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Su Europa

27 giugno 2019


Acqua su Europa, con un pizzico di sale

di Shannon Hall/Scientific American

La superficie di Europa in un'immagine

ripresa dalla sonda Galileo negli anni

novanta (NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

 Proprio come i mari della Terra, l'oceano al

di sotto della superficie ghiacciata di questo

satellite di Giove contiene cloruro di sodio,

il componente principale del sale da cucina.

Ma sarà nella quantità giusta per sostenere

lo sviluppo della vita?Il mare che si agita

sotto la superficie ghiacciata della luna

gioviana Europa è potenzialmente il miglior

incubatore di vita extraterrestre nel nostro

sistema solare.

Però è nascosto sotto il gelido guscio esterno

del satellite e quindi rappresenta una sfida per

gli astrobiologi, ai quali piacerebbe tanto scrutarne

l'interno. Per fortuna, possono averne almeno un

assaggio dando un'occhiata alla superficie del

corpo celeste. E i risultati sono salati.

Uno studio pubblicato su "Science Advances"

nei giorni scorsi ipotizza infatti l'esistenza di

cloruro di sodio (sale da cucina) sulla superficie

di Europa.

Poiché l'esterno del satellite è formato in massima

parte da acqua marina congelata, la scoperta

suggerisce che il mare nascosto di Europa sia

ricco di sale, un fatto cruciale, che pone specifici

vincoli alle possibilità di vita su quel mondo alieno.

Il mare liquido che ribolle sotto i ghiacci di Europa

Certo, gli scienziati non hanno assaggiato un

pezzetto di quella luna lontana.

Per analizzare la composizione di Europa, gli

astronomi studiano la luce emanata dalla sua

superficie e la scompongono in spettri simili ad

arcobaleni, alla ricerca di qualsiasi riga di assorbi-

mento o di emissione che ne riveli la composizione

chimica.

C'è solo un problema: il normale sale da cucina è

bianco e quindi produce uno spettro privo di

elementi distintivi.

Tuttavia, le intense radiazioni che raggiungono

la superficie di Europa, possono aggiungere un

tocco di colore, come hanno ipotizzato nel 2015

due planetologi della NASA, Kevin Hand e Robert

Carlson in uno studio nel quale sostenevano

che la sostanza giallo-brunastra osservata su

Europa potesse essere sale da cucina "cotto"

dalle radiazioni.

Prove di laboratorioPer arrivare a quella

conclusione, Hand e Carlson avevano ricreato le

condizioni di Europa all'interno di camere

sottovuoto, o per usare le parole di Hand, "lucidi

oggetti di acciaio inossidabile che ronzano e

sibilano".

Dopo avervi inserito del sale da cucina, hanno

abbassato pressione e temperatura per simulare

la superficie di Europa, e quindi bombardato i

campioni di sale con un cannone elettronico per

ricreare le forti radiazioni.

I molti elettroni rimasti catturati negli spazi

vuoti all'interno della struttura cristallina, hanno

conferito al sale un colore giallo-brunastro che

ricordava da vicino quello del materiale misterioso

che riempie le fessure e le fratture di cui è 

ricoperta la superficie di Europa.

Ma una corrispondenza di colore non è una

dimostrazione; la prova poteva arrivare invece

da elementi di rilievo nell'analisi spettroscopica

, in particolare sotto forma di una riga di assorbi-

mento a 450 nanometri nella porzione visibile

dello spettro elettromagnetico.

"Uno dei risultati di questa irradiazione è che può

aiutare a rendere visibile ciò che prima era

invisibile", afferma Hand.

Così, Samantha Trumbo, dottoranda al California

Institute of Technology, il suo relatore Michael

Brown, e Hand (che oggi lavora anche lui al Caltech)

hanno rivolto il telescopio spaziale Hubble verso

il lontano satellite, cercando proprio quella traccia

distintiva.

E dopo quattro osservazioni, condotte tra maggio

e agosto 2017, l'hanno trovata.

La superficie di Europa è colpita da radiazioni che

"cucinano" il sale (NASA/JPL-Caltech)"

La corrispondenza tra i dati di laboratorio e quelli

del telescopio è stata una cosa bellissima", racconta

Hand.

Dimostra che la superficie di Europa è davvero

ricoperta di cloruro di sodio, almeno in una zona

chiamata Tara Regio, dove si trovano ghiacci

nuovi che si ritiene siano emersi dall'oceano in

epoca piuttosto recente. "Se qualcuno leccasse

la superficie di Europa, almeno in quel punto,

la sentirebbe salata", afferma Trumbo..

Reggie Hudson, astrochimico al Cosmic Ice

Laboratory del Goddard Space Flight Center

della NASA, che non ha collaborato allo studio,

è colpito dall'immagine d'insieme e afferma:

"È una bella sintesi di lavoro in laboratorio, dati

provenienti da Hubble, chimica delle radiazioni

e planetologia".

Per anni gli astronomi hanno sostenuto che

sulla superficie di Europa fosse prevalente un

altro tipo di sale, il solfato di magnesio: l'ipotesi

era che l'oceano nascosto della luna gioviana fosse

simile a un bagno in cui sia stato disciolto del sale

inglese.

Invece il nuovo studio suggerisce che sia più

simile ad acqua di rubinetto con l'aggiunta di 

sale da cucina, come la soluzione che alcuni

preparano per curare il mal di gola o quella che

si trova negli oceani terrestri.

"È davvero un cambiamento rispetto a quello che

abbiamo creduto negli ultimi vent'anni circa", afferma

Trumbo.

"Se questo cloruro di sodio [...] è davvero rap-

presentativo della composizione dell'oceano,

allora l'oceano sarebbe, almeno a livello salino,

più simile a ciò che vediamo sulla Terra".

Questo potrebbe aumentare le possibilità che

la vita vi abbia origine e si evolva.

Ciò nonostante, i ricercatori non sono ancora in

grado di affermare quanto sale sia presente

sotto il ghiaccio.

Alla fine, i mari di Europa potrebbero rivelarsi

troppo salati perché vi possa esistere la vita

come la conosciamo noi D'altra parte una soluzione

più adeguata di sale e acqua potrebbe permettere

alla vita di fiorire, soprattutto se quell'oceano

fosse attivo quanto il nostro.

Sulla Terra, attorno alle bocche idrotermali

sottomarine (sorgenti che emettono acqua

ad altissime temperature sui fondali marini) l'acqua

viene trascinata dentro il fondale marino, per poi

essere espulsa di nuovo attraverso quelle stesse

bocche.

Nel corso di questo processo il magnesio rimane

intrappolato nelle rocce, mentre il sodio e il cloro

sfuggono.

In teoria, la superficie coperta di sale da cucina

di Europa potrebbe suggerire l'esistenza di un

ciclo simile nei mari del satellite e persino indicare

la presenza di bocche idrotermali; è una prospettiva

allettante, dato che sulla Terra le zone delle sorgenti

sottomarine di solito pullulano di vita. Però sia Hand

che Hudson mettono in guardia da un salto logico

così audace. "Non sono convinto al 100 per cento

che il cloruro di sodio sulla superficie di Europa

significhi che c'è un'attività idrotermale nelle

profondità, ma le due cose non si escludono a

vicenda", afferma Hudson.
Se non altro, la scoperta dimostra che Tara Regio è

un buon posto da studiare con la missione Europa

Clipper della NASA, una sonda il cui lancio è

previsto negli anni venti di questo secolo e che

orbiterà attorno a Giove, passando accanto a

Europa 45 volte.

Trumbo, in particolare, vorrebbe cercare tracce

organiche che potrebbero essere arrivate in

superficie assieme al sale.

E forse i ricercatori potrebbero avvicinarsi ab-

bastanza alla superficie di Europa da assaggiarla

(da remoto) per mezzo di un lander robotico.

"Avendo studiato la chimica della superficie di

Europa da circa vent'anni, devo ammettere che

non c'è niente di meglio di un lander per un

incontro ravvicinato", afferma Hudson.

Un'opinione condivisa anche da Hand.

"È un ottimo lavoro, ma dubito che sia la parola

definitiva in proposito", commenta Hudson.

"Come gran parte della buona ricerca scientifica,

non chiude una porta, ma la apre per gli studi futuri."

(L'originale di questo

articolo è stato pubblicato su "Scientific American

" il 12 giugno 2019. Traduzione di Francesca

Bernardis, editing a cura di Le Scienze.

Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)