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Prospettive di vita nell'oceano di Europa: la missione Juno rileva una bassa produzione di ossigeno  

Europa, one of the largest satellites of Jupiter has a thick water-ice crust and a vast subsurface saltwater ocean beneath its icy surface hence suggested to be one of the most promising places in the solar system to harbour some form of life beyond Earth. A recent study based on direct observation by Juno mission to Jupiter has revealed that the oxygen production on Europa surface is substantially low. This may mean much reduced oxygen delivery from the oxygenated ice to the liquid ocean below the surface and a narrower range to support life in Europa’s Ocean. The forthcoming Europa Clipper mission is expected to shed more light on possibility of finding some lifeform in Europa’s ocean. Any future finding of primitive microbial life in Europa’s ocean would, for the first time, demonstrate independent emergence of life at two different places in the universo 

La fisica e la chimica sono comprese ovunque allo stesso modo, ma la biologia no. Sulla terra, la vita è basata sul carbonio e richiede acqua liquida come solvente degli elementi costitutivi della vita (compresi carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo) e come fonte di energia. La maggior parte dell'energia proviene dal Sole in seguito alla cattura da parte delle piante attraverso la fotosintesi e resa disponibile attraverso la respirazione in presenza di ossigeno. Alcune forme di vita sulla terra, come gli archaea, tuttavia, possono utilizzare altre fonti di energia. E anche la vita ha bisogno di tempo per nascere ed evolversi.  

Data questa ampia comprensione della vita (come un processo che richiede acqua liquida, alcuni elementi chimici, fonti di energia e tempo), la ricerca della vita oltre la Terra all’interno e all’esterno del sistema solare implica l’identificazione di pianeti/satelliti naturali con abbondante acqua liquida, come primo passo.  

Europa, uno dei più grandi satelliti naturali di Giove, ha una spessa crosta di ghiaccio d'acqua, un'atmosfera sottile composta principalmente da ossigeno e un grande oceano sotterraneo di acqua salata sotto la sua superficie ghiacciata che contiene il doppio della quantità di acqua rispetto all'oceano terrestre. L'oceano di Europa potrebbe contenere gli elementi chimici/elementi fondamentali per la vita. La fotosintesi non è possibile nell'oceano di Europa poiché è coperto da uno spesso strato di ghiaccio, tuttavia è noto che le reazioni chimiche alimentano le forme di vita primitive. Poiché anche Europa è vecchia quasi quanto la Terra, si suggerisce che una forma di vita primitiva possa essersi sviluppata nell'oceano di Europa.  

La vita non è possibile sulla superficie di Europa a causa della continua esposizione alle forti radiazioni provenienti da Giove e dallo spazio. Ma le particelle cariche nella radiazione rompono l’H2O molecole nel ghiaccio superficiale per produrre H2 E O2 (la presenza di ossigeno nell'atmosfera di Europa è stata confermata in precedenza dalle linee di emissione). L’ossigeno così prodotto e il suo successivo rilascio nell’oceano sotterraneo sarebbero vitali per la vita, se esistesse. La presenza di vita nell'oceano di Europa dipende anche dalla quantità di produzione di ossigeno sulla superficie di Europa e dalla successiva diffusione di ossigeno nell'oceano sotterraneo per supportare la respirazione delle forme di vita al suo interno.  

Un recente studio basato sulla prima osservazione diretta dell'esperimento JADE della missione Juno su Giove ha confermato che l'idrogeno e l'ossigeno sono i costituenti principali dell'atmosfera di Europa. I ricercatori hanno anche scoperto che la quantità di produzione di ossigeno sulla superficie di Europa è di circa 12 ± 6 kg al secondo, ovvero circa un decimo della velocità indicata dagli studi precedenti. Ciò potrebbe significare un apporto di ossigeno molto ridotto dal ghiaccio ossigenato all’oceano liquido sotto la superficie e una portata più ristretta per sostenere la vita nell’Oceano di Europa.   

La missione Europa Clipper, il cui lancio è previsto nell'ottobre 2024 e che diventerà operativa nel 2030, farà più luce sulla presenza di alcune forme di vita nell'oceano di Europa.  

Nonostante l’elevata probabilità, non vi è alcuna prova di alcuno life formarsi finora oltre la Terra. Qualsiasi scoperta futura di vita microbica primitiva nell’oceano di Europa dimostrerebbe, per la prima volta, l’emergere di vita indipendente in due luoghi, purché siano soddisfatti i requisiti necessari.  

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Riferimenti:  

  1. Szalay, JR, Allegrini, F., Ebert, RW et al. Produzione di ossigeno dalla dissociazione della superficie del ghiaccio d'acqua di Europa. Nat Astron (2024). Pubblicato il 04 marzo 2024.DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x  
  1. NASA 2024. Notizie – La missione Juno della NASA misura la produzione di ossigeno su Europa. 04 marzo 2024. Disponibile su https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/ 

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Umesh Prasad
Umesh Prasad
Giornalista scientifico | Editore fondatore della rivista scientifica europea

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