LE LUNE DI GIOVE, PRODROME DI VITA


di Stefania Genovese - Dopo 14 anni di viaggio spaziale, la sonda Galileo, alla fine di settembre 2004, ha posto termine al suo viaggio, disintegrandosi a contatto con l'atmosfera di Giove alle 20.57 (ora italiana), pochi minuti dopo essere entrata nella sua ombra alla velocità di 173.770 chilometri orari. Gli ultimi segnali della sonda, tra cui alcune misurazioni scientifiche, sono arrivati sulla Terra 52 minuti dopo la sua dissoluzione. Ed i dati sono interessantissimi.

Le manovre dell'autodistruzione della sonda Galileo erano iniziate dodici ore prima e nella sua corsa accelerata verso l'annientamento Galileo ha scavalcato le orbite delle lune più vicine al gigante: Amalthea, Adrastea, Metis. Fino all'ultimo, però, questa sonda ha trasmesso informazioni sul mondo gioviano che ha quasi completamente riscoperto onorando il grande scienziato italiano da cui ha preso il nome e che per primo, agli inizi del Seicento, scrutava con il cannocchiale il colorato pianeta.
Dopo una serie di intoppi e rinvii, Galileo è stata lanciata nel 1989, e in sei anni ha compiuto un viaggio di quasi 5 miliardi di chilometri, uscendo indenne dagli scontri con i numerosi asteroidi incontrati. Nel 1995 è finalmente entrata nell'orbita di Giove, svelando per la prima volta la natura gassosa della turbolenta atmosfera del pianeta. Poi ha orbitato per 35 volte attorno al pianeta e ha esplorato 34 volte le lune di Giove: Io, Ganimede e Callisto, ed Europa, scoperte nel 1610 dal celebre scienziato pisano, cui è intitolata la missione. Le immagini catturate dalla sonda hanno permesso di scoprire i vulcani giganti di Io, i ghiacciai di Ganimede e Callisto, e gli oceani di acqua salata su Europa. La fine della missione della sonda Galileo è stata decisa e pilotata per evitare che la sonda stessa entrasse in collisione con Europa, cosa che avrebbe portato batteri terrestri sul satellite, causando possibili modificazioni negative nel suo ecosistema.

Trent'anni fa, nel celeberrimo romanzo "2001: Odissea nello spazio", Arthur Clarke si domandava, per voce dei protagonisti del suo romanzo alla ricerca di una avanzatissima civiltà, cosa mai si celasse tra le lune di Giove, se il bene o il male, oppure antichissime rovine. Nel successivo film "2010 Odissea 2", la sua immaginazione si focalizzò su Titano, il satellite più grande di Saturno, che, assomigliando ad una piccola Terra in miniatura, avrebbe potuto trasformarsi in un nuovo pianeta abitabile, nel momento in cui il nostro Sole si fosse trasformato in una gigante rossa.
Ancora oggi dunque le lune di questi due giganti del nostro sistema solare sono al centro di studi e di analisi da parte degli scienziati di tutto il mondo. Ma per quale motivo focalizzare l'attenzione proprio su di esse?
Non dobbiamo dimenticarci che la stessa sonda Galileo ci ha permesso di acquisire emozionanti scoperte su questi straordinari satelliti: nuove acquisizioni fisiche e chimiche che lascerebbero presumere che la vita possa facilmente annidarsi su queste lune.
Ad esempio, sotto i ghiacci che ricoprono la superficie di Europa, Galileo ha raccolto indizi che fanno pensare all'esistenza di oceani mantenuti liquidi dal cuore caldo del piccolo corpo celeste; e qualcosa di analogo sembra esserci anche sulle lune Ganimede e Callisto. Quindi, dicono gli scienziati, nelle acque buie di Europa ci sono condizioni che potrebbero ospitare la vita, e per questo motivo la NASA ha allo studio una missione con dei robot subacquei capaci di scendere su questo satellite, perforare il ghiaccio e calarsi nelle profondità alla ricerca di microrganismi. Dunque se la sonda Galileo fosse stata abbandonata senza controllo avrebbe potuto sorgere il rischio che precipitando su Europa ne avrebbe inquinato l'ambiente con qualche batterio terrestre (sicuramente sopravvissuto negli anfratti della sonda nonostante la sua sterilizzazione), pregiudicando così ogni possibile indagine futura. Nel 2010 infatti Europa verrà raggiunta dalla sonda Cryobot/Hydrobot, da cui si staccherà un piccolo sommergibile lungo appena un metro e mezzo e del diametro di 15 centimetri. Il fisico venezuelano Julian Chela-Flores, che attualmente lavora al Centro Internazionale di Fisica di Trieste, ha progettato questo esperimento che dovrà essere compiuto dal piccolo sottomarino connesso alla stazione di superficie e, tramite questo, collegato alla Terra.

VITA SU EUROPA?

Sulla base appunto di quanto osservato dalla sonda Galileo e dalle conoscenze che abbiamo sulla biologia delle forme di vita che popolano i laghi ghiacciati antartici, sarebbero logico presumere che su Europa possano essersi sviluppate delle alghe. Per identificare così il tipo di vita che troverà il sommergibile, esso sarà dotato di un vero e proprio laboratorio in miniatura, in grado di prelevare campioni d'acqua e di analizzare gli eventuali organismi attraverso una colorazione istologica e mediante un microscopio molto piccolo. In un periodo in cui sono ben pochi i ricercatori che ritengono che la vita sia un fenomeno esclusivo del nostro pianeta, ma che al contrario si tratti di un evento piuttosto comune nell'Universo, la sfida della missione Cyobot/Hydrobot sarà perciò quella di dimostrare che non solo forme semplici come batteri, ma anche esseri più complessi come ad esempio le alghe (la cui cellula è dotata di un nucleo) possono svilupparsi su altri corpi celesti. La scelta è caduta su Europa perché questo satellite è stata considerato quello più interessante ed in grado di giustificare la spesa sostenuta, e soprattutto perché quest'ultimo possiede tutti i requisiti per poterci offrire realmente delle risposte che ci conducano ad un progresso nella conoscenza dei possibili coabitanti del nostro Sistema Solare.

Ma anche Ganimede, la più grande delle 16 lune di Giove, e la terza, dopo Europa e Callisto, dove negli ultimi anni sono state identificate probabili tracce di vita, ha riservato molte sorprese; secondo gli scienziati, al di sotto della sua crosta ghiacciata esisterebbe un intero oceano sepolto da 200 km di ghiaccio. Acqua liquida, e per di più salata, come è stato annunciato nel corso di un convegno dell'American Geophysical Union, dove un team di astronomi ha riferito i risultati parziali dell'analisi dei dati raccolti dalla sonda Galileo durante i suoi passaggi intorno a Ganimede.
Le indicazioni della presenza di acqua salata sarebbero "altamente significative", ha detto l'astronoma Margareth Kivelson dell'Università di Los Angeles, aggiungendo che le informazioni sono coerenti con l'esistenza di una vasta distesa di acqua collocata a circa 200 km nel sottosuolo. Il gigantesco satellite (Ganimede è il più grande di tutti i satelliti del sistema solare, e supera in diametro sia Mercurio che Plutone) nasconderebbe così al suo interno un oceano profondo svariati chilometri, conservato tra due strati di ghiaccio, e mantenuto allo stato liquido dal calore proveniente dalla radioattività naturale del nucleo roccioso di Ganimede. L'acqua salata sarebbe però filtrata fino alla superficie, lasciando tracce rivelatrici, come dimostrano sia la scoperta di depositi salini sia le immagini di alcune zone di terreno più levigate tra le fratture della tormentata crosta rocciosa del satellite. Ma dove c'è acqua c'è vita, almeno secondo gli standard terrestri, e se le prove della presenza del preziosissimo liquido su Ganimede sono ancora indiziarie, appaiono straordinariamente simili a quelle raccolte su Europa, il satellite di Giove ritenuto fino a oggi il miglior candidato ad ospitare forme di vita extraterrestre. Come Europa, inoltre, anche Ganimede possiede un sottilissimo strato di atmosfera.

Ancora, un recente studio statunitense ipotizza che anche sotto lo spesso strato di ghiaccio di Callisto potrebbe annidarsi qualche forma di vita. Su tutti e tre i satelliti di Giove dunque esiste questa possibilità: gli sterminati mari salati presenti in questi satelliti sono ideali per la generazione della vita. Christopher Chybae del Search for Intelligence Life Institute e Kavin Hand della Stanford University sono convinti che esisterebbe la possibilità che sotto lo spesso strato ghiacciato ci sia una piccola quantità di ossigeno che può generare o genererà piccole forme di vita. Le forme di vita in questione potrebbero essere microbi o organismi composti da poche molecole. Il cibo arriverebbe dal mare, come succede nei nostri oceani, con la fotosintesi; l'unico problema sarebbe che la crosta ghiacciata delle lune impedirebbe la penetrazione della luce. Il pianeta in cui è maggiormente possibile trovare forme di vita, secondo i due scienziati, resta ugualmente Europa, nonostante sia completamente ghiacciato. Anche su Europa esiste il problema del buio sotto la crosta ghiacciata, ma anche sulla terra esistono vari microbi che riescono a estrapolare cibo da situazioni simili. Ma su tutti i satelliti di Giove esisterebbero, secondo i due scienziati, processi chimici che potrebbero fornire energia a questo tipo di forma di vita. Su questi pianeti impatterebbero particelle dell'atmosfera di Giove, le micro collisioni formerebbero H2O2 e O2, che potenzialmente sarebbero in grado di offrire energia agli oceani sottostanti. Un'altra ipotesi sarebbe quella in cui l'O2 è formato dalla degenerazione di una forma radioattiva di potassio, aggregato di cui la crosta di tutte le lune è ben fornito. Quando l'isotopo del potassio decade, le molecole d'acqua si dividono in O2. Nel 2008 quando le lune di Giove verranno ulteriormente studiate, si potranno cercare eventuali forme di vita, ipotesi che secondo Chyba e Hand è molto probabile.

INDIETRO NEL TEMPO

Anche Io, una delle lune di Giove, dalle dimensioni non molto lontane dalla nostra Luna, è risultata avere una attività geologica molto attiva ed importante: secondo i dati trasmessi dalla sonda Galileo, essa è animata da un vulcanismo apocalittico. Io è il corpo più vulcanicamente attivo di tutto il nostro sistema solare, con i suoi oltre cento vulcani che eruttano cento volte più lava di tutti i vulcani della Terra messi insieme.
Di questo parere è Torrence Johnson, scienziato del Progetto Galileo del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA, l'ente aero-spaziale statunitense: osservare i vulcani di Io, secondo Johnson, è come tornare indietro nel tempo e scrutare com'era la Terra centinaia di milioni di anni fa, quando anche il nostro pianeta veniva inondato da fiumi e laghi di lava, insieme a violentissime e immani eruzioni gassose.
Dunque lo spettacolo del vulcanismo di Io che ci ha potuto offrire la sonda Galileo mediante le immagini trasmesse, potrebbe darci la possibilità di dare un'occhiata al passato della Terra. Particolarmente impressionanti sono i dati del vulcano che gli astronomi del Progetto Galileo hanno denominato Loki, e che è il più poderoso dell'intero sistema solare. Loki posside un cratere enorme, perennemente pieno di lava su un'estensione più ampia della Sicilia, e le sue eruzioni sono così massicce che è possibile avvistarle con un buon telescopio anche dalla Terra.
Un altro vulcano di Io, denominato Pele, ha una struttura che presenta rassomiglianze impressionanti con il vulcano terrestre Kilauea, nelle isole Hawaii, anche se ha dimensioni molto maggiori: il suo lago di lava interno viene alimentato costantemente di roccia fusa proveniente dall'interno del satellite gioviano, ed alimenta un enorme fiume di incandescente che tracima dal cratere scorrendo sulle sue pendici per una lunghezza di dieci chilometri. Un altro vulcano, Prometeo, alimenta un fiume di lava che ha cambiato corso negli ultimi vent'anni: raffrontando le immagini inviate da Galileo con quelle che erano state riprese nel 1979 dalla sonda spaziale Voyager, si può constatare che attualmente quel fiume di lava scorre ad una novantina di chilometri di distanza dal suo corso come era stato fotografato nel 1979. E anche l'immane pennacchio di fumo che emana dal suo cratere sembra lontano dalla struttura del vulcano scoperta vent'anni fa. Da notare che la forza di gravità su Io è pari ad un sesto di quella terrestre, per cui le eruzioni di ceneri e gas possono schizzare altissime nel suo cielo. In un prossimo futuro dunque queste lune saranno al centro di ulteriori studi e sapranno sicuramente svelarci nuove verità scientifiche per l'esplorazione e la nascita della vita in tutte le sue prebiotiche o elementari morfologie.