunk marrone. I modelli suggeriscono che questi punti sono dove il calore proveniente dalle prese d'aria vulcaniche circola verso l'alto attraverso l'acqua e scioglie le sezioni del ghiaccio sopra, permettendo ad alcuni nutrienti e composti organici - i mattoni della vita - di sfuggire e rivestire la superficie.

Come le placche tettoniche mobili della Terra, anche l'esterno ghiacciato di Europa sembra rientrare nello strato liquido sottostante in un processo chiamato subduzione, forse aiutando tale materiale a scorrere attraverso i suoi mari. E più di recente, il telescopio spaziale Hubble ha scoperto che Europa sta inviando enormi pennacchi di acqua nello spazio, simile agli esplosivi geyser trovati intorno alle regioni geotermiche della Terra.

Sembra che più la guardiamo, più Europa assomiglia a una mini-Terra congelata, con tutti gli ingredienti giusti per sostenere gli organismi nei suoi mari. Ciò ha spinto gli scienziati a lanciare una sonda spaziale e cercare di incontrare gli alieni della porta accanto. Il sostegno al Congresso ha aggiunto la giusta dose di influenza politica e il budget 2016 della NASA include $ 30 milioni per la formulazione di una missione.

Tutti e nove gli strumenti saranno in grado di volare su qualsiasi veicolo spaziale scelto dalla NASA, ha detto Curt Niebur, scienziato del programma Europa della NASA, durante il briefing. La sonda sarà alimentata a energia solare e passerà oltre Europa almeno 45 volte, a volte immergendosi fino a 16 miglia dalla superficie per raccogliere dati. Una volta in atto vicino alla luna gioviana, la missione dovrebbe durare per tre anni.

L'agenzia ha ricevuto 33 proposte da università e istituti di ricerca in tutto il paese per gli strumenti scientifici della missione, che ha ridotto a queste selezioni finali:

• Plasma Instrument for Magnetic Sounding (PIMS), per determinare lo spessore del guscio di ghiaccio Europa, la profondità dell'oceano e la salinità.
• Caratterizzazione interna di Europa usando la magnetometria (ICEMAG), per misurare il campo magnetico vicino a Europa e dedurre la posizione, lo spessore e la salinità dell'oceano sotterraneo.
• Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE), per identificare e mappare la distribuzione di sostanze organiche, sali e altri materiali per determinare l'abitabilità.
• Europa Imaging System (EIS), per mappare almeno il 90 percento di Europa con una risoluzione di 164 piedi.
• Radar per Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near surface (REASON), un radar penetrante nel ghiaccio progettato per caratterizzare la crosta ghiacciata di Europa e rivelarne la struttura nascosta.
• Il sistema di imaging termico delle emissioni Europa (E-THEMIS), un "rivelatore di calore" progettato per aiutare a rilevare siti attivi, come potenziali prese d'aria in cui pennacchi d'acqua stanno eruttando nello spazio.
• MAss SPectrometer for Planetary EXploration / Europa (MASPEX), per misurare l'atmosfera estremamente tenue di Europa e qualsiasi materiale superficiale espulso nello spazio.
• SURface Dust Mass Analyzer (SUDA), per misurare la composizione di particelle solide piccole espulse da Europa e offrire l'opportunità di campionare direttamente la superficie e potenziali pennacchi su flybys a bassa quota.
• Ultraviolet Spectrograph / Europa (UVS), per rilevare piccoli pennacchi e misurare la composizione e la dinamica dell'atmosfera rarefatta della luna.

Questi strumenti "potrebbero trovare indicazioni sulla vita, ma non sono rivelatori di vita", ha sottolineato Niebur. Gli esperti planetari hanno discusso il problema, ha detto, e "ciò che è diventato chiaro è che non abbiamo un rilevatore di vita, perché non abbiamo un consenso sulla cosa che direbbe a tutti che lo stanno guardando, questo è vivo. " Ma la suite di esperimenti aiuterà la NASA a campionare direttamente la luna ghiacciata per la prima volta e a comprendere meglio la sua crosta ghiacciata, la sua composizione interna e la vera natura dei suoi pennacchi sfuggenti. "Questo payload ci aiuterà a rispondere a tutte queste domande", ha affermato Niebur, "e farà grandi passi avanti nella comprensione dell'abitabilità di Europa".