Per decenni, gli scienziati hanno ipotizzato che la vita potesse esistere sotto la superficie ghiacciata dell'Europa della luna di Giove. Grazie a missioni più recenti (come il Veicoli spaziali Cassini), anche altre lune e corpi sono stati aggiunti a questo elenco, tra cui Titano, Encelado, Dione, Tritone, Cerere e Plutone. In tutti i casi, si ritiene che questa vita esisterebbe negli oceani interni, molto probabilmente attorno alle aperture idrorthermal situate al confine tra nucleo e mantello.
Un problema con questa teoria è che in tali ambienti sottomarini, la vita potrebbe avere difficoltà a ottenere alcuni degli ingredienti chiave di cui avrebbe bisogno per prosperare. Tuttavia, in un recente studio - che è stato supportato dal NASA Astrobiology Institute (NAI) - un team di ricercatori si è azzardato che nel sistema solare esterno, la combinazione di ambienti ad alta radiazione, oceani interni e attività idrotermale potrebbe essere una ricetta per la vita .
Lo studio, intitolato "L'eventuale emergere della vita e la differenziazione di una biosfera superficiale su mondi ghiacciati irradiati: l'esempio dell'Europa", è recentemente apparso sulla rivista scientifica Astrobiology. Lo studio è stato condotto dal Dr. Michael Russell con il supporto di Alison Murray del Desert Research Institute e Kevin Hand, anch'egli ricercatore della JPL della NASA.
Per motivi di studio, il dott. Russell e i suoi colleghi hanno considerato come l'interazione tra sorgenti idrotermali alcaline e acqua di mare sia spesso considerata come il modo in cui i blocchi fondamentali della vita sono emersi qui sulla Terra. Tuttavia, sottolineano che questo processo dipendeva anche dall'energia fornita dal nostro Sole. Lo stesso processo avrebbe potuto avvenire sulla luna come Europa, ma in modo diverso. Come affermano nel loro documento:
"Anche il significato del flusso di protoni e di elettroni deve essere apprezzato, poiché tali processi sono alla base del ruolo della vita nel trasferimento e nella trasformazione di energia liberi. Qui, suggeriamo che la vita potrebbe essere emersa su mondi ghiacciati irradiati come Europa, in parte a causa della chimica disponibile all'interno del guscio di ghiaccio, e che potrebbe essere mantenuta ferma, immediatamente sotto quel guscio. "
Nel caso di una luna come l'Europa, le sorgenti idrotermali sarebbero responsabili di produrre tutta l'energia e gli ingredienti necessari per la chimica organica. I gradienti ionici, come gli ossidrossidi e i solfuri, potrebbero guidare i processi chimici chiave - in cui l'anidride carbonica e il metano sono rispettivamente idrogenati e ossidati - che potrebbero portare alla creazione della prima vita microbica e dei nutrienti.
Allo stesso tempo, il calore delle aperture idrotermali spingerebbe questi microbi e nutrienti verso l'alto verso la crosta ghiacciata. Questa crosta è regolarmente bombardata da elettroni ad alta energia creati dal potente campo magnetico di Giove, un processo che crea ossidanti. Come gli scienziati hanno saputo da tempo osservando la crosta di Europa, c'è un processo di scambio tra l'oceano interno della luna e la sua superficie.
Come indicato dal dott. Russell e dai suoi colleghi, questa azione probabilmente comporterebbe l'attività pennacchio che è stata osservata sulla superficie di Europa e potrebbe portare a una rete di ecosistemi sul lato inferiore della crosta ghiacciata di Europa:
"I modelli per il trasporto di materiale all'interno dell'oceano di Europa indicano che i pennacchi idrotermali potrebbero essere ben limitati all'interno dell'oceano (principalmente dalla forza di Coriolis e dai gradienti termici), portando a una consegna efficace attraverso l'oceano all'interfaccia ghiaccio-acqua. Gli organismi trasportati casualmente dai sistemi idrotermici all'interfaccia acqua-ghiaccio insieme a carburanti non spesi potrebbero potenzialmente accedere a una maggiore abbondanza di ossidanti direttamente dal ghiaccio. È importante sottolineare che gli ossidanti potrebbero essere disponibili solo dove la superficie del ghiaccio è stata spinta alla base del guscio di ghiaccio. "
Come ha indicato il dott. Russel in un'intervista a Rivista di astrobiologia, i microbi su Europa potrebbero raggiungere densità simili a quelle osservate intorno alle aperture idrotermali qui sulla Terra e potrebbero sostenere la teoria secondo cui la vita sulla Terra è emersa anche attorno a tali aperture. "Tutti gli ingredienti e l'energia gratuita necessari per la vita sono tutti concentrati in un unico posto", ha detto. "Se dovessimo trovare la vita su Europa, ciò supporterebbe fortemente la teoria dello sfiato alcalino sottomarino."
Questo studio è significativo anche quando si tratta di organizzare future missioni su Europa. Se gli ecosistemi microbici esistono sul lato inferiore della crosta ghiacciata di Europa, potrebbero essere esplorati da robot in grado di penetrare in superficie, idealmente viaggiando lungo un tunnel di piume. In alternativa, un lander potrebbe semplicemente posizionarsi vicino a un pennacchio attivo e cercare segni di ossidanti e microbi che salgono dall'interno.
Missioni simili potrebbero anche essere montate su Encelado, dove la presenza di prese d'aria idrotermali è già stata confermata grazie all'ampia attività pennacchio osservata intorno alla sua regione polare meridionale. Anche qui, un tunneler robotico potrebbe entrare nelle fessure superficiali ed esplorare l'interno per vedere se esistono ecosistemi sul lato inferiore della crosta ghiacciata della luna. Oppure un lander potrebbe posizionarsi vicino ai pennacchi ed esaminare ciò che viene espulso.
Tali missioni sarebbero più semplici e meno suscettibili di causare contaminazione rispetto ai sottomarini robotici progettati per esplorare l'ambiente oceanico profondo di Europa. Ma indipendentemente da quale forma prenderà una missione futura per Europa, Encelado o altri simili, è incoraggiante sapere che qualsiasi vita che potrebbe esistere lì potrebbe essere accessibile. E se queste missioni possono annusarlo, sapremo finalmente che la vita nel Sistema Solare si è evoluta in luoghi diversi dalla Terra!
