27 giugno 2019Acqua su Europa, con un pizzico di saledi Shannon Hall/Scientific AmericanLa superficie di Europa in un'immagineripresa dalla sonda Galileo negli anninovanta (NASA/JPL-Caltech/SETI Institute) Proprio come i mari della Terra, l'oceano aldi sotto della superficie ghiacciata di questosatellite di Giove contiene cloruro di sodio,il componente principale del sale da cucina.Ma sarà nella quantità giusta per sostenerelo sviluppo della vita?Il mare che si agitasotto la superficie ghiacciata della lunagioviana Europa è potenzialmente il migliorincubatore di vita extraterrestre nel nostrosistema solare.Però è nascosto sotto il gelido guscio esternodel satellite e quindi rappresenta una sfida pergli astrobiologi, ai quali piacerebbe tanto scrutarnel'interno. Per fortuna, possono averne almeno unassaggio dando un'occhiata alla superficie delcorpo celeste. E i risultati sono salati.Uno studio pubblicato su "Science Advances"nei giorni scorsi ipotizza infatti l'esistenza dicloruro di sodio (sale da cucina) sulla superficiedi Europa.Poiché l'esterno del satellite è formato in massimaparte da acqua marina congelata, la scopertasuggerisce che il mare nascosto di Europa siaricco di sale, un fatto cruciale, che pone specificivincoli alle possibilità di vita su quel mondo alieno.Il mare liquido che ribolle sotto i ghiacci di EuropaCerto, gli scienziati non hanno assaggiato unpezzetto di quella luna lontana.Per analizzare la composizione di Europa, gliastronomi studiano la luce emanata dalla suasuperficie e la scompongono in spettri simili adarcobaleni, alla ricerca di qualsiasi riga di assorbi-mento o di emissione che ne riveli la composizionechimica.C'è solo un problema: il normale sale da cucina èbianco e quindi produce uno spettro privo dielementi distintivi.Tuttavia, le intense radiazioni che raggiungonola superficie di Europa, possono aggiungere untocco di colore, come hanno ipotizzato nel 2015due planetologi della NASA, Kevin Hand e RobertCarlson in uno studio nel quale sostenevanoche la sostanza giallo-brunastra osservata suEuropa potesse essere sale da cucina "cotto"dalle radiazioni.Prove di laboratorioPer arrivare a quellaconclusione, Hand e Carlson avevano ricreato lecondizioni di Europa all'interno di cameresottovuoto, o per usare le parole di Hand, "lucidioggetti di acciaio inossidabile che ronzano esibilano".Dopo avervi inserito del sale da cucina, hannoabbassato pressione e temperatura per simularela superficie di Europa, e quindi bombardato icampioni di sale con un cannone elettronico perricreare le forti radiazioni.I molti elettroni rimasti catturati negli spazivuoti all'interno della struttura cristallina, hannoconferito al sale un colore giallo-brunastro chericordava da vicino quello del materiale misteriosoche riempie le fessure e le fratture di cui è ricoperta la superficie di Europa.Ma una corrispondenza di colore non è unadimostrazione; la prova poteva arrivare inveceda elementi di rilievo nell'analisi spettroscopica, in particolare sotto forma di una riga di assorbi-mento a 450 nanometri nella porzione visibiledello spettro elettromagnetico."Uno dei risultati di questa irradiazione è che puòaiutare a rendere visibile ciò che prima erainvisibile", afferma Hand.Così, Samantha Trumbo, dottoranda al CaliforniaInstitute of Technology, il suo relatore MichaelBrown, e Hand (che oggi lavora anche lui al Caltech)hanno rivolto il telescopio spaziale Hubble versoil lontano satellite, cercando proprio quella tracciadistintiva.E dopo quattro osservazioni, condotte tra maggioe 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 quellidel telescopio è stata una cosa bellissima", raccontaHand.Dimostra che la superficie di Europa è davveroricoperta di cloruro di sodio, almeno in una zonachiamata Tara Regio, dove si trovano ghiaccinuovi che si ritiene siano emersi dall'oceano inepoca piuttosto recente. "Se qualcuno leccassela superficie di Europa, almeno in quel punto,la sentirebbe salata", afferma Trumbo..Reggie Hudson, astrochimico al Cosmic IceLaboratory del Goddard Space Flight Centerdella NASA, che non ha collaborato allo studio,è colpito dall'immagine d'insieme e afferma:"È una bella sintesi di lavoro in laboratorio, datiprovenienti da Hubble, chimica delle radiazionie planetologia".Per anni gli astronomi hanno sostenuto chesulla superficie di Europa fosse prevalente unaltro tipo di sale, il solfato di magnesio: l'ipotesiera che l'oceano nascosto della luna gioviana fossesimile a un bagno in cui sia stato disciolto del saleinglese.Invece il nuovo studio suggerisce che sia piùsimile ad acqua di rubinetto con l'aggiunta di sale da cucina, come la soluzione che alcunipreparano per curare il mal di gola o quella chesi trova negli oceani terrestri."È davvero un cambiamento rispetto a quello cheabbiamo creduto negli ultimi vent'anni circa", affermaTrumbo."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 chela vita vi abbia origine e si evolva.Ciò nonostante, i ricercatori non sono ancora ingrado di affermare quanto sale sia presentesotto il ghiaccio.Alla fine, i mari di Europa potrebbero rivelarsitroppo salati perché vi possa esistere la vitacome la conosciamo noi D'altra parte una soluzionepiù adeguata di sale e acqua potrebbe permetterealla vita di fiorire, soprattutto se quell'oceanofosse attivo quanto il nostro.Sulla Terra, attorno alle bocche idrotermalisottomarine (sorgenti che emettono acquaad altissime temperature sui fondali marini) l'acquaviene trascinata dentro il fondale marino, per poiessere espulsa di nuovo attraverso quelle stessebocche.Nel corso di questo processo il magnesio rimaneintrappolato nelle rocce, mentre il sodio e il clorosfuggono.In teoria, la superficie coperta di sale da cucinadi Europa potrebbe suggerire l'esistenza di unciclo simile nei mari del satellite e persino indicarela presenza di bocche idrotermali; è una prospettivaallettante, dato che sulla Terra le zone delle sorgentisottomarine di solito pullulano di vita. Però sia Handche Hudson mettono in guardia da un salto logicocosì audace. "Non sono convinto al 100 per centoche il cloruro di sodio sulla superficie di Europasignifichi che c'è un'attività idrotermale nelleprofondità, ma le due cose non si escludono avicenda", afferma Hudson.Se non altro, la scoperta dimostra che Tara Regio èun buon posto da studiare con la missione EuropaClipper della NASA, una sonda il cui lancio èprevisto negli anni venti di questo secolo e cheorbiterà attorno a Giove, passando accanto aEuropa 45 volte.Trumbo, in particolare, vorrebbe cercare tracceorganiche che potrebbero essere arrivate insuperficie 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 diEuropa da circa vent'anni, devo ammettere chenon c'è niente di meglio di un lander per unincontro ravvicinato", afferma Hudson.Un'opinione condivisa anche da Hand."È un ottimo lavoro, ma dubito che sia la paroladefinitiva 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 questoarticolo è stato pubblicato su "Scientific American" il 12 giugno 2019. Traduzione di FrancescaBernardis, editing a cura di Le Scienze.Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)
Su Europa
27 giugno 2019Acqua su Europa, con un pizzico di saledi Shannon Hall/Scientific AmericanLa superficie di Europa in un'immagineripresa dalla sonda Galileo negli anninovanta (NASA/JPL-Caltech/SETI Institute) Proprio come i mari della Terra, l'oceano aldi sotto della superficie ghiacciata di questosatellite di Giove contiene cloruro di sodio,il componente principale del sale da cucina.Ma sarà nella quantità giusta per sostenerelo sviluppo della vita?Il mare che si agitasotto la superficie ghiacciata della lunagioviana Europa è potenzialmente il migliorincubatore di vita extraterrestre nel nostrosistema solare.Però è nascosto sotto il gelido guscio esternodel satellite e quindi rappresenta una sfida pergli astrobiologi, ai quali piacerebbe tanto scrutarnel'interno. Per fortuna, possono averne almeno unassaggio dando un'occhiata alla superficie delcorpo celeste. E i risultati sono salati.Uno studio pubblicato su "Science Advances"nei giorni scorsi ipotizza infatti l'esistenza dicloruro di sodio (sale da cucina) sulla superficiedi Europa.Poiché l'esterno del satellite è formato in massimaparte da acqua marina congelata, la scopertasuggerisce che il mare nascosto di Europa siaricco di sale, un fatto cruciale, che pone specificivincoli alle possibilità di vita su quel mondo alieno.Il mare liquido che ribolle sotto i ghiacci di EuropaCerto, gli scienziati non hanno assaggiato unpezzetto di quella luna lontana.Per analizzare la composizione di Europa, gliastronomi studiano la luce emanata dalla suasuperficie e la scompongono in spettri simili adarcobaleni, alla ricerca di qualsiasi riga di assorbi-mento o di emissione che ne riveli la composizionechimica.C'è solo un problema: il normale sale da cucina èbianco e quindi produce uno spettro privo dielementi distintivi.Tuttavia, le intense radiazioni che raggiungonola superficie di Europa, possono aggiungere untocco di colore, come hanno ipotizzato nel 2015due planetologi della NASA, Kevin Hand e RobertCarlson in uno studio nel quale sostenevanoche la sostanza giallo-brunastra osservata suEuropa potesse essere sale da cucina "cotto"dalle radiazioni.Prove di laboratorioPer arrivare a quellaconclusione, Hand e Carlson avevano ricreato lecondizioni di Europa all'interno di cameresottovuoto, o per usare le parole di Hand, "lucidioggetti di acciaio inossidabile che ronzano esibilano".Dopo avervi inserito del sale da cucina, hannoabbassato pressione e temperatura per simularela superficie di Europa, e quindi bombardato icampioni di sale con un cannone elettronico perricreare le forti radiazioni.I molti elettroni rimasti catturati negli spazivuoti all'interno della struttura cristallina, hannoconferito al sale un colore giallo-brunastro chericordava da vicino quello del materiale misteriosoche riempie le fessure e le fratture di cui è ricoperta la superficie di Europa.Ma una corrispondenza di colore non è unadimostrazione; la prova poteva arrivare inveceda elementi di rilievo nell'analisi spettroscopica, in particolare sotto forma di una riga di assorbi-mento a 450 nanometri nella porzione visibiledello spettro elettromagnetico."Uno dei risultati di questa irradiazione è che puòaiutare a rendere visibile ciò che prima erainvisibile", afferma Hand.Così, Samantha Trumbo, dottoranda al CaliforniaInstitute of Technology, il suo relatore MichaelBrown, e Hand (che oggi lavora anche lui al Caltech)hanno rivolto il telescopio spaziale Hubble versoil lontano satellite, cercando proprio quella tracciadistintiva.E dopo quattro osservazioni, condotte tra maggioe 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 quellidel telescopio è stata una cosa bellissima", raccontaHand.Dimostra che la superficie di Europa è davveroricoperta di cloruro di sodio, almeno in una zonachiamata Tara Regio, dove si trovano ghiaccinuovi che si ritiene siano emersi dall'oceano inepoca piuttosto recente. "Se qualcuno leccassela superficie di Europa, almeno in quel punto,la sentirebbe salata", afferma Trumbo..Reggie Hudson, astrochimico al Cosmic IceLaboratory del Goddard Space Flight Centerdella NASA, che non ha collaborato allo studio,è colpito dall'immagine d'insieme e afferma:"È una bella sintesi di lavoro in laboratorio, datiprovenienti da Hubble, chimica delle radiazionie planetologia".Per anni gli astronomi hanno sostenuto chesulla superficie di Europa fosse prevalente unaltro tipo di sale, il solfato di magnesio: l'ipotesiera che l'oceano nascosto della luna gioviana fossesimile a un bagno in cui sia stato disciolto del saleinglese.Invece il nuovo studio suggerisce che sia piùsimile ad acqua di rubinetto con l'aggiunta di sale da cucina, come la soluzione che alcunipreparano per curare il mal di gola o quella chesi trova negli oceani terrestri."È davvero un cambiamento rispetto a quello cheabbiamo creduto negli ultimi vent'anni circa", affermaTrumbo."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 chela vita vi abbia origine e si evolva.Ciò nonostante, i ricercatori non sono ancora ingrado di affermare quanto sale sia presentesotto il ghiaccio.Alla fine, i mari di Europa potrebbero rivelarsitroppo salati perché vi possa esistere la vitacome la conosciamo noi D'altra parte una soluzionepiù adeguata di sale e acqua potrebbe permetterealla vita di fiorire, soprattutto se quell'oceanofosse attivo quanto il nostro.Sulla Terra, attorno alle bocche idrotermalisottomarine (sorgenti che emettono acquaad altissime temperature sui fondali marini) l'acquaviene trascinata dentro il fondale marino, per poiessere espulsa di nuovo attraverso quelle stessebocche.Nel corso di questo processo il magnesio rimaneintrappolato nelle rocce, mentre il sodio e il clorosfuggono.In teoria, la superficie coperta di sale da cucinadi Europa potrebbe suggerire l'esistenza di unciclo simile nei mari del satellite e persino indicarela presenza di bocche idrotermali; è una prospettivaallettante, dato che sulla Terra le zone delle sorgentisottomarine di solito pullulano di vita. Però sia Handche Hudson mettono in guardia da un salto logicocosì audace. "Non sono convinto al 100 per centoche il cloruro di sodio sulla superficie di Europasignifichi che c'è un'attività idrotermale nelleprofondità, ma le due cose non si escludono avicenda", afferma Hudson.Se non altro, la scoperta dimostra che Tara Regio èun buon posto da studiare con la missione EuropaClipper della NASA, una sonda il cui lancio èprevisto negli anni venti di questo secolo e cheorbiterà attorno a Giove, passando accanto aEuropa 45 volte.Trumbo, in particolare, vorrebbe cercare tracceorganiche che potrebbero essere arrivate insuperficie 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 diEuropa da circa vent'anni, devo ammettere chenon c'è niente di meglio di un lander per unincontro ravvicinato", afferma Hudson.Un'opinione condivisa anche da Hand."È un ottimo lavoro, ma dubito che sia la paroladefinitiva 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 questoarticolo è stato pubblicato su "Scientific American" il 12 giugno 2019. Traduzione di FrancescaBernardis, editing a cura di Le Scienze.Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)