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15/03/15

Tutti al mare, tutti al mare! Su Encelado e Ganimede, però… **

Cominciamo con Encelado, intorno a cui sono ormai più le certezze che i dubbi. Due ricerche recenti, basate sui dati di Cassini, sembrano aver dimostrato che vi è un’attività idrotermale nella profondità del suo oceano, in modo del tutto simile a quanto capita sulla Terra.  E, di conseguenza, è sempre più plausibile l'ipotesi che sotto alla sua crosta ghiacciata si annidi qualche forma di vita biologica.

Un’attività idrotermale avviene quando acqua marina si infiltra e reagisce con le rocce del fondale oceanico, riemergendo come soluzione calda,  ricca di minerali. Un processo molto comune su nostro pianeta. Su Encelado sono state rilevati grani di roccia espulsi dai getti di vapore che sembrano proprio essere stati formati da un processo di questo tipo.

L’acqua calda trasporta verso l’esterno i minerali che contiene e raffreddandosi  rilascia proprio granelli di  certe dimensioni e composizione. La temperatura necessaria dovrebbe essere di almeno 90 gradi centigradi. Analizzando gli “spruzzi” dei geyser, si ha una consistente idea di quello che sta succedendo nella profondità dell’oceano di Encelado.

I grani sono ricchi di silicio, simili a quelli che si trovano nella sabbia e nel quarzo terrestre. I più grandi raggiungono i 6-9 nanometri. Sulla Terra questo tipo di grani si forma quando acqua leggermente alcalina e salata, ultra satura di silicio, subisce un brusco abbassamento di temperatura. Seguendo il metodo galileiano, sono stati testati tutti i processi alternative in grado di dar luogo a corpuscoli simili, ma nessuno è riuscito a ottenerli. L’attività idrotermale sembra proprio l’unica soluzione possibile.

Le relativamente piccole dimensioni dei grani suggerisce che essi viaggino verso l’alto molto velocemente. Si pensa che per percorrere una distanza stimata di circa 50 km (dal fondale all’uscita in superficie) impieghino non più di qualche mese o qualche anno. Se fossero più lenti,  le dimensioni sarebbero nettamente superiori.

La determinazione della densità di Encelado implica che il nucleo roccioso del satellite sia molto poroso, una’ottima condizione affinché l’acqua oceanica penetri al suo interno, dove la superficie di contatto sarebbe sufficientemente estesa per l’interazione tra acqua e roccia.

Simili conclusioni si sono ottenute con una seconda ricerca. Nuovamente, l’attività idrotermale spiegherebbe la presenza di metano nel pennacchio di gas  e ghiaccio che erutta dalla regione polare sud di Encelado. Si è trovato che alle alte pressioni previste nell’oceano possano formarsi i materiali ghiacciati chiamati "clatrati", capaci di imprigionare le molecole di metano all’interno di strutture cristalline di ghiaccio d’acqua. Una specie di gabbia che custodisce il metano. Una possibilità è che i processi idrotermali  saturino di metano l’oceano. Questo capiterebbe se il metano si producesse prima di essere "ingabbiato"  nei clatrati. L’altra, invece, è che i clatrati di metano siano trascinati nei pennacchi e liberino il metano in modo simile alle bollicine di una coppa di champagne. Entrambi gli scenari sembrano poter avvenire, ma la presenza dei grani sembra favorire il primo. In ogni modo, il metano si aggancia perfettamente all’ipotesi idrotermale.

Ricordiamo che gli studi gravitazionali ipotizzano la presenza di un oceano profondo dieci chilometri, sormontato da un guscio ghiacciato di circa 30-40 km.

Fonte: NASA/JPL-Caltech
Fonte: NASA/JPL-Caltech

Articoli originali QUI e QUI

Passiamo, ora, al “gigante” Ganimede. Già si ipotizzava un possibile oceano sotterraneo in modo simile a Europa, ma non vi era uno straccio di prova. Ora, è stato fatto un passo in avanti, grazie a Hubble, al campo magnetico di Ganimede e a quello di Giove. L’oceano del più grande satellite di Giove sembra contenere più acqua di quelli terrestri. I gioviani, simili a talpe da ghiaccio, non soffriranno mai la sete!

Ganimede possiede un campo magnetico ed è il solo satellite con questa caratteristica. L’esistenza di un campo magnetico causa il fenomeno delle aurore, strisce luminose di gas elettrificato che circondano i due poli magnetici della luna. Ma anche Giove lo possiede e i due campi magnetici si scontrano, creando oscillazioni dei luoghi in cui si formano le aurore su Ganimede. Esse potrebbero anche cambiare di 6 gradi, oscillando avanti e indietro. Tuttavia, questi sei gradi non vengono raggiunti e le oscillazioni non superano i due gradi . Per ottenere questo risultato è necessario che agisca un campo magnetico in grado di opporsi alle oscillazioni. Questo può essere solo causato da un campo secondario creato da quello di Giove su una massa d’acqua salata che si oppone a quello del pianeta gigante. Vi sarebbe una specie di “frizione magnetica” che ridurrebbe di molto l’oscillazione delle aurore.

Ricapitolando: Ganimede ha un campo magnetico che crea aurore  attorno ai suoi poli. Tuttavia, il campo di Giove interferisce con lui e la loro interazione produce oscillazioni nei luoghi in cui si formano le aurore. Queste oscillazioni, però, sono decisamente più contenute del previsto e ciò implica che si deve originare un campo magnetico secondario in grado di opporsi a quello di Giove. Questo campo magnetico secondario nascerebbe dalla presenza di un oceano salato investito dal campo di Giove che farebbe da “smorzatore” dell’effetto oscillazione, attraverso una frizione magnetica. Il processo è tutt’altro che semplice, ma decisamente calcolabile.

Fonte: NASA, ESA, e J. Saur (University of Cologne, Germany)
Fonte: NASA, ESA, e J. Saur (University of Cologne, Germany)

Una determinazione molto indiretta che non sembra, però, permettere ipotesi alternative. Sulla base di questi dati si stima che l’oceano sia spesso circa 100 km (circa dieci volte di più di quelli terrestri) ed è “nascosto” da una crosta pressoché ghiacciata di circa 150 km.

Le ultime e decisive osservazioni si sono effettuate nell’ultravioletto e solo Hubble poteva effettuarle lavorando al di fuori della nostra atmosfera che blocca la maggior parte della luce di questa lunghezza d’onda.

Articolo originale QUI

Che dire? Oltre ai soliti omini verdi di Marte (che si stanno decisamente innervosendo per tutta la spazzatura metallica che gli stiamo mandando), abbiamo ben quattro possibilità di acqua calda e quindi di vita nel Sistema Solare: Encelado, Europa, Titano e Ganimede. Tutte forme di vita che teoricamente non ci hanno ancor visto... (beate loro), rintanandosi nei fondali oceanici (magari su Titano anche in superficie, ma le nuvole nascondono la nostra presenza, a meno che…). E se decidessero di passare all'azione ed eliminare quella razza così ingombrante e arrogante? Molti di loro potrebbero anche deviare gravitazionalmente un bell'asteroide o cometa. Mai dire mai…

NEWS!! Gli oceani sotterranei potrebbero essere molto più diffusi di quanto si sia pensato fino ad ora

10 commenti

  1. peppe

    speriamo organizzino missioni serie verso questi satelliti. forza!!! tutti alle terme di encelado e ganimede. :mrgreen:

  2. gioyhofer

    Veramente affascinante. E' proprio ora che si organizzino missioni verso questi satelliti, non capisco perchè gli scienziati cerchino tanto la Vita al di fuori del nostro pianeta e quando hanno quasi la certezza di trovarla evitino accuratamente quei luoghi, forse perchè hanno "paura" di trovarla veramente? Cosa potrebbe scaturire da un scoperta del genere?

  3. peppe

    beh sarebbe una notizia straordinaria poichè dimostrerebbe che la se la vita è presente in luoghi che non siano la terra allora questa dovrebbe essere molto diffusa nel cosmo, cioè le probabilità di trovarla fuori aumenterebbero, almeno quella semplice. forme di vita intelligenti non lo so. :mrgreen:

  4. Io, personalmente, penso che nei fondali oceanici ci sia qualche forma primitiva di vita. Non è, tuttavia, così semplice averne conferma anche se, con missioni adeguate, forse dagli sbuffi di Enceladus & co. si potrebbero avere prove più concrete di quanto si cerchi fare su Marte (all'aperto...). Qui lo dico e qui lo nego, ovviamente... Se no mi picchiano! :(

  5. gioyhofer

    Le conseguenze ovvie della presenza della vita un altri pianeti ok, ma come si comporterebbero gli stati a seguito di una notizia così? Insabbierebbero tutto x chissá quali motivi...? se con la sonda rosetta le notizie ci arrivano dopo 6/8 mesi e non sono un granchè chissá cosa ci dovremmo aspettare dalla scoperta di mattoni della vita su un altro corpo celeste...

  6. davide1334

    una domanda: le stime sui fondali oceanici di queste lune diciamo che si deducono,no?vi è la crosta superiore ghiacciata e sotto oceani di acqua liquida....ma la quantità di roccia? se si parla di acqua salata vi sarà anche essa giusto? se vi fosse una temperatura maggiore con tutta l'acqua liquida vi sarebbero "terre" emerse?

  7. scusa Davide,
    ma non ho capito molto bene cosa intendi... Al di sotto degli oceani vi è sicuramente roccia che è mantenuta molto calda da un meccanismo di frizione o cose del genere. Il calore si dissipa lentamente andando verso l'esterno, dove l'acqua ghiaccia e forma la crosta superficiale. Europa ne è un classico esempio. Anche la Terra una volta non aveva terre emerse e solo una temperatura sufficientemente alta ha potuto permettere la sua evoluzione geologica superficiale. Ma non so se ho capito la domanda...

  8. marco

    questa grande abbondanza di acqua nelle lune di Giove e Saturno può darci una idea a proposito di quanta acqua possiamo aspettarci di trovare sui due pianeti giganti stessi?
    esiste la possibilità di acqua allo stato liquido da qualche parte su quelle palle di gas?

  9. eh no, caro Marco. I giganti sono composti essenzialmente di idrogeno ed elio (le loro enormi atmosfere). L'idrogeno diventa presto liquido e quindi avremo sì degli oceani, ma di idrogeno...
    Il loro nucleo più interno solido può invece avere una composizione simile ai satelliti, ma subiscono pressioni terribili e sono ancora ipotesi quelle che possono descriverli.

  10. marco

    gran risposta grazie! vado subito a studiarmi l'idrogeno, stati fisici e quant'altro. so che juno proverà a perforare un po i nuvoloni di Giove, ma temo ci vorrà ben altra tecnologia prima di svelare i nuclei dei giganti. tutte quelle nuvole non fanno che suscitare maggiore curiosità e visto che plutone ha riservato tante sorprese chissà cosa riservano i due ciccioni...

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