Il Sistema solare esterno
Se ci spostiamo dal Sistema solare interno a quello esterno la situazione, dal punto di vista della possibile presenza di vita, è molto diversa: il calore necessario per la presenza di acqua allo stato liquido non dipende più principalmente dall'energia ricevuta dal Sole, ma da quella prodotta all'interno per effetto della forza gravitazionale e del decadimento radioattivo. All'interno di alcuni satelliti dei pianeti giganti (i cosiddetti satelliti di ghiaccio), dove le forze di marea indotte dal pianeta stirano e distorcono la crosta causando l'innalzamento della temperatura oltre il punto di fusione, può essere presente acqua allo stato liquido .
Probabilmente la manifestazione più spettacolare di tali fenomeni mareali è il satellite di Giove Io, che è di gran lunga l'oggetto col maggior numero di vulcani attivi di tutto il Sistema solare, almeno allo stato attuale. Dal suo interno sgorga continuamente zolfo allo stato liquido a causa delle imponenti deformazioni provocate dalle maree dovute all'attrazione gravitazionale di Giove. Difficilmente l'ambiente di Io può essere pensato come ospitale per la vita, ma non è così per gli altri tre satelliti maggiori: Europa, Ganimede e Callisto.
Figura 5 - Questa immagine mostra un'area, solcata da fratture e creste, di circa
200 km di lato sul satellite di Giove Europa. Queste strutture fanno pensare che
alcune zone della superficie del satellite siano recenti e si siano formate
mediante processi simili a quelli che hanno formato il fondo dei mari terrestri.
La superficie di Europa è poco accidentata e praticamente priva di crateri da impatto, il che fa pensare che sia completamente rinnovata da processi endogeni. Le spettacolari immagini riprese dalla sonda Galileo rivelano complesse fratture crostali contornate da materiale più scuro: fratture di età diversa che si incrociano l'una con l'altra e vaste regioni suddivise in blocchi, alcuni dei quali sembrano galleggiare come iceberg su una distesa di ghiaccio. Si sono trovati anche segni di ghiaccio giovane, fuoriuscito dal sottosuolo, che ricopre le vecchie strutture superficiali. Mentre gli scienziati discutono sul come si possono essere formate queste strutture, una ipotesi interessante si fa strada, che il ghiaccio, ricco di minerali e di materiale organico, si sia formato per l'affioramento di acqua nelle fratture fra le placche. Nonostante i molti problemi irrisolti, questa ipotesi suggerisce la presenza, nel sottosuolo, di un oceano ricco di composti organici, generato dal riscaldamento provocato dalle forze mareali. Dove c'è acqua ed il giusto miscuglio di molecole organiche, ci può essere vita. Alcuni ricercatori hanno poi ventilato la possibilità che sul fondo dell'oceano di Europa possano esistere sorgenti idrotermali analoghe a quelle che si trovano sulla Terra nel fondo delle fosse oceaniche. Sappiamo che sulla Terra tali sorgenti brulicano di vita e possono sostenere colonie di forme complesse. Forse in futuro si potrà dimostrare che ciò è vero anche per Europa! Anche se ciò non avvenisse, è comunque possibile che il ghiaccio contenga prove di chimica prebiotica o tracce fossili di antichi viventi.
Figura 6. Terreni misti assieme ad un grande cratere da impatto nella regione
di Uruk Sulcus su Ganimende. Alcune strutture sono simili a quelle trovate su Europa.
L'immagine rappresenta un'area di 55×35 km.
La massa di Ganimede è costituita per circa la metà di acqua. Simile ad Europa, è anch'esso ricoperto da una crosta di ghiaccio fratturata ed in movimento. Catene montuose con creste aguzze solcano la superficie per centinaia di chilometri, testimoni di una antica attività tettonica. Ci si domanda: anche Ganimede ospita al suo interno zone di acqua allo stato liquido nelle quali l'evoluzione chimica può aver prodotto la vita? Domande simili ce le possiamo porre anche per la maggior parte degli altri satelliti di ghiaccio del Sistema solare esterno come Callisto, Encelado, satellite di Saturno, e Tritone, di Urano, che mostrano tutti caratteristiche simili. Come Marte, anche i pianeti esterni e le loro lune possono essere considerati come una sorta di importante laboratorio naturale mediante il quale cercare di capire l’evoluzione chimica che ha portato alla comparsa ed alla prima evoluzione della vita sulla Terra.
Figura 7. Un disegno di fantasia che mostra la sonda Huygens che scende
sulla superficie di Titano caratterizzata da ampie distese di metano liquido.
Da questo punto di vista, è interessante prendere in considerazione Titano, il maggiore dei satelliti di Saturno. La sua atmosfera, circa il 50% più densa di quella della Terra, interagisce con le particelle del vento solare intrappolate dal campo magnetico di Saturno. Tale interazione innesca catene di reazioni nell'atmosfera che spaccano le molecole dell'azoto (N2) e del metano (CH4), e dalla ricombinazione dei prodotti si formano molecole organiche complesse. (Si pensa che processi di questo tipo siano quelli che hanno dato origine alla vita sulla Terra). Le reazioni che avvengono nell'atmosfera possono creare catene molecolari sufficientemente pesanti da "piovere" sulla superficie di Titano. A - 179°C, la superficie è certamente troppo fredda per ospitare la vita. Ma c'è chi ha speculato che, fra qualche miliardo di anni, quando il Sole avrà terminato di bruciare il suo idrogeno e si espanderà fino ad inglobare i pianeti più interni, la superficie di Titano diventerà una vera oasi, nella quale potrà avere di nuovo origine la vita. Intanto la sonda Cassini, partita il 15 ottobre 1997, ha appena superato il sistema di Giove ed è in viaggio verso Saturno, che raggiungerà all'inizio di luglio del 2004. Nel novembre dello stesso anno lancerà attraverso l'atmosfera di Titano la sonda Huygens, che ci fornirà preziose informazioni sul satellite.