“Alla ricerca della Vita nel Sistema Solare”

[Nell’immagine Encelando, satellite di Saturno]

«Dove non c’è il Cielo, dove non c’è Pioggia, lì c’è la Roccia.
Dove non finisce l’Amore, dove non finisce il Mondo.
Le Case sono fatte di Catrame. Le Case sono fatte di Catrame.»
(Shanti Sofia Bellini)

In questo Studio faremo un vero e proprio viaggio all’interno del nostro Sistema Solare, seppur breve, un viaggio affascinante tra pianeti e satelliti alla ricerca di qualcosa di estremamente prezioso: la Vita. Il fisico, saggista e divulgatore scientifico Paul Davies, dal 2004 direttore del celebre e controverso programma SETI, famoso per i suoi innumerevoli saggi di Cosmologia ed Esobiologia, alcuni dei quali diventati dei bestseller, ritiene che per trovare la “Vita Extraterrestre” non sia necessario cercarla lontano, in altri “Sistemi Stellari”, ma che potrebbe essere presente anche all’interno del nostro “quartiere cosmico”: Marte, le lune di Saturno, Giove, etc. «Se la Vita veramente si forma facilmente in condizioni simili alla Terra, dovrebbe essere iniziata molte volte proprio qui sulla Terra, quindi dovremmo cercare una “biosfera ombra” della Vita, ma non come la conosciamo, sotto i nostri stessi nasi.» Così la pensa Davies, lasciando intendere che la Vita potrebbe essersi sviluppata in maniera separata e indipendente, non solo più volte nel nostro pianeta, ma che lo stesso processo possa essere accaduto anche al di fuori di esso. Jason Wright della Penn State University dello Stato della Pennsylvania (USA) è addirittura andato oltre, arrivando a teorizzare la possibilità che nel Sistema Solare possa essere esistita persino un’altra “Civiltà Intelligente”, prima della comparsa dell’Uomo sulla Terra, e poi estintasi per motivi ignoti.

Una teoria di non poco conto, perché rispetto alle possibili teorie vigenti che sostengono la comparsa della Vita in forma di tipo batterico, o unicellulare, su alcuni pianeti o satelliti, la possibilità che invece, centinaia di milioni di anni fa, una “Civiltà Intelligente” sia nata ed evoluta in uno dei pianeti del Sistema Solare, non solo non è mai stata presa in considerazione, ma aprirebbe nuovi scenari e prospettive. Del resto, la fantascienza e il cinema non sono stati esenti da queste fascinazioni, si pensi solamente ai marziani estintisi milioni di anni fa nel film “Atto di Forza”, con protagonista Arnold Schwarzenegger e che alla fine della storia riesce persino ad attivare un meccanismo, per riportare nuovamente il pianeta a condizioni abitabili. Sempre secondo Wright, una “Civiltà Avanzata”, che egli definisce “indigena”, perché sviluppatasi all’interno del nostro Sistema Solare, potrebbe essere arrivata ad un livello tecnologico tale da essere stata in grado di aver lasciato dei resti, che lui definisce “tecnosegnali”, magari costituiti di un materiale difficilmente degradabile dall’erosione del tempo. E a parte Marte, di cui parleremo più avanti, il principale indiziato per questa affascinante teoria è il pianeta Venere, dove seppure queste eventuali tracce risulterebbero irrimediabilmente compromesse, – o perdute, a causa delle sue condizioni estreme che ne hanno completamente stravolto la superficie -, presenta comunque delle potenzialità di non poco conto.

Venere
Venere è il secondo pianeta del Sistema Solare in ordine di distanza dal Sole, ed è conosciuto sin dalla preistoria, essendo molto brillante e visibile ad occhio nudo da tutta la Terra (al massimo della sua luminosità è addirittura 12 volte più brillante di Sirio, l’astro più luminoso del cielo). L’orbita di Venere, a causa della sua vicinanza al Sole, consente al pianeta di essere visibile dalla Terra in certi periodi dell’anno, sia all’alba che al crepuscolo, e per tali condizioni, gli antichi ritenevano che si trattasse di due pianeti ben distinti: Lucifero al mattino e Vespero alla sera, mentre per i romani divenne il simbolo celeste della Dèa della Bellezza e dell’Amore. Ad oggi, il pianeta riflette il 70% della luce che riceve dal Sole, a causa di un’atmosfera tra le più dense e calde che si conoscano, composta per il 96% di anidride carbonica, un 4% di azoto, con tracce di biossido di zolfo, argon e vapore acqueo, ma con una temperatura al suolo del tutto infernale che oscilla tra i 446 e i 482° C, tanto da rendere possibile la fusione di metalli come il piombo e lo stagno. Quello che però sconcerta è la sua estrema somiglianza alla Terra, tanto da poterlo definire un nostro “gemello”, seppure disgraziato per le sue attuali condizioni, anche se da recenti studi sappiamo che fino a soli 750 milioni di anni fa, e per almeno 3 miliardi di anni precedenti, il pianeta ospitava un clima del tutto simile al nostro, con dell’acqua allo stato liquido, un periodo di tempo sufficiente e talmente lungo da aver permesso lo sviluppo non solo di forme di Vita, ma anche di una o più “Civiltà Intelligenti”. Solamente poche centinaia di milioni di anni fa, in sostanza, sia Venere, e come a breve vedremo, sia Marte, erano due autentici “pianeti blu” come attualmente lo è la Terra, e sono restati in queste condizioni per milioni o miliardi di anni.

Marte
Venere, però, potrebbe non essere stato l’unico pianeta ad aver ospitato la Vita, un altro candidato è Marte. Questo piccoletto, quarto pianeta in ordine di distanza dal Sole, è famoso non solo per il suo tipico colore rosso, ma anche per le tante missioni condotte dai vari enti aerospaziali del Mondo, in special modo la NASA. Sino a non poco tempo fa si pensava che Marte fosse essenzialmente arido, ma le recenti missioni e scoperte ci hanno mostrato i resti, sulla sua superficie, di delta di antichi fiumi, valli e canali, dove l’acqua un tempo scorreva copiosamente. Analizzando i campioni del terreno, inoltre, è stata rilevata anche della materia organica: carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, zolfo, etc. Durante la stagione estiva e relativamente più calda, ai bordi dei crateri si formano delle linee scure lungo le sue pareti, e solo recentemente è stato scoperto che si tratta di vera e propria acqua allo stato liquido e che, durante l’estate, scorre lungo queste cavità. Ma gocce d’acqua di condensazione salmastra, erano state osservate durante gli anni 2007-2008, sulle zampe d’appoggio del Phoenix Mars Lander, dopo essere sceso nella regione della calotta polare settentrionale del pianeta, mentre una scoperta epocale è stata fatta nel 2018. Seppure fu Stephen Clifford, del Planetary Science Institute, che più di 30 anni fa ipotizzò che l’acqua liquida potesse trovarsi nascosta sotto la superficie del pianeta, o addirittura sotto le calotte polari, è stato infine un team di ricerca del tutto italiano (INAF, CNR, ASI, etc.), che grazie all’analisi di 29 serie di campionamenti della zona ha riscontrato un’improvvisa discontinuità a circa 1.5 chilometri di profondità, e che si estende in senso orizzontale per almeno 20 chilometri, con delle caratteristiche radar simili a quelle dei laghi sub-glaciali scoperti in Antartide o in Groenlandia, aprendo così scenari del tutto nuovi e inusitati. Recentemente, il rover Curiosity della Nasa, ha misurato la più alta concentrazione mai rilevata di Metano da 14 anni a questa parte, aprendo nuovamente l’ipotesi di una possibile presenza di Vita, causata, probabilmente, dalle reazioni che avverrebbero nel sottosuolo tra l’acqua, le rocce o eventuali microrganismi.

Giove
Il gigante del nostro Sistema Solare non ha certo bisogno di presentazioni, gigioneggia maestoso con le sue imperiose e turbolente nuvole, circondato dai suoi innumerevoli satelliti, di cui i principali e più interessanti sono: Io, Europa, Ganimede e Callisto. Ganimede, spesso ignorato, in realtà è il maggiore dei satelliti naturali di Giove, ed è persino il più grande dell’intero Sistema Solare; supera per dimensioni (ma non per massa) addirittura il pianeta Mercurio. Completa un’orbita attorno a Giove in poco più di sette giorni, ed è composto da silicati e ghiaccio d’acqua, con un nucleo di ferro fuso. Si ritiene che sia presente un oceano di acqua salata a circa 200 km di profondità dalla superficie, all’interno di due strati di ghiaccio. Il satellite che però ha sempre scatenato i maggiori interessi, resta Europa. Scoperto da Galileo Galilei il 7 gennaio del 1610 assieme agli altri tre (da allora noti con l’appellativo di Satelliti Galileiani), deriva il suo nome da una delle tante amanti di Zeus, e che, secondo la mitologia greca, incarna lo stesso personaggio che ha dato origine anche al nome del nostro continente. Europa orbita attorno a Giove con un periodo di circa tre giorni e mezzo, ma recenti osservazioni condotte nel 1994 tramite lo spettrografo di bordo del telescopio spaziale Hubble, hanno rilevato la presenza di una tenue atmosfera composta di ossigeno. L’aspetto della superficie di Europa, quasi completamente liscia e priva di crateri da impatto, rende plausibile un suo costante rimodellamento ad opera di un oceano di acqua allo stato liquido che, secondo le teorie comunemente accettate, dovrebbe trovarsi al di sotto dei suoi ghiacci. Le immagini inviate a Terra dalle varie sonde arrivate su Giove nel corso degli anni, suggeriscono la presenza di un’immensa crosta ghiacciata simile al pack dei mari polari della Terra, dove la temperatura superficiale si aggira intorno ai -150 °C, ma al di sotto della crosta si potrebbero raggiungere temperature ben più elevate per via del calore prodotto dall’interazione mareale con Giove, inoltre, recentemente è stato scoperto che proprio come i mari della Terra, questo oceano contiene cloruro di sodio, il componente principale del sale da cucina. Sarà nella quantità giusta per sostenere lo sviluppo della Vita? Europa da sempre è considerato un satellite candidato per ospitarla, e l’eventuale presenza di forme biologiche è ritenuta possibile, anche grazie ai vari studi tra cui quello dello scienziato planetario Richard Greenberg, il quale ha calcolato, che i raggi cosmici che colpiscono la superficie di Europa potrebbero convertire il ghiaccio in ossidanti, ed essere assorbiti dal suo oceano fino a riempire le crepe. Attraverso questo processo, Greenberg ha calcolato che gli oceani di Europa potrebbero raggiungere una concentrazione di ossigeno maggiore di quelli della Terra in appena qualche milione di anni. Questo permetterebbe ad Europa non solo di supportare semplice vita microbica anaerobica, ma potenzialmente grandi organismi aerobici come sono, ad esempio, i pesci. Ipotizzando che la Vita su Europa respiri circa le stesse quantità di ossigeno dei pesci terrestri, questa piccola luna potrebbe sostenere circa 3 milioni di tonnellate cubiche di Vita. Per rendersi un’idea di quanto siano 3 milioni di tonnellate, esse corrispondono a: 22.000 balene azzurre, il mammifero e animale più grande del Mondo, oppure 60.000 capodogli, 3.000.000 di squali bianchi, 150.000.000 di Macrocheira Kaempferi, un granchio gigante (di almeno 20 kg di peso…)

Saturno
Encelado è un satellite naturale di Saturno, scoperto il 28 agosto 1789 da William Herschel, ed è il sesto in ordine di grandezza. Fino al passaggio delle due sonde Voyager, all’inizio degli anni ‘80, le caratteristiche di questo corpo celeste erano poco conosciute, a parte l’identificazione di ghiaccio d’acqua sulla superficie, ghiaccio che riflette quasi il 100% della luce solare tenendo la temperatura costantemente a  -201 °C. Varie sonde inviate nel corso di questi ultimi anni hanno rivelato dettagli affascinanti, in particolar modo la presenza di geyser ricchi d’acqua che si ergono nella regione polare sud. Questa scoperta, assieme alla presenza di fuoriuscite di calore interno e di pochi crateri da impatto nel polo sud, indica che sia ancora oggi geologicamente attivo. Inoltre, in uno dei sorvoli sopra queste regioni è stata rivelata anche un’alta concentrazione di biossido di carbonio e idrogeno, con un Ph simile a quello della Terra, rappresentando le condizioni sufficienti per lo sviluppo di forme di vita. La sostanza rappresenta un alimento ideale per esseri viventi eventualmente presenti nelle profondità del satellite di Saturno, e se vi esistessero forme di vita avrebbero una enorme riserva in grado di garantirne il sostentamento. Saturno, però, presenta anche un altro candidato ad ospitare la Vita, Titano. Non solo è tra i più grandi satelliti del “Signore degli Anelli”, ma è anche uno dei corpi rocciosi più massicci del Sistema Solare, risultando essere il secondo per grandezza solo dopo Ganimede. Scoperto dall’astronomo olandese Christiaan Huygens il 25 marzo 1655, esso è l’unico satellite del Sistema Solare in possesso di una densa atmosfera, composta al 95% di azoto, dove sono presenti inoltre componenti minori quali il metano e l’etano, che addensandosi formano uno strato di foschia perenne. La temperatura superficiale media è molto vicina al punto triplo del metano dove possono coesistere sia la forma liquida, solida e gassosa. Il clima, che include vento e pioggia di solo metano, ha creato caratteristiche superficiali simili a quelle presenti sulla Terra, come dune, fiumi, laghi e mari, e, come il nostro pianeta, presenta persino delle stagioni. Con i suoi liquidi e la sua spessa atmosfera, Titano è considerato simile alla Terra primordiale, ma con una temperatura molto più bassa, dove il ciclo del metano sostituisce il ciclo idrologico presente invece sul nostro pianeta. La sua struttura interna è probabilmente stratificata, con un nucleo roccioso dal diametro di circa 3.400 km circondato da strati composti da diverse forme cristalline di ghiaccio. L’interno di Titano potrebbe essere ancora caldo e contenere uno strato liquido, o un oceano, composto di acqua e ammoniaca situato fra il nucleo roccioso e la crosta ghiacciata, e dove si anniderebbero delle condizioni favorevoli alla Vita.

Oltre…
Al di là di Saturno, il satellite più interessante è Tritone, anch’esso uno dei più massicci dell’intero Sistema Solare, precisamente il settimo, dopo Titano, la Luna e i quattro satelliti medicei di Giove. È l’unica luna che orbita attorno al proprio pianeta con moto retrogrado, a 355.000 km di distanza da Nettuno, in un periodo orbitale di poco inferiore ai sei giorni. A causa di questi dati si presume che non si sia formato nei pressi di Nettuno, ma che sia piuttosto un oggetto proveniente dalla Fascia di Kuiper. Esso presenta una superficie composta in gran parte di azoto ghiacciato, la crosta e il mantello da acqua congelata, e il nucleo, – che ne costituisce i due terzi della massa totale -, da rocce e metalli. È caratterizzato, inoltre, da un’intensa attività geologica, con numerosi geyser visibili che eruttano azoto e che fanno presumere che possa ospitare al suo interno un oceano di acqua liquida, mista ad ammoniaca simile a quello di Europa, così come similmente si presume sia composto anche Plutone, il celebre planetoide ritornato alla ribalta grazie alla missione della NASA, “New Horizons”, raggiunto da una sonda spedita nel 2006 e arrivata a destinazione nel 2015.

[Giove e i suoi quattro satelliti medicei: Io, Europa, Ganimede e Callisto]