La scorsa settimana, la NASA ha annunciato una delle sue missioni più emozionanti nella memoria recente: un piano per visitare Europa, una delle più grandi lune di Giove. Ricerche precedenti hanno dimostrato che la luna è coperta di ghiaccio d'acqua e può contenere un oceano liquido sotto la sua superficie, aumentando la possibilità allettante che Europa possa ospitare la vita.
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Negli ultimi anni, il notevole numero di pianeti che abbiamo scoperto in orbita attorno a stelle lontane (1780, all'ultimo conteggio) ha spostato il focus della ricerca della vita extraterrestre su altri sistemi solari. Ma questi pianeti sono molto, molto lontani, quindi probabilmente ci vorranno migliaia di anni per raggiungere anche i più vicini.
Con l'annuncio di Europa, vale la pena ricordare che ci sono un certo numero di destinazioni qui nel nostro sistema solare che potremmo visitare (con sonde senza pilota) durante le nostre vite e forse trovare la vita. Ecco la nostra carrellata delle migliori scommesse:
Europa
Numerose missioni, tra cui il sorvolo del 1995 della sonda senza pilota Galileo, hanno fornito dati su Europa che hanno portato gli scienziati ad alcune conclusioni interessanti. La sua superficie è fatta di ghiaccio d'acqua, ma è sorprendentemente liscia - ha una serie di crepe, ma pochissimi crateri - suggerendo che il ghiaccio è probabilmente di un'età relativamente giovane e si sta continuamente riformando nel tempo, cancellando gli effetti degli impatti degli asteroidi .
Un primo piano della linea sulla superficie di Europa. (Immagine via Wikimedia Commons / NASA) Inoltre, l'analisi della linea di Europa (fratture oscure che attraversano la superficie del ghiaccio) mostra che si stanno gradualmente spostando, forse la prova dell'attività tettonica o delle eruzioni vulcaniche sottostanti. Se vera, questa attività potrebbe fornire abbastanza calore per generare un oceano liquido sotto il ghiaccio.
L'ipotetica combinazione di attività vulcanica e acqua liquida ha spinto alcuni scienziati a ipotizzare che Europa potesse ospitare la vita, forse simile agli ecosistemi sulla Terra che si accumulano intorno alle prese idrotermali del fondo marino e prosperano in assenza di luce solare.
L'anno scorso, i dati del telescopio Hubble hanno indicato che in alcuni punti, enormi getti d'acqua stanno effettivamente esplodendo attraverso piccoli fori nella superficie ghiacciata di Europa. Se la NASA inviasse davvero una sonda sulla luna durante gli anni '20, ancora un grande se, a causa delle realtà della spesa pubblica nello spazio, potrebbe volare attraverso questi getti e raccogliere campioni per cercare la vita extraterrestre.
Encelado, la sesta luna più grande di Saturno, ospita anche un oceano di acqua liquida. (Immagine via NASA / JPL / USGS) Encelado
La luna di Saturno Encelado è minuscola: il suo diametro è circa il quattro percento di quello terrestre, circa la larghezza dell'Arizona. Ma negli ultimi anni, gli scienziati si sono convinti che la minuscola luna abbia la stessa probabilità di ospitare la vita di Europa, per lo stesso motivo: sembra contenere un oceano di acqua liquida sotto una copertura di ghiaccio.
Nel 2008, la sonda Cassini-Huygens della NASA ha rilevato pennacchi di vapore acqueo salato che fuoriesce dal polo sud della luna e ulteriori analisi dei pennacchi hanno confermato la presenza di molecole organiche come carbonio, azoto e ossigeno, ritenute necessarie per la vita. Invece di una spessa calotta di ghiaccio, simile a quella trovata su Europa, Encelado ha un rivestimento più sottile di ghiaccio mescolato con crosta e la velocità con cui questi pennacchi si muovevano (verso l'alto di 650 miglia all'ora) suggerisce fortemente che sono essere sparato da un oceano liquido presente nel polo sud della luna.
La presenza di acqua liquida - forse a causa del riscaldamento causato dalla radioattività naturale della luna - insieme a roccia, ghiaccio e vapore ha portato gli scienziati a ipotizzare l'esistenza di un ciclo dell'acqua a lungo termine, in cui il vapore viene sparato verso l'alto, si deposita di nuovo in la superficie del pianeta e si condensa in un liquido, circola in profondità nella crosta lunare e poi risorge in superficie per centinaia di migliaia di anni. Questo potrebbe ipoteticamente far circolare le molecole organiche nel tempo, rendendo molto più probabile l'esistenza della vita microbica sulla piccola luna.
La sonda Cassini-Huygens è programmata per il passaggio della luna più volte nel 2015, ma al momento non ci sono piani per inviare una sonda specializzata che potrebbe atterrare sulla sua superficie o campionare i pennacchi di vapore acqueo per la prova della vita.
La sottile atmosfera di Marte, vista dall'orbita bassa. (Immagine tramite Wikimedia Commons) Marte
A causa della sua vicinanza, sappiamo di più su Marte rispetto a qualsiasi altra destinazione in questo elenco e molto di ciò che abbiamo trovato è incoraggiante. I dati del rover Curiosity e di altre sonde senza pilota hanno dimostrato che il pianeta un tempo presentava acqua liquida e laghi d'acqua dolce in superficie. Il pianeta ha attualmente calotte di ghiaccio permanenti su ciascuno dei suoi poli che sono in gran parte composti da ghiaccio d'acqua, e il suolo contiene circa l'uno-tre percento di acqua in massa, sebbene sia legato ad altri minerali e quindi inaccessibile. Ci sono anche alcune prove che la crosta del pianeta potrebbe presentare tracce di composti organici.
L'unica cosa che non abbiamo trovato, tuttavia, è la prova indiscutibile della vita, attuale o storica. Precedenti affermazioni di fossili microbici trovati su meteoriti originari di Marte sono state ridimensionate e tutti i campioni di suolo e roccia analizzati dalle nostre sonde non sono riusciti a fornire una chiara firma di qualsiasi forma di vita. Altri aspetti di Marte che sembrano rendere improbabile la vita attuale sono la sua atmosfera estremamente sottile (troppo sottile per proteggere sostanzialmente dalle radiazioni spaziali) e il suo freddo estremo (temperatura media della superficie: -82ºF), che proibisce la formazione di acqua liquida in superficie.
Tuttavia, alcuni scienziati ritengono che le prove storiche dell'acqua liquida suggeriscano che Marte fosse una volta molto più ospitale di quanto lo sia oggi. Gli studi indicano che probabilmente il pianeta un tempo aveva un campo magnetico, che avrebbe potuto proteggere dalle radiazioni e contribuire a preservare un'atmosfera più spessa contro la forza erosiva del vento solare. Questa atmosfera avrebbe potuto isolare il pianeta, elevando le temperature a livelli sufficientemente alti da produrre acqua liquida, la chiave per favorire la vita microbica.
Al momento abbiamo due rover che esplorano e campionano Marte, insieme a piani per inviare sonde ancora più sofisticate e forse anche una missione con equipaggio in futuro. Se la vita esistesse una volta su Marte e avesse lasciato qualche prova, con un po 'di fortuna alla fine la scopriremo.
Io, la luna di Giove, ha livelli estremamente elevati di attività vulcanica, che avrebbe potuto fornire il calore per sostenere la vita in passato. (Immagine via NASA / JPL / Università dell'Arizona) Io
La terza luna più grande di Giove, Io è incredibilmente vulcanica: con più di 400 vulcani attivi, si ritiene che sia il corpo geologicamente più attivo nel sistema solare. Tutta questa attività ha prodotto una sottile atmosfera gassosa, principalmente costituita da anidride solforosa, con tracce di ossigeno.
In alcune aree della superficie, produce anche calore. Le regioni vicino ai vulcani sono risultate calde fino a 3000ºF, mentre altre aree hanno una media di circa -202 ° F, il che significa che alcune aree potrebbero persistere su un terreno felice che favorisce la vita.
Sfortunatamente, Io non ha quasi la stessa probabilità di ospitare la vita come Europa o Encelado per alcuni motivi: non è stato trovato che abbia sostanze chimiche organiche o acqua (sia allo stato liquido che solido), e orbita all'interno di un anello delle radiazioni (chiamate io torus al plasma) che circondano Giove, formate da gas ionizzato proveniente dai vulcani di Io, che probabilmente ucciderebbero qualsiasi cosa.
Tuttavia, alcuni scienziati ritengono che Io avrebbe potuto ospitare la vita molto tempo fa e che potesse persino persistere in profondità sotto la superficie della luna. Le simulazioni al computer della formazione delle lune di Giove suggeriscono che Io si sia formato in un'area con abbondante acqua liquida. Questo, combinato con il suo calore, avrebbe potuto favorire l'evoluzione della vita. Il toro al plasma di Io avrebbe distrutto tutta la vita (e tutte le acque superficiali) entro 10 milioni di anni circa dalla formazione della luna, ma è possibile che alcuni potrebbero essere migrati sottoterra nei tubi di lava della luna e essere stati sostenuti dall'energia rilasciata dall'attività vulcanica.
Se la vita vive su Io, probabilmente ci vorrà del tempo prima che possiamo trovarla, poiché avremmo bisogno di atterrare una sonda sulla superficie della luna e perforare al suo interno per scoprirla. Costruire e atterrare con successo una sonda che trasporta attrezzature per perforare più di qualche centimetro in basso è ancora molto al di là delle nostre capacità.
Titano, la luna più grande di Saturno, ha un'atmosfera densa e chimicamente attiva. (Immagine via NASA / JPL / Space Science Institute) titano
In termini di vita, Titano - la più grande luna di Saturno - ha una cosa che nessuna delle altre destinazioni fa: un'atmosfera densa, chimicamente attiva. L'atmosfera lunare è più densa di quella terrestre e i livelli superiori sono per lo più composti da azoto, con piccole quantità di metano e ossigeno. Questo è incoraggiante, poiché la vita (almeno sulla Terra) richiede un'atmosfera per proteggersi dalle radiazioni e per la circolazione dei composti organici.
Per anni, tuttavia, gli scienziati hanno respinto la possibilità di vivere su Titano a causa del suo freddo estremo. Lontano dal sole e senza abbastanza attività vulcanica per riscaldarlo in modo significativo, la temperatura superficiale media della luna è di -290 ° F, troppo fredda per consentire l'acqua liquida e la vita come la conosciamo.
Più recentemente, però, usando la sonda Cassini-Huygens, gli scienziati hanno osservato laghi liquidi sulla superficie della luna, probabilmente fatti di idrocarburi come etano o metano. Sembrerebbe radicalmente diverso dalla vita sulla Terra, ma è possibile che questi laghi possano ospitare la vita che vive in un mezzo idrocarburico invece che nell'acqua.
Si ipotizza addirittura che l'atmosfera ricca di metano della luna sia in realtà il risultato della vita: normalmente la sostanza chimica è degradata dalla luce solare, ma se gli organismi su Titano emettessero metano come parte del loro metabolismo, come fanno molti microbi sulla Terra, potrebbero continuamente reintegrarsi lo stock dell'atmosfera.
Si è parlato di invio di una sonda "splashdown" per esplorare i laghi superficiali di Titano, ma non ci sono piani per fare altro oltre a esaminarla da lontano con la sonda Cassini.
