LA LUNA ENCELADO

Uno sguardo tra le lune di Saturno         

Encelado è la sesta più grande luna di SaturnoLa sonda Cassini ha effettuato diversi sorvoli ravvicinati dal 2005 in poi, arrivando fino a soli 50 km circa dalla superficie il 12 marzo 2008. Le fotografie e le misurazioni hanno rivelato che il vapore acqueo registrato precedentemente nella regione del Polo Sud, e che sembrava provenire dalle Tiger Strips è dovuto criovulcanesimo; fenomeno in cui vengono eruttati acqua ed altri elementi volatili al posto del magma. Tutto questo ghiaccio ha enormemente affascinato gli scienziati a tal punto che ora Encelado, insieme alla luna IO di Giove, sembra essere il candidato più promettente per la presenza di forme di vita oltre la Terra. Bene allora cerchiamo di dare uno sguardo più approfondito a questa luna per capire cosa effettivamente c'è di interessante.
Da dove viene il suo particolare nome? Fu lo stesso scopritore Herscel a proporre il nome del titano Encelado, figura mitologica e figlio di Urano e Gea dei dell'olimpo che venne fulminato da Zeus durante la guerra contro gli dei. Beh, di certo i Titani non erano proprio dei gran simpatici a tal punto che la mitologia ci racconta che Atena ha gettato tutta la Sicilia contro Encelado e non contenta, per sbarazzarsi di lui ha seppellito il suo corpo sotto l'Etna che sta ancora eruttando. Ma a guardarlo bene, questa versione cosmica di Encelado, sembra essere relativamente pacifica e un valido candidato per ospitare la vita, perlomeno quella più elementare e in grado di svilupparsi a basse temperature.
Saturno si circonda non solo di bellissimi anelli ma anche di un fitto sistema di satelliti naturali che ad oggi ammonta a circa 82 elementi, il che fa di lui il pianeta con il maggior numero di lune dell'intero sistema solare. Molte di queste lune sono probabilmente formate dall'unione di frammenti di rocce e minuscole particelle di ghiaccio e polvere  negli anelli del pianeta. Solo occasionalmente dei blocchi più grandi si fanno strada attraverso gli anelli. Tra le lune di Saturno ce ne sono alcune che sembrano asteroidi  a forma di patata  come ad esempio Febe, Telesto ed Epimeteo mentre la luna Aliante sembra un raviolo di pasta. Ma a causa delle loro dimensioni e di un'orbita stabile, queste forme bizzarre vengono contate come lune. I corpi celesti piu deformi si scontrano e si fodono in maniera proporzionale all'aumentare della loro rotondità; sono le teorie più accreditate dagli astronomi.
 

Encelado e i suoi segreti 

Questa luminosissima luna fu scoperta nell'agosto del 1789 da William Herschel e fino al 1980, quando venne sorvolato dalle sonde Voyager, se ne conoscevano solo i parametri orbitali. Herschel lo vide usando un semplice telescopio ma è stato pressocchè sconosciuto fino all'avvento delle moderne tecnologie quando cioè abbiamo potuto osservarlo più da vicino con le prime sonde spaziali inviate negli anni '60. 
A quei tempi le sonde venivano inviate verso i corpi celesti più vicini alla Terra come Venere e  Marte e quindi per vedere da vicino cosa si celava intorno a noi  furono inviate molte sonde nello spazio come la Voyager 1 e 2 che però hanno solo dato indicazioni vaghe sulle dimensioni della zona dell'anello, che riflette quasi il 100% della luce solare e che c'è ghiaccio nella superficie. E' solo nel 1997 ad opera della sonda Cassini della NASA che ci sono stati inviati dati molto più dettagliati su Encelado. Questa navicella spaziale ha stabilito un record assoluto il 9 ottobre 2008 quando è passata a soli 25 km da Encelado. Si tratta della distanza più breve in assoluto a cui una sonda ha sorvolato sopra un corpo celeste. Ma è molto di più quello che la Cassini ha fotografato e ci ha raccontato  di Encelado tra cui presenza di oceani di acqua liquida e sorgenti calde nelle sue profondità. Qualcosache era solo nell'immaginazione degli scienziati poichè la luna è larga solo 505 km e fino ad allora si conosceva di lei solo uno spesso guscio di ghiaccio e delle vistose strutture soprannominate "strisce di tigre" situate al polo sud. Tuttavia gli scienziati non hanno saputo spiegare la loro formazione; dopotutto Encelado è l'unico corpo celeste conosciuto ad avere tanti voli ravvicinati da una sonda e con i quali Cassini è stata in grado di misurarne e fotografarne ampiamente la superficie. Quindi le famose strisce di tigre si sono poi rivelate come fessure nello strato di ghiaccio della luna che è di 25 km di spessore. La cosa intrigante è che da queste fessure fuoriescono gigantesche fontane d'acqua e particelle di ghiaccio. Il vulcanismo del ghiaccio dei crateri è un processo affascinante. Ma una circostanza ha stupito ancora dipiù i ricercatori, perchè Encelado erutta anche acqua calda liquida sulla superficie. Per questo motivo il satellite di Saturno deve essere molto caldo dentro.  
 

Le condizioni uniche di Encelado 

I ricercatori di tutto il mondo stanno analizzando i dati della sonda Cassini, le insolite condizioni di questa luna, il caldo termico e la presenza dell'acqua ci porgono una domanda spontanea: potrebbe esserci vita biologica nelle profondità di Encelado? Gli scienziati ritengono infatti che questi siano proprio gli elementi che hanno caratterizzato la comparsa dei primi organismi monocellulari sulla Terra. Infatti sul nostro pianeta si presume che questi si formarono intorno a sorgenti calde nella profondità degli oceani primordiali. Ma come nasce questo calore nelle profondità? Dai dati di Cassini i ricercatori hanno trovato prove della presenza di un tipo di tettonica a placche e credono che potrebbero anche esserci maree nelle profondità che sarebbero così forti a causa della enorme forza gravitazionale che esercita il gigante e vicino pianeta Saturno; un'attrazione intensa che provoca anche un leggero allungamento del piccolo Encelado. A causa di queste forze la pressione si accumula nella profondità degli oceani sotterranei e all'interno della luna deve trovarsi un soldio nucleo di roccia il cui attrito con l'acqua la riscalda fino a 194 gradi. Si presume quindi che su Encelado siano presenti degli oceani sotterranei; esistono molte lune ghiacciate anche su Nettuno oltre che su Saturno ma Encelado è l'unica che presenta queste caratteristiche e queste fessure aperte che possono fornire una visione nelle sue profondità. Così gli scienziati stanno pensando a una sonda che entrerebbe direttamente nelle fessure esplorando così da vicino l'interno della luna e la formazione dei fenomeni.     

Le scoperte di Cassini  

Nel suo straordinario sorvolo ravvicinato di Encelado nell'ottobre del 2008 la sonda Cassini ha mostrato anche altro che ha stupito gli scienziati di tutto il mondo. I suoi strumenti hanno infatti misurato un'altissima densità di gas volatili come l'anidride carbonica, del vapore acqueo e il monossido di carbonio oltre materiali organici nell'atmosfera lunare. Per materiali organici intendiamo la presenza di composti a base di carbonio che è considerato l'elemento costitutivo (perlomeno sulla Terra) di tutta la vita organica. L'anidride carbonica e il monossido di carbonio nel suo composto carbonio-ossigeno nell'atmosfera, fornisce ulteriori prove per i processi organici. La densità delle particelle misurate era così alta che la sonda Cassini dai suoi 6,70 metri di altezza e 4 metri di larghezza è stata lievemente danneggiata dall'attrito. Un altro elemento intrigante di Encelado è la sua straordinaria luminosità perchè dalla sua struttura formata di ghiaccio d'acqua e dalla sua atmosfera, la luna può riflettere il 99 per cento della luce solare incidente che è ad oggi la più alta riflettività di qualsiasi corpo celeste mai osservato nel nostro sistema solare. Supera persino la riflettività della neve fresca appena caduta sulla Terra. Siamo quindi assistendo a dei risultati davvero molto insoliti per una luna che si pensava essere gelida e morta orbitante attorno a un pianeta molto lontano dalla zona abitabile. Mentre si pianificava la missione Cassini-Huygens, gli scienziati dovevano decidere quali elementi visitare da vicino nel sistema degli anelli di Saturno ed era stata appunto prevista una sonda di superficie che fu però lanciata dalla NASA su Titano, un'altra luna di Saturno con i suoi affascinanti mari.      

Encelado e l'anello- E  

Ci sono sncora altri aspetti curiosi su questo satellite naturale; dopotutto questa luna relativamente piccola è considerata la fonte principale del mantenimento dell'anello- E di Saturno soprannominato anche l'anello di Encelado. Questa striscia contiene ghiaccio o polvere e particelle di silicati di anidride carbonica e ammoniaca. Secondo alcuni calcoli, le strutture ad anello non sono permanenti se non vengono costantemente rifornite di nuove particelle e probabilmente tenderebbero a scomparire in un periodo stimabile dai 10.000 a un milione di anni. Quindi si ritiene che la fonte principale delle particelle dell'anello-E sia opera dei processi di Encelado; presumibilmente la maggior parte delle particelle provengono dai vulcani di ghiaccio quando la polvere di ghiaccio e il vapore acqueo esplodono. Il processo che si instaura prevede che una parte di particelle ripiova sulla luna in superficie mentre un'altra parte fugge attraverso l'atmosfera che non è così densa da trattenerle alimentando in questo modo l'anello-E. Un' altra fonte di alimentazione dell'anello potrebbe essere il bombardamento di Encelado da parte di micrometeoriti che colpiscono la superficie della luna. Qui vediamo le particelle che si liberano in superficie in immagini ravvicinate scattate dalla sonda Cassini e possiamo notare molti crateri da impatto.
 

Prossima esplorazione di Encelado  

I ricercatori di tutto il mondo sono ora in fermento per esplorare approfonditamente questa luna che dista circa 1,5 miliardi di km dalla terra. Un team di scienziati ha sviluppato la missione" Enceladus Life Finder";  un concetto di missione di astrobiologia proposto per un veicolo spaziale della NASA destinato a valutare l'abitabilità dell'oceano acquatico interno di Encelado.
Encelado ha una rotazione sincrona col periodo orbitale di 1.370218 giorni, pari a poco più di 32 ore. A causa degli effetti gravitazionali superiori al previsto subiti dalla sonda Cassini si è stimato per Encelado una massa superiore a quella precedentemente calcolata il che significa che Encelado possiede una percentuale superiore di silicati e ferro e che l'interno del satellite potrebbe aver generato una maggiore quantità di calore dal decadimento degli elementi radioattivi del previsto. La NASA però è più orientata a costruire una serie di sonde per esplorare la superficie di Titano e Venere per cercare anche li prove di potenziali processi biologici in corso. Tuttavia si pensa che ci potrebbe essere una missione di esplorazione su Encelado entro il 2040 con la previsione di utilizzare un robot in grado di perforare la spessa crosta di superficie della luna.  La sonda Cassini-Huygens, lanciata nel 1997, dopo dieci anni è arrivata anche su Encelado, monitorando  una serie di eventi che potrebbero essere associabili alle bocche idrotermali che dal fondo dell'oceano emettono sbuffi verso la superficie. La quantità di metano presente in questi getti, analizzata per anni, incuriosisce e intriga gli scienziati che non riescono a identificare nessun processo noto alla base del pompaggio dell’enorme  quantità di metano esistente su Encelado. Si tratterebbe pertanto di un processo totalmente sconosciuto la cui causa potrebbe essere individuata in organismi di origine biologica. Infatti potrebbero essere microbi che 'mangiano' idrogeno e producono metano a “ rimpolpare” le riserve enormi di metano riscontrate su Encelado. Ma l’eventuale ricerca di questi  microbi, cosiddetti metanogeni, da effettuarsi sui fondali marini di Encelado richiederebbe missioni di immersione profonda estremamente impegnative che non saranno possibili  per diversi decenni. L’attività sismica della luna di Saturno, Encelado, potrebbe fornire indizi sullo spessore della sua crosta di ghiaccio e sull’abitabilità del suo oceano nascosto all’interno dei circa 500 chilometri  di diametro quasi interamente ricoperto di ghiaccio. La luna sperimenta enormi forze di marea causate da Saturno e dagli altri satelliti più grandi. Questi movimenti all’interno di Encelado riscaldano il suo interno, incrinano la superficie e talvolta provocano la fuoriuscita di geyser di vapore acqueo attraverso fessure chiamate fratture a striscia di tigre.I ricercatori si sono serviti delle piattaforme antartiche terrestri come analogo di Encelado, dato che su queste ultime possono verificarsi  piccoli terremoti. Nel dettaglio, gli scienziati hanno analizzato i dati raccolti dai sismometri lungo la Ross Ice Shelf tra il 2014 e il 2016 e li hanno confrontati con le immagini satellitari dell’area. Hanno prestato particolare attenzione a due sismometri, posti vicino a grandi spaccature sulla lastra di ghiaccio.
Successivamente, hanno messo in relazione l’attività sismica con le sollecitazioni che si verificano lungo queste spaccature.

La particolarità di questo piccolo mondo è che è protetto da uno spesso strato di ghiaccio al di sotto del quale si estende un oceano globale che potenzialmente può ospitare vita, creando una temperatura ideale con la forza delle correnti.

 

Il robot perforatore esploratore 

 
Dal 2010 l'università di Akin ha sviluppato un sistema di perforazione del ghiaccio che potrebbe essere utilizzato nelle future missioni spaziali. Un prototipo del "Cryobot icebot" è già stato completato e testato sulla Terra nelle trivellazioni delle Alpi svizzere dando risultati promettenti. 
In futuro questo meccanismo unico di perforazione verrebbe utilizzato, secondo quanto pianificato, già dalle prossime missioni ai poli di Marte, su Europa la luna di Giove e su Encelado.
Gli scienziati potranno provare il Cryobot icemol sulla Terra in condizioni veramente estreme come nell'Antartico e nell'Artico.  
Abbiamo quindi delle prospettive davvero eccitanti per le prossime missioni esplorative nel sistema solare con così tante ambizioni ed aspettative e così tante cose da analizzare e studiare nei prossimi anni. Molti occhi sono puntati su Encelado e sulle sue particolari e curiose caratteristiche alla sfrenata ricerca della vita e di come questa si sia formata. 
   
 

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