• A partire dai dati della navicella spaziale Cassini della NASA, i ricercatori hanno costruito un modello teorico che potrebbe spiegare il trasporto della silice sulla luna Encelado.
• Secondo il modello, l’attrito dovuto alle forze di marea esercitate da Saturno riscalda il fondo dell’oceano abbastanza da creare una corrente che trasporti la silice in superficie.
• Con le future missioni sarà interessante studiare questi sfiati idrotermali per la ricerca di possibili firme biologiche.

Tra le lune più curiose del nostro Sistema Solare c’è Encelado, satellite naturale di Saturno. Ha la superficie più bianca e riflettente che gli astronomi abbiano mai osservato, ha un notevole volume di acqua liquida, ed è noto per spruzzare minuscole particelle di silice ghiacciata, così tante da renderle un’importante componente dell’anello E di Saturno.

Gli scienziati non sanno cosa causi questo fenomeno e in che modo esso continui a ripetersi. Fino a oggi, potevano solo ipotizzare che le particelle di silice iniziassero il loro viaggio molto al di sotto della superficie, sul fondo dell’oceano sotterraneo di Encelado, protetto da uno spesso strato di ghiaccio. Quel ghiaccio che ricopre quasi tutta l’acqua liquida, a parte in grandi fratture vicino al polo sud che costituiscono le famose strisce azzurre nelle foto della luna.

Ora, un nuovo studio condotto dagli scienziati dell’UCLA (University of California, Los Angeles) offre alcune risposte. La ricerca mostra che il riscaldamento delle maree nel nucleo roccioso di Encelado crea correnti che trasportano la silice. Di conseguenza, essa probabilmente viene rilasciata dalle bocche idrotermali di acque profonde, nel corso di pochi mesi.

Il trasporto della silice su Encelado

La geologia attiva di Encelado è alimentata dalle forze di marea mentre orbita attorno a Saturno. In pratica, la luna è trascinata e schiacciata dalla gravità del gigante gassoso. Questa deformazione crea attrito sia nel guscio di ghiaccio superficiale della luna, sia nel nucleo di roccia in profondità.

Il team di ricerca dell’UCLA, guidato dalla dottoranda in scienze planetarie Ashley Schoenfeld, ha analizzato i dati sull’orbita, l’oceano e la geologia di Encelado che erano stati raccolti dalla navicella spaziale Cassini della NASA. Gli scienziati hanno così costruito un modello teorico che potrebbe spiegare il trasporto della silice attraverso l’oceano.

In particolare, il nuovo modello ha dimostrato che l’attrito riscalda il fondo dell’oceano abbastanza da creare una corrente che trasporta le particelle di silice verso la superficie. Schoenfeld ha spiegato:

La nostra ricerca mostra che questi flussi sono abbastanza forti da raccogliere materiali dal fondo marino e portarli al guscio di ghiaccio che separa l’oceano dal vuoto dello spazio. Le fratture che tagliano il guscio di ghiaccio possono fungere da condotti diretti per i materiali catturati da lanciare nello spazio. Encelado ci sta dando campioni gratuiti di ciò che è nascosto in profondità.

Cassini ha trovato notevoli quantità di idrogeno gassoso nei pennacchi che, insieme alla silice, presentano prove convincenti dell’attività idrotermale sul fondo dell’oceano. Il modello teorico ideato dal team guidato dall’UCLA rafforza questa ipotesi. Infatti, dichiara un lasso di tempo plausibile per il processo e offre un meccanismo convincente che spiegherebbe perché i pennacchi contengono silice. Il modello aiuterebbe anche a spiegare perché altri materiali vengono trasportati in superficie, insieme alle particelle di silice.

Tracce chimiche di attività biologica

Il modello del team fornisce supporto anche a un’altra ipotesi già avanzata dalla comunità scientifica, ovvero che la turbolenza convettiva nell’oceano trasporti in modo efficiente i nutrienti vitali dal fondo marino al guscio di ghiaccio. Questo è particolarmente importante per gli astrobiologi: sulla Terra, prese d’aria idrotermali simili a quelle di Encelado in acque profonde ospitano una moltitudine di organismi che si nutrono dei minerali rilasciati dai pennacchi.

In futuro, i veicoli spaziali potrebbero raccogliere più dati per consentire agli scienziati di studiare ulteriormente le proprietà fisiche e chimiche dei potenziali sistemi di sfiato idrotermale di Encelado. Per determinare se quelle prese d’aria potrebbero sostenere la vita, gli scienziati dovrebbero testare i pennacchi per tracciare eventuali firme chimiche di attività biologica, o firme biologiche.

I piani della NASA per il prossimo decennio includono missioni che dovrebbero volare, orbitare e atterrare su Encelado per raccogliere maggiori informazioni.

La ricerca, pubblicata su Communications Earth & Environment, è reperibile qui.