Cassini trova ossigeno su Rhea

La sonda della NASA Cassini ha effettuato un'altra stupefacente scoperta andando a rilevare la presenza di una tenue atmosfera, detta esosfera, caratterizzata dalla presenza di ossigeno e di biossido di carbonio, attorno Rhea, una delle lune ghiacciate di Saturno. Si è trattata della prima volta in cui una sonda è riuscita a rilevare direttamente un'atmosfera contenente ossigeno (benché molto sottile) su di un pianeta che non sia la Terra.
Ne ha dato annuncio ufficiale il sito dell'agenzia spaziale americana.

La concentrazione di ossigeno sembra aumentare quando il campo magnetico di Saturno ruota al di sopra di Rhea. Le particelle energetiche intrappolate nel campo magnetico del pianeta vanno ad interagire con il ghiaccio d'acqua della luna provocando delle reazioni chimiche che decompongono le molecole di acqua generando ossigeno. Al contrario, la fonte del biossido di carbonio è meno certa.

L'ossigeno presente sulla superficie di Rhea è stimato essere circa 5 trilioni di volte meno denso di quello presente sulla Terra, ma questa nuova scoperta mostra che la decomposizione superficiale potrebbe fornire quantità abbondanti di molecole di ossigeno portando la concentrazione di questo gas vitale ad essere superiore di quelle della Luna o di Mercurio di un fattore 100. La formazione di ossigeno e di biossido di carbonio potrebbe portare a reazioni chimiche complesse anche sulla superficie di altri corpi ghiacciati esistenti nell'universo.

Ben Teolis, del Southwest Research Institute di San Antonio, Texas, del team scientifico di Cassini, ha spiegato che questi nuovi risultati suggeriscono che queste reazioni chimiche complesse coinvolgenti l'ossigeno potrebbero essere relativamente comuni in tutto il Sistema Solare ed anche nell'universo, e che inoltre, questo tipo di chimica potrebbe essere un prerequisito per la vita, anche se in questo caso, i dati di Cassini indicano che Rhea è troppo fredda e secca per poter ospitare la vita come viene intesa da noi.

Teolis ha evidenziato anche il fatto che il rilascio di ossigeno attraverso l'irradiazione superficiale potrebbe aiutare a generare le condizioni favorevoli alla vita anche su di un altro corpo ghiacciato che potrebbe avere acqua liquida al di sotto della propria superficie. Se l'ossigeno e il biossido di carbonio dalla superficie potessero essere in qualche modo trasportati al di sotto, in un oceano sottomarino, essi potrebbero contribuire alla formazione di un ambiente molto più ospitale per la formazione di composti chimici più complessi e di primordiali forme di vita.
Gli scienziati sono impegnati ad indagare se le altre lune ghiacciate con un oceano sommerso possano ospitare la vita.
La sua tenue atmosfera caratterizzata dalla presenza di ossigeno e biossido di carbonio, rende Rhea, la seconda più grande luna di Saturno, unica in tutto il sistema saturniano. Titano ha una spessa atmosfera composta prevalentemente da azoto e metano, e povera di ossigeno e biossido di carbonio.

“A questo punto Rhea sembra essere molto più interessante di quello immaginato prima,” ha dichiarato Linda Spilker, Cassini project scientist presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA di Pasadena, California. “La scoperta di Cassini pone in risalto le diversità delle lune di Saturno e ci offre gli indizi sulla loro formazione ed evoluzione.”

Gli scienziati hanno iniziato a sospettare che Rhea potesse avere un'atmosfera sottile contenente ossigeno e biossido di carbonio, fin dalle osservazioni remote delle lune ghiacciate di Giove compiute da parte della sonda della NASA Galileo e dell'Hubble Space Telescope.
Le altre rilevazioni di Cassini hanno portato alla scoperta di molecole di ossigeno che fuoriescono dalle particelle ghiacciate che compongono gli anelli di Saturno, a causa del bombardamento ultravioletto. Cassini inoltre è stata anche in grado di scovare ossigeno e biossido di carbonio direttamente nell'esosfera a causa del ravvicinato flyby con Rhea (101 km), e grazie alla speciale suite di strumenti di cui la sonda è dotata.

Per effettuare questi studi, gli scienziati hanno combinato i dati provenienti dallo Ion and Neutral Mass Spectrometer e dal Cassini Plasma Spectrometer  nel corso dei flybys avvenuti il 26 Novembre 2005, il 30 Agosto 2007 ed il 2 Marzo 2010. Lo Ion and Neutral Mass Spectrometer ha misurato i picchi della concentrazione del biossido di carbonio, rilevando circa 20 miliardi di molecole per metro cubo. Il Cassini Plasma Spectrometer ha osservato i chiari segni di flussi di ioni positivi e negativi, con masse corrispondenti a quelle dell'ossigeno e del biossido di carbonio.

“Come esattamente il biossido di carbonio venga rilasciato è ancora un enigma, “ha dichiarato Geraint Jones, altro Cassini team scientist dell'University College London, Inghilterra. “Grazie alla particolare suite di strumenti di Cassini che osserva Rhea da lontano e che “annusa” i gas della sua sottile atmosfera, speriamo di risolvere l'enigma.”

Il biossido di carbonio potrebbe derivare dal ghiaccio secco intrappolato dalla nube primordiale solare, come nel caso delle comete; oppure potrebbe derivare da processi irradiativi similari agenti sulle molecole organiche intrappolate nel ghiaccio d'acqua di Rhea. L'anidride carbonica potrebbe anche derivare da materiali ricchi di carbonio depositati da piccole meteore che hanno bombardato la superficie della seconda luna di Saturno.

La missione Cassini-Huygens è un progetto cooperativo fra la NASA, l'ESA e l'Agenzia Spaziale Italiana (ASI).
Il Jet Propulsion Laboratory della NASA di Pasadena, California, una divisione del California Institute of Technology sempre di Pasadena, gestisce la missione per lo Science Mission Directorate della NASA di Washington, D.C. L'orbiter Cassini è stato progettato, sviluppato ed assemblato presso le strutture del JPL. Il team dello Ion and Neutral Mass Spectrometer e quello del Cassini Plasma Spectrometer operano presso il Southwest Research Institute di San Antonio, Texas.

Fonte: NASA

Nell'immagine: La superficie craterizzata della seconda luna di Saturno, Rhea , ripresa nel visibile da Cassini il 21 Novembre 2009, da una distanza di 30000 km. Image credit: NASA/JPL/Space Science Institute .