La luna ghiacciata di Saturno nasconde un oceano di acqua liquida

“The Gravity Field and Interior Structure of Enceladus” è il titolo della pubblicazione apparsa su Science venerdì 4 aprile e finanziata dall’Agenzia Spaziale Italiana. È firmata da un gruppo di ricercatori guidato da Luciano Iess, del Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale dell’Università La Sapienza, con la collaborazione di Marzia Parisi e Marco Ducci, e di Paolo Tortora, docente Unibo al Dipartimento di Ingegneria industriale. Secondo lo studio, sotto al polo sud di Encelado, uno dei satelliti di Saturno, c'è un oceano di acqua liquida: una massa d’acqua assai vasta, pari all’incirca a quella del Lago Superiore, il secondo lago più grande della Terra.

Già nei mesi scorsi gli strumenti di osservazione ottica della sonda Cassini avevano scoperto getti d’acqua ricca di sali, emessi da lunghe fratture (dette tiger stripes, graffi di tigre) presenti nella regione polare meridionale, sotto la spinta di maree provocate dalla forza gravitazionale di Saturno. I ricercatori avevano spiegato questi geyser spaziali, del tutto inattesi vista la bassissima temperatura superficiale (circa -180° centigradi), con la presenza di acqua allo stato liquido in profondità. Ma l’estensione e la geometria di questa riserva d’acqua sotterranea erano finora ignote. La struttura interna di Encelado è diventata allora uno degli obiettivi scientifici più importanti della missione Cassini.

La scoperta è arrivata osservando le misure di velocità relativa (le cosiddette osservabili Doppler) fra la sonda Cassini e le grandi antenne di comunicazione della rete interplanetaria della NASA. Misurazioni, queste, che sono state rese possibili anche grazie a strumentazione di bordo realizzata in parte in Italia. Il contributo del gruppo dell’Università di Bologna si è concentrato proprio sulle calibrazioni delle misure Doppler rispetto ai disturbi introdotti dalla troposfera terrestre e dal plasma solare. Dalle misurazioni i ricercatori sono giunti alla conclusione che in profondità dovesse trovarsi materiale più denso di quello esistente in superficie: acqua liquida, appunto, più densa rispetto al ghiaccio del sette per cento. Confrontando le misure gravitazionali con la topografia del satellite si è arrivati quindi a calcolare le dimensioni della riserva liquida.

Molto importanti sono le conclusioni a cui hanno condotto le misurazioni. Lo sviluppo della ricerca ha infatti individuato un nucleo roccioso sui fondali che potrebbe determinare le condizioni per lo sviluppo di un ambiente probiotico, anche se è molto difficile prevederne l’evoluzione in condizioni molto diverse da quelle della Terra. Il bacino di acqua liquida di Encelado “poggia” quasi certamente su una base di rocce (silicati) e non sul ghiaccio, come accade per gli oceani sotterranei di altre lune del sistema solare. La presenza di acqua e silicati a diretto contatto fa di questa grande riserva d’acqua la sede ideale di reazioni chimiche ricche e complesse che, insieme a una fonte di energia, potrebbero creare le condizioni per lo sviluppo di forme elementari di vita.