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"Il cielo stellato sopra di me, la legge morale dentro di me'' I. Kant

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ENCELADO, LA CACCIA ALLA VITA PASSA DALLA LUNA DI SATURNO

Abbiamo parlato spesso dell’importanza di Encelado, una delle più grandi lune di saturno, nella ricerca alla vita extraterrestre e nello studio della chimica al di fuori dal nostro pianeta.

La rivelazione della presenza di acqua e molecole organiche nei pennacchi ha reso la Luna ghiacciata un punto caldissimo per la ricerca di una potenziale vita extraterrestre.

Gli archea metanogenici sono tra gli organismi potenzialmente perfetti per essere ospitati in queste condizioni e spesso sono stati indicati come dei potenziali abitanti della Luna.
Delle ulteriori conferme sono arrivate da uno studio Nature Communications: il CH4 rilevato nel pennacchio di Encelado è infatti in linea con la presenza di metanogeni.

La missione che ha portato avanti tutte queste rilevazioni e ricerche è stata Cassini, che nel polo sud della Luna aveva trovato dei getti d’acqua che sono stati studiati a fondo da INMS, lo spettrometro di massa a bordo di Cassini.

Organismi monocellulari del genere sono stati spesso ritrovati negli ambienti più estremi della Terra, ad esempio in prossimità di bocche idrotermali o in acque profonde in cui si converte il biossido di carbonio e l’idrogeno in metano.

Come fa notare un articolo su Wired: i metanogeni non sono l’unica fonte possibile di metano sulla Luna: sulla Terra alcune bocche idrotermali riescono a produrre gas anche in assenza di vita, e le comete che non sono così diverse dalla Luna sembrano essere colme di metano raccolto dalle nubi interstellari.

Hunter Waite del Southwest Research Institute ha dichiarato: ” Probabilmente il microbo che cerchiamo non è simile ad uno terrestre e forse non è nemmeno basato sul DNA”.

L’idrogeno per sostenere queste piccole forme di vita, come è stato affermato nello studio, potrebbe essere preso dai processi geochimici nel nucleo roccioso di encelado.

Insomma alla deriva, vicino al sesto pianeta del sistema solare, c’è questa luna che, in mezzo ad un’altra dozzina di satelliti naturali, è un forte indiziato per la vita grazie ai cocktail di composti come metano anidride carbonica e ammoniaca: la loro forte attività idrotermale produce una combinazione estremamente interessante da approfondire.

Progettare future missioni su questa ed altre lune promettenti nel sistema solare passa da un’attenta analisi chimica fatta dagli scienziati con i dati presi dalle passate missioni Nasa e dalle future rilevazioni.

Crediti foto: NASA

 

CASSINI: TITANO, TRA CIELO E MARE

Titano, la più grande luna di Saturno, pur così lontana è forse il mondo che più somiglia, almeno all’apparenza, alla nostra Terra. Unico altro mondo nel Sistema solare ad avere oceani liquidi stabili sulla superficie, come la Terra ha mari, laghi e fiumi e un’ambiente con nubi, piogge, nebbie e foschie. La somiglianza però si ferma qui. I mari e i laghi di Titano sappiamo già da tempo che non sono di acqua liquida ma formati da idrocarburi (come metano, etano, propano), e sono i bacini che li contengono ad essere formati da ghiaccio d’acqua ricoperto di uno strato solido di materiale organico.

Ma proprio come i nostri oceani, una nuova mappa topografica della luna mostra come anche su Titano esista un “livello del mare”, ovvero un’altezza media delle acque che si pareggiano distribuendosi in base alla gravità della luna.

È l’ultima scoperta che ci arriva dal sistema del Signore degli Anelli e dalla sua luna. La nuova mappa, pubblicata il 2 dicembre su Geophysical Review Letters, ottenuta dai dati ora completi provenienti dalla sonda Cassini, rivela nuovi rilievi montani (non superiori ai 700 metri), i tre grandi mari e numerosi laghi di alta quota.

La presenza di un livello medio delle acque, e la presenza di laghi di alta quota vicini con un livello simile tra loro, è una scoperta importante, spiega un secondo studio pubblicato sempre sullo stesso numero del Geophysical Research Letters, perché indica che i mari, e i laghi vicini tra loro, sono in qualche modo comunicanti, e che nel sottosuolo della luna esiste quindi un’importante riserva di idrocarburi liquidi. Gli idrocarburi sembrano infatti scorrere sotto la superficie di Titano in modo del tutto simile a come l’acqua scorre attraverso la roccia porosa e le falde acquifere qui sulla Terra.

Il risultato finale di questo secondo studio però solleva anche un nuovo mistero. I ricercatori hanno infatti anche scoperto che la stragrande maggioranza dei laghi di Titano si trova in depressioni isolate, con bordi spioventi: «sembrano letteralmente come se avessi preso una formina per biscotti e avessi fatto dei buchi nella superficie di Titano», spiega Alex Hayes, uno degli autori dello studio (Cornell University). I laghi appaiono quindi circondati da alte creste, alte in alcuni punti anche centinaia di metri.
I laghi sembrano essersi formati attraverso a un meccanismo simile al carsismo sulla Terra, in cui la roccia sul fondo viene dissolta dal liquido che contiene e collassa, formando buchi sul terreno.  I laghi di Titano, come il carso terrestre, sono topograficamente chiusi, senza canali di afflusso o deflusso, solo che, a differenza di questi laghi alieni, quelli terrestri non hanno bordi così ripidi e rialzati.

Questa forma peculiare indica quindi un processo in cui i confini dei laghi si espandono di una quantità costante nel tempo. Il più grande lago nel sud della luna, ad esempio, sembra esserein realtà una serie di laghi più piccoli che si sono man mano allargati e uniti in un’unica grande formazione.

Ma se questi bacini si allargano man mano, «significa che si stanno  distruggendo e ricreando i bordi per tutto il tempo e che i bordi si stanno muovendo verso l’esterno? Comprendere questi fatti è a mio parere la chiave di volta per comprendere l’evoluzione dei bacini polari su Titano», conclude Hayes.

E il cielo? Sappiamo che su Titano il clima è vario come quello terrestre, cambi repentini, piogge improvvise che riforniscono i laghi e i mari della luna. E nuvole ad alta quota, e questa immagine proveniente sempre dalla sonda Cassini ci mostra proprio questo: singoli strati di foschia nell’alta atmosfera di Titano, una atmosfera dalla chimica ricca e complessa, che ha origine da metano e azoto e si evolve in molecole complesse, formando infine lo smog che circonda la luna.

COELUM ASTRONOMIA

ALLA SCOPERTA DELLA CHIMICA DI TITANO

In questo bellissimo talk dell’American Chemical Society si parla della fine della missione Cassini con una particolare attenzione alle novità che la sonda ci ha svelato su Titano, una delle lune più interessanti del pianeta e dell’intero sistema solare.

Su youtube, aprendo il link, potete trovare altri video estremamente interessanti dell’American Chemical Society, che spesso postiamo anche noi qui sul nostro sito.

MOLECOLE ORGANICHE TRA ENCELADO E ANELLI DI SATURNO

La missione Cassini rappresenta un vero pezzo di cuore per il nostro sito e ogni nuovo aggiornamento e sviluppo cerchiamo di approfondirlo per i nostri lettori: un team di scienziati del Regno Unito proveniente da varie Università, da Cardiff all’Imperial College di Londra, ha rivelato la prima scoperta, attraverso anche l’aiuto di un telescopio terrestre, di una molecola organica associata alla luna Encelado, che con pennacchi e geyser spara la sua acqua liquida presente al di sotto della superficie del satellite.

Dave Clements, membro del team di scienziati e parte integrante dello staff dell’Imperial College, ci ha confermato la presenza di metanolo ( CH3OH (o, abbreviata, MeOH o MetOH)). “Le analisi svolte- ha indicato lo scienziato- sono essenzialmente indipendenti e si concentrano sulle varie parti del pennacchio”, Cassini nel corso della sua missione ha fatto più fly-by tra i vari geyser: “In modo da esaminare attentamente il contenuto durante il percorso di volo”.

Il materiale catturato, con l’aiuto del radiotelescopio IRAM (con oltre trenta metri di diametro) situato nella Sierra Nevada, è effettivamente sfuggito dalla luna, ma questo come ha precisato Clements: “Può esser stato riprocessato attraverso le varie reazioni chimiche innescate dall’esposizione alla luce ultravioletta del Sole”.

La novità e una speranza assoluta viene dal fatto che, studi recenti, hanno trovato simili quantità di metanolo negli oceani della Terra e pennacchi di Encelado. Nel frattempo questi getti continuano ad alimentare gli anelli più esterni di Saturno.

Logicamente la nostra mente in questo tipo di studi va sulla possibilità di trovare, non solo ingredienti, ma reali tracce di vita; il metanolo per ora sembra esser stato originato da reazioni chimiche successive all’espulsione e poche certezze e indicazioni arrivano su possibili forme di vita su Encelado e nel suo oceano.

“Il metanolo- ha confermato lo studioso- previene dalle stesse bocche di Encelado, tuttavia riusciamo ad osservare un’abbondanza di questo elemento estremamente superiore alle previsioni e ai risultati di Cassini, questo suggerisce che la chimica agisca una volta che le molecole sono espulse dal geyser”.

L’origine del metanolo è indubbiamente da rintracciare sulla luna ma sicuramente, o degli anelli esterni o una nube di gas, influiscono sulle quantità della molecola.

Lo studio mostra come anche da terra si può tranquillamente contribuire a questo tipo di scoperte, la nuova ricerca è infatti un perfetto esempio di come telescopi, missioni e strumenti nello spazio debbano collaborare con team, ricercatori e strumenti che hanno i piedi fissi nel terreno e gli occhi puntati al cielo.

Gianluigi Marsibilio

Crediti foto: NASA

PROGRAMMA UFFICIALE: “LE STELLE DAL BORGO”

Ecco il programma ufficiale del nostro festival : “Le Stelle dal Borgo” che si terrà dal 21 luglio al 25 agosto a Guardiagrele, piccola cittadina della provincia di Chieti. Vi aspettiamo numerosi e non escludiano novità e sorprese che saranno inserite all’interno del programma.

 

 

21 Luglio ore 18.00 Cinema Teatro Garden

Convegno sugli Esopianeti con la partecipazione del Dott. Fabrizio Capaccioni Direttore dell’Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziale di Roma;

Ore 21.00 Terrazzo dell’ascensore parcheggio di Via Orientale

Osservazione delle Stelle; Serata ottima per osservare Saturno

7 Agosto ore 21.00 San Martino Sulla Marrucina – Campo Sportivo

Osservazione delle stelle. Ci sarà un’eclisse parziale di luna con fase massima intorno alle ore 20:20

Non molto visibile ma ci darà la possibilità di parlare delle eclissi di luna e di sole.

12 Agosto ore 18.00 Cinema Teatro Garden

Convegno “Terra chiama Marte: le novità e il futuro del pianeta rosso” con la partecipazione della Dott.ssa Francesca Altieri Ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Astrofisica di Roma;

Ore 21.00 Terrazzo dell’ascensore parcheggio di Via Orientale

Osservazione delle stelle; Il periodo migliore in cui si potrà osservare le stelle cadenti / meteore Perseidi del 2017 è nelle notti fra il 10 e il 14 Agosto.

L’intensità delle meteore inizierà a salire ad inizio Agosto per poi raggiungere il picco di massima visibilità nella notte fra il 12 e il 13 Agosto.

Gli orari consigliati per l’osservazione sono dalle ore 24.00 sino a poco prima del mattino, verso le 4.00. L’unico neo sarà il disturbo della luna in quelle ore che sarà piena il 7 agosto sera.

25 Agosto ore 21.00 Terrazzo dell’ascensore parcheggio di Via Orientale

Osservazione delle stelle. Si potrà osservare il cielo e le varie costellazioni perché non ci sarà luna.

DURANTE TUTTO IL IL PERIODO SI POTRÀ OSSERVARE SATURNO

 

 

CASSINI, NUVOLONI ESTIVI SU TITANO

L’estate si avvicina nell’emisfero settentrionale di Titano, la luna di Saturno che ha aiutato Cassini a inserirsi nelle ultime orbite del suo Grand Finale.
Pur non essendo più target principale di quest’ultima fase della missione, la sonda continua però a tenerla d’occhio da lontano, monitorando i cambiamenti della sua atmosfera. Queste immagini sono state ottenute mentre la sonda viaggiava nella sua orbita, in tuffo tra anelli e atmosfera del pianeta, il giorno dopo l’attraversamento del piano degli anelli del 6 maggio, quando si trovava a circa 500 mila chilometri dalla superficie della luna.

Le regioni oscure sono i ben noti laghi e mari di idrocarburi di Titano, ma saltano subito all’occhio le luminose nuvole di metano della sua alta atmosfera.

Con queste immagini, infatti, Cassini ci anticipa l’aumento dell’attività delle nuvole estive che appaiono alle alte latitudini settentrionali. Un’attività però particolarmente intensa, a solo un paio di settimane di distanza dal solstizio estivo, che si mostra come un’intrigante esplosione di formazioni nuvolose.

Si tratta infatti di alcune tra le più luminose ed estese nubi mai osservate da Cassini, da quando sono riapparse a inizio del 2016.

 

L’immagine è stata ripresa il 7 maggio, da una distanza dalla luna di 500 mila chilometri. Si tratta di una proiezione ortografica centrata a 37,5°N di latitudine e 45°O di longitudine. La visione orotografica è quanto di più vicino a ciò che potrebbe vedere un osservatore lontano. L’immagine ha una risoluzione di circa 3 km/px. Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Nell’immagine a destra un altro scatto alle nubi di Titano, dove sono visibili le tre formazioni principali: la formazione più a sud si trova tra i 30° e i 38° di latitudine nord, una zona in cui non erano mai state osservate nubi fin’ora. Una più sottile e evanescente formazione si trova in una zona in cui invece le nubi sono state osservate abbastanza regolarmente nel corso dell’ultimo anno, tra i 44° e i 50° di latitudine nord. E per finire una nuova terza e più robusta formazione è visibile tra i 52° e i 59° gradi.

Si possono poi notare alcune strisce sottili di nubi isolate, sia al di sopra delle tre formazioni principali (vicino al bordo meridionale del terreno polare nord, a circa Lat. 63°N ) che al di sotto (a soli 23°N).

Subito sotto al centro, appena sopra le oscure dunelands equatoriali, si fa notare invece una più piccola formazione scura,  una sorta di macchia scura che sfuma verso nordest: è chiamata Omacatl Macula, ed è probabilmente una regione di polvere scura organizzata in parte in dune.

Cassini continua il suo viaggio alla scoperta della zona interna tra gli anelli e l’atmosfera del pianeta, ma non senza guardarsi attorno, raccogliendo più dati possibili per questo suo finale di missione.
Il prossimo “tuffo” inizia, dal punto più lontano dell’orbita da Saturno, il 12 maggio, e il passaggio ravvicinato tra anelli e pianeta è previsto per le 18:42 (ora italiana) del 15 maggio.

COELUM ASTRONOMIA
Crediti foto:  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

I SUONI DI SATURNO CATTURATI DA CASSINI

 

Cassini a settembre si tufferà nell’atmosfera di Saturno. Prima di allora l’aspettano 22 incontri, uno di questi già avuto, con le fasce di anelli del pianeta.

La NASA ha rilasciato la registrazione audio dei suoni catturati dalla sonda nell’inizio del Grand Finale.

 

Molti si aspettavano una vera tempesta di particelle che avrebbe creato un grande caos sui rilevatori, in realtà da quello che potete sentire è tutto molto silenzioso. L’origine di questo silenzio ci è stata spiegata da William Kurth, uomo dietro i rilevatori di plasma e suono di Cassini e studioso dell’Università dell’Iowa: “Sono rimasto sorpreso che non abbiamo rilevato una maggior quantità di polvere durante questo primo attraversamento sul piano dell’anello”. I rumori di fondo hanno comunque un’origine ancora non chiara: “Ciò che si sente, pensiamo, deriva dalle onde plasmatiche presenti nella ionosfera di Saturno”.

Si può comunque far caso al passaggio della sonda nel gap con l’anello: “Se ascoltate la registrazione con molta attenzione – ha messo in luce Kurth- all’ora del passaggio sulla freccia contrassegnata di nero, si possono scoprire pochi clic e schiocchi”. La regione attraversata potrebbe infatti essere ricca di polvere ma lo strumento, dato che potrebbe essere inferiore al micron di grandezza, non è riuscito a rilevare nulla.

 

Le strisce strette rilevate non ancora hanno una causa e allora il team si sta concentrando proprio su quelle. Questa registrazione è molto diversa rispetto a quella del 18 dicembre, quando Cassini aveva attraversato un anello debole: “Il suono in questo caso è il risultato di 100 micron di polvere che hanno colpito la nave a 10 km/s”. Il gas creato, probabilmente a causa delle collisioni, ha raggiunto i 100.000 K.

 

L’antenna dunque, grazie alla nube al plasma e agli ioni creati dalla “fuga” degli elettroni, è stata capace di rilevare un campo elettrico.

Kurth ha spiegato: “Quando un simile impulso viene amplificato e riprodotto attraverso un altoparlante, suona come un clic o uno schiocco”.

Osservando anche il video è possibile vedere la parte più densa dell’anello nel picco rosso sul display.
Nella discesa sono state catturate anche delle immagini raccolte dalla NASA in un video, che mostra anche come la sonda si sia dovuta proteggere durante la discesa.

I fotogrammi raccolti sono stati presi da un’altitudine che va dai 72.400 km iniziali ai 6.700. Ora la sonda proseguirà il suo cammino e noi aspettiamo altre testimonianze della sua odissea nello spazio.

Godetevi i video e i suoni di questo pianeta spettacolare.

Gianluigi Marsibilio

Crediti foto e video: NASA

ENCELADO, L’IDROGENO MOLECOLARE E LA SCOMMESSA DELLA VITA ALIENA

502 km di diametro di superficie ghiacciata in cui sono nascosti geyser che sparano pennacchi di cristalli di ghiaccio nello spazio.

Encelado è il primo indiziato per la vita al di fuori della terra e lo sappiamo dal 2005 quando Cassini, attualmente quasi alla fine dei suoi giorni, ha spiato getti d’acqua e vapore provenienti dalla luna. Oggi sappiamo che all’interno dei getti emanati dai geyser c’è un’abbondante quantità di gas d’idrogeno (H2).

Gli autori dell’articolo, apparso su Science, hanno precisato che non si tratta di una prova della vita sulla luna di Saturno ma comunque di un’indicazione sull’adattabilità alla vita dell’oceano sotterraneo.

Noi abbiamo parlato del significato della scoperta con Nicolas Altobelli, project scientist dell’ESA che da anni si dedica alla missione Cassini: “L’abbondanza di H2 rilevata nel pennacchio di Encelado indica l’attività della sorgente presente sotto la crosta gelata”.

Ovviamente non basta sapere dell’esistenza dell’oceano sotterraneo, bisogna capire la fonte precisa dell’idrogeno: “Sono state indicate varie fonti possibili- ha spiegato lo scienziato- probabilmente l’origine è nella decomposizione dell’acqua a contatto con le rocce che si verifica nell’interfaccia della roccia oceanica”.

Tutto questo logicamente è un’ulteriore conferma ai dati del 2005, l’attività idrotermale infatti è stata di nuovo avvalorata da queste novità.

I risultati sono stati ottenuti dall’importante strumento della sonda INMS, che ha catturato i dati durante i fly-by di Cassini sulla luna.

Altobelli ha precisato, come hanno fatto gli autori dello studio: “Questa non è una rilevazione diretta della vita, ma sappiamo che gli organismi sulla Terra prendono l’energia dalla H2 sul fondo dell’oceano”.  Sistemi del genere devono essere capaci di trasformare l’H2 in metano senza fotosintesi, data la mancanza di luce solare diretta.

Lo studioso dell’ESA ha concluso: “Questi risultati dimostrano che le lune ghiacciate intorno ai giganti gassosi, anche se lontani dalla loro stella ospite (dove l’acqua liquida non può essere stabile in superficie) sono un habitat potenziale”.

Le chiavi per la vita su Encelado sono nascoste nella sorgente di energia chimica sotto la crosta e nell’acqua mantenuta dal calore generato dagli attriti indotti nella crosta stessa dalla luna.

La NASA sta puntando 2 miliardi di dollari su Europa, satellite di Giove, indiziato per sostenere la vita, ma probabilmente Encelado merita uno sguardo veramente approfondito. Chissà cosa verrà fuori dalle prossime osservazioni.

Gianluigi Marsibilio

 

Crediti foto: Nasa/JPL

CASSINI, TRA GRAND FINALE E BUONE NUOVE DA ENCELADO

Le scoperte degli oceani di metano su Titano, l’oceano interno ad Encelado, l’età delle lune estremamente giovani: questi sono tre degli immensi risultati raggiunti da Cassini, sonda NASA che da vent’anni è alla continua scoperta di Saturno e delle sue lune. Dal 26 aprile comincerà la definitiva manovra del Grand Finale della missione, che porterà Cassini ad avvicinarsi e monitorare, da una distanza mai raggiunta, anelli e composizione interna di Saturno.

Le fotocamere sono pronte ad incontrare le nuvole e gli strumenti sono disposti a rilevare la composizione dei gas del Lord of the Rings.

Il Deputy Project Scientist, Scott Edgington, ci ha parlato dei grandi risultati raggiunti dalla NASA. Cassini è stata una missione assolutamente gloriosa e i tre momenti da ricordare per lo scienziato sono: “La scoperta dei pennacchi attivi di materiale proveniente dal polo sud di Encelado, che ha portato alla scoperta di attività geotermica all’interno della luna; L’atterraggio su Titano con la sonda Huygen che ha portato a scoprire la sua somiglianza con la Terra e la scoperta del metano liquido su Titano, con i suoi mari e laghi di questa sostanza”. La missione, dal punto di vista scientifico, ancora smette di sorprendere: le indicazioni che potrebbero arrivare dalla discesa dovrebbero essere importantissime per capire meglio Saturno e la sua composizione.

Nella missione Cassini, la sonda secondaria Huygens ha svolto sicuramente un ruolo importante. Il gioiello di tre metri di diametro, staccatosi a Natale 2004, ha fatto una discesa su Titano portando per la prima volta delle immagini dirette da una luna di Saturno. Le misurazioni sono durate circa trenta minuti, dopo la discesa. I dati di Huygens sono stati trasmessi per oltre due ore a Cassini e le sue informazioni sono state fondamentali per capire la struttura della luna.

Oggi la discesa finale è sempre più vicina, lo scienziato ci ha detto: “Ci aspettiamo di conoscere composizione e struttura della parte superiore dell’atmosfera”: gli occhi sono puntati particolarmente sull’elio presente nell’atmosfera. Anche un’altra parte di Saturno sarà studiata per bene: “Saremo informati sulla composizione chimica delle particelle degli anelli”.

 

I piani per il futuro dell’esplorazione di Saturno sono molti e aspettano di essere selezionati, Edgington ha precisato: “ La NASA e l’Agenzia Spaziale Europea, in modo indipendente, hanno fatto proposte – tuttavia precisa lo studioso – è ancora troppo presto in questo momento sapere quali missioni saranno selezionate”.

 

Gianluigi Marsibilio

 

Credits: NASA/JPL-Caltech/SSI/Ian Regan

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