Nei dati d’archivio dalla sonda Cassini della NASA, un team di ricerca guidato da Nozair Khawaja dell’Institute of Space Systems (University of Stuttgart) ha identificato nuove tracce di molecole organiche complesse nei grani di ghiaccio espulsi dai geyser al polo sud della luna Encelado di Saturno.
Queste molecole elaborate, come composti alifatici, (etero)ciclici, esteri/alceni, eteri con gruppi etilici e altri composti probabilmente contenenti azoto e ossigeno, non possono essere spiegate solo come prodotti dovuti all’alterazione spaziale dei materiali esistenti: devono essersi formate all’interno dell’oceano sotterraneo di Encelado.
La tecnica che ha permesso questa scoperta ha sfruttato dati raccolti nel 2008, quando Cassini attraversò direttamente i getti di Encelado, intercettando grani di ghiaccio freschi che erano stati espulsi solo minuti prima. L’elevata velocità dell’impatto con lo strumento Cosmic Dust Analyzer (CDA), circa 18 km/s, ha evitato che i grani si frantumassero e nascondessero il segnale dei composti organici dietro la massa d’acqua, un problema che aveva limitato le analisi in passaggi precedenti.
I nuovi segnali non solo confermano la presenza di molecole già note per essere presenti nell’anello E di Saturno e legate a Encelado, ma ne introducono anche di nuove, e più complesse. Secondo gli autori, queste catene chimiche potrebbero evolvere verso molecole con rilevanza biologica, aumentando la probabilità che l’oceano di Encelado possa essere considerato un ambiente abitabile nel senso astrobiologico.
Complessità chimica e implicazioni astrobiologiche
La nuova analisi della missione Cassini porta alla luce un livello di chimica organica sotterranea più sofisticato di quanto pensato finora. La presenza di composti c alifatici, ciclici e contenenti gruppi eterei, e la possibile presenza di azoto e ossigeno, suggerisce che nell’oceano di Encelado siano attivi processi chimici avanzati, con più stadi di sintesi.
Queste reazioni potrebbero, in linea teorica, portare alla formazione di precursori di molecole biologiche (come amminoacidi o lipidi) se le condizioni energetiche, la disponibilità di reagenti e la stabilità dell’ambiente lo consentissero.
Il fatto che tali molecole siano state rilevate in grani appena espulsi è fondamentale: significa che non sono il risultato di alterazioni esterne subite durante il viaggio nello spazio, ma indicano un’origine interna persistente. Secondo gli autori, le molecole organiche identificate nei grani più vecchi (nell’anello E di Saturno) non erano semplicemente accumuli danneggiati dal bombardamento radiativo: sono attivamente generate nell’oceano. Questo implica che l’ambiente di Encelado possa ospitare una chimica organica “viva”, con potenziale collegamento a processi prebiotici o biotici.
Un punto interessante è che molte delle molecole identificate sono analoghe a quelle coinvolte sulla Terra in reazioni che portano a composti essenziali per la vita. Non significa che la vita ci sia su Encelado, ma apre scenari plausibili per la sua origine. Gli autori intendono continuare a scavare nei dati residui per identificare ulteriori segnali nascosti e migliorare la comprensione della chimica di questo mondo.
Verso missioni dedicate a Encelado
I nuovi risultati ottenuti da Cassini sono utili anche per progettare le future missioni verso Encelado, da parte dell’ESA e di altre agenzie spaziali (l’ESA ha inserito Encelado tra le priorità per l’esplorazione spaziale scientifica entro il 2050). La presenza di molecole organiche complesse rende ancora più importante portare strumenti capaci di analizzare in dettaglio la composizione chimica, come spettrometri di massa precisi e rilevatori di particelle di polvere.
Una missione orbitale seguita da un lander sulla superficie, in particolare nel polo sud dove i getti si originano, potrebbe raccogliere nuovi campioni e misurare in situ composizioni organiche con strumenti moderni più sensibili rispetto al CDA.
Anche se non si trovassero segni di vita, scoprire l’assenza o la presenza di molecole diverse da quelle terrestri sarebbe comunque molto importante, perché aiuterebbe a capire meglio quanto i processi chimici legati alla vita siano comuni o rari nel Sistema Solare.
Lo studio contenente i risultati è stato pubblicato su Nature Astronomy.
