Europa, la luna di Giove, è uno dei posti più importanti per gli astrobiologi e scienziati di tutto il mondo, ed attualmente è anche il mondo più probabile dove trovare vita nel Sistema Solare oltre alla Terra. Gli scienziati sanno che su Europa esiste un enorme oceano di acqua salata, e a lungo si sono chiesti se questo fosse in grado di ospitare forme di vita. Adesso da un gruppo di scienziati arriva una teoria secondo cui Europa ha abbastanza ossigeno a disposizione da permettere l’esistenza di oceani pienissimi di forme di vita.
Insomma secondo questa nuova ricerca, c’è abbastanza ossigeno nelle acque di Europa da permettere la sopravvivenza di milioni di tonnellate di pesce! Ovviamente nessuno sta dicendo che ci sono pesci su Europa, ma questa scoperta aumenta di certo le probabilità di trovare forme di vita a noi famigliari, basate sulla stessa chimica organica che osserviamo sulla Terra.
Europa è la sesta luna di Giove, la più piccola dei quattro satelliti galileani. Fu scoperta proprio da Galileo nel 1610, e prende il suo nome da una mitologica nobildonna fenicia che fu corteggiata da Zeus(Giove)e divenne la regina di Creta.
All’incirca è delle stesse dimensioni della Luna, ed è composta principalmente di roccia(silicati) con un nucleo di ferro. La sua superficie è composta da ghiaccio ed è la più liscia dell’intero Sistema Solare,ed è caratterizzata da enormi striature e crepe.La mancanza di crateri porta a pensare ad una superficie molto giovane,il che a sua volta è giustificato dalla possibile esistenza di un oceano sotto la crosta, che muove le placche tettoniche superficiali causando le crepe.
L’oceano sotto la superficie di Europa,spesso circa 160 km, sarebbe mantenuto dalla forza di marea che Giove esercita sul suo nucleo,riscaldandolo. Un po come succede anche per Encelado e Saturno,causando quei pennacchi al polo sud, o nel caso di Io, che è il corpo vulcanicamente più attivo del sistema solare.
Per quello che sappiamo noi, qui sulla Terra, dove c’è acqua c’è vita, quindi ormai da molti anni,gli scienziati stanno speculando se Europa possa essere piena di forme di vita extraterrestri.
modello della struttura interiore di Europa, incluso l’oceano sotterraneo, profondo 100 km. 10 volte più di qualsiasi oceano terrestre, e conterebbe più del doppio di tutta l’acqua esistente sulla Terra,fiumi e laghi inclusi
Man mano che imparavamo di più riguardo agli effetti di Giove sulle sue lune, la possibilità di vita su Europa diventava sempre più probabile. Alcune ricerche mostrano come la luna abbia abbastanza ossigeno da mantenere gli stessi tipi di vita che si sono sviluppati sulla terra. Il ghiaccio sulla superficie,come tutta l’acqua, è fatto da idrogeno e ossigeno, e il costante flusso di radiazioni che arrivano da Giove reagisce con questo ghiaccio liberando ossigeno e altri ossidanti come il perossido di idrogeno. La reattività dell’ossigeno è un elemento chiave per generare l’energia che ha aiutato le forme di vita multi-cellulari a espandersi ed evolversi cosi tanto sulla Terra.
zona di materiale più oscuro sulla superficie di Europa, probabilmente dovuto alla più recente deposizione dei acqua ghiacciata
Tuttavia, i ricercatori pensavano che non c’era alcun modo efficiente per portare materiale ricco di ossigeno fino ai profondi oceani sotto la superficie. Gli scienziati hanno pensato che il modo principale con cui i materiali in superficie potevano scendere nell’oceano sotto era quello dei impatti con asteroidi, che regolarmente bombardano il sistema solare. Tuttavia, calcoli passati hanno suggerito che anche dopo alcuni miliardi di anni, questo tipo di “inseminazione” a impatti, non averebbe mai portato ossigenato uno strato più profondo di al massimo una decina di metri, neanche lontanamente vicino all’oceano sotterraneo.
mosaico a colori della superficie di Europa, ripreso da Galileo
Questo nuovo studio suggerisce che lo strato ricco di ossigeno potrebbe essere di gran lunga più profondo e spesso di quanto si sia mai pensato, potenzialmente comprendendo l’intera crosta di Europa. La chiave sta nel cercare altri modi per smuovere la superficie della luna, come spiega Richard Greenberg, uno scienziato planetario dell’Università di Arizona e del Lunar and Planetary Laboratory a Tucson.
L’attrazione gravitazionale che Europa subisce da Giove porta a forze di marea circa 1000 volte più forti di quelle che la luna esercita sulla Terra, muovendo e riscaldando Europa rendendola geologicamente estremamente attiva. Questo spiega perché la sua superficie appare non più vecchia di 50 milioni di anni.
Un enorme processo di riemersione su Europa sembra essere quello delle creste o dorsali, che coprono circa metà della sua superficie. Le forze di marea potrebbero far si che,ghiaccio fresco dalle profondità,probabilmente acqua dei oceani,appena ghiacciata, fuoriesca e si spinga fino alla superficie, dove verrebbe lentamente ossigenata.Man mano che le creste si sovrappongono con il passare del tempo, materiale più vecchio viene sepolto, portando questa materia ricca di ossigeno verso il baso. Dopo un miliardo di anni o due, questo processo da solo potrebbe già portare ossigeno e ossidanti lungo l’intera crosta, raggiungendo cosi facilmente l’oceano, ha spiegato Greenberg.
particolare della superficie che mostra anche doppie dorsali
Ma ci sono anche altri meccanismi che potrebbero aiutare e favorire questo processo. Parti della superficie potrebbero parzialmente sciogliersi da sotto, portando calotte di ghiaccio a rompersi e a cadere ovunque prima di ghiacciarsi di nuovo sul posto.
calotte che si spezzano sulla superficie di Europa
Circa il 40% della superficie della crosta di Europa sembra essere coperta da questo tipo di “terreno caotico”. Inoltre,man mano che la materia continua a venire dalle profondità e aumenta la larghezza tra le crepe, la superficie vicino si erode accartocciandosi, seppellendo cosi del ghiaccio ossigenato. Questi processi extra potrebbero spingere alcuni ossidanti in basso, ma ci vorrebbero comunque almeno due miliardi di anni perché la radiazione ossigenasse l’intera crosta.
particolare della superficie che mostra anche frammenti fuoriusciti dalle profondità
Quando il ghiaccio alla base di questa crosta ossigenata si scioglie, anche con le assunzioni più conservatrici e pessimiste,dopo meno di mezzo milione di anni i livelli ossidanti nei oceani raggiungerebbero la concentrazione minima di ossigeno presente nei oceani della Terra, che da noi, è già abbastanza da sostenere la vita a diversi crostacei, ha spiegato Greenberd. In soli 12 milioni di anni,la concentrazione di ossigenazione raggiungerebbe i stessi livelli di saturazione dei oceani terrestri, abbastanza da permettere anche le grandi forme di vita oceanica presente sulla Terra. Date le bassissime temperature e le altissime pressioni a cui è probabilmente sottoposto l’oceano di Europa, potrebbe in realtà accumulare anche più ossigeno di quanto non possono fare gli oceani Terrestri, prima di raggiungere il livello di saturazione.
Particolare di Europa che mostra una zona caotica, probabilmente creata dalla fuoriuscita di materiale fresco da sotto la superficie
“Sono rimasto davvero molto sorpreso di quanto ossigeno potrebbe arrivare fino a la giù” ha dichiarato Greenberg.
Una preoccupazione riguardo a tutto questo ossigeno fu che potrebbe in realtà fare più danni che altro. La straordinaria reattività dell’ossigeno potrebbe in linea di principio rompere i processi chimici che si pensa portino alla formazione della vita. Sulla Terra, la vita ha avuto più di un miliardi di anni di storia della sua evoluzione, prima che l’ossigeno sia diventato abbastanza comune nell’atmosfera, e questo ritardo ha permesso agli organismi di avere abbastanza tempo per sviluppare meccanismi genetici e strutture fisiche che potessero permettere loro di usare l’ossigeno,invece di essere distrutti da esso.
Il ritardo tra 1 e 2 miliardi di anni prima che l’ossigeno nella crosta di Europa arrivi agli oceani è circa lo stesso tempo che è servito alla vita sulla Terra per sviluparsi prima che l’ossigeno diventasse un problema, quindi la vita potrebbe aver avuto abbastanza tempo per svilupparsi alle condizioni della luna gioviana. Assumendo che la vita su Europa respiri circa le stesse quantità di ossigeno dei pesci terrestri, allora la quantità di ossigeno che viene rifornito agli oceani dal ghiaccio proveniente dalla superficie potrebbe sostenere circa 3 milioni di tonnellate cubiche di vita, ha spiegato Greenberg.
concept artistico di sonde che esplorano gli oceani di Europa
E forse non c’è neanche bisogno di aspettare che una sonda faccia atterrare un lander su Europa per rilevare l’ossigeno presente nella crosta. “La spettroscopia fatta con i telescopi terrestri o in orbita potrebbe rilevare le sostanze che sono mischiate al ghiaccio”. conclude Greenberg.
Le ricerche sono pubblicate nel edizione del 6 maggio della rivista Astrobiology.
http://www.astrobio.net/exclusive/3506/europa%E2%80%99s-churn-leads-to-oxygen-burn
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