All'inizio di questa settimana, La NASA ha ospitato il "Planetary Science Vision 2050 Workshop" presso la propria sede a Washington, DC. Dal lunedì al mercoledì, dal 27 febbraio al 1° marzo, lo scopo di questo workshop era presentare alla comunità internazionale i piani della NASA per il futuro dell'esplorazione spaziale. Nel corso delle numerose presentazioni, discorsi e tavole rotonde, sono state condivise molte proposte interessanti.

Tra questi c'erano due presentazioni che delineavano il piano della NASA per l'esplorazione della luna di Giove Europa e di altre lune ghiacciate. Nei prossimi decenni, La NASA spera di inviare sonde a queste lune per indagare sugli oceani che si trovano sotto le loro superfici, che molti credono possa ospitare la vita extraterrestre. Con missioni nei "mondi oceanici" del sistema solare, potremmo finalmente arrivare a scoprire la vita oltre la Terra.

Il primo dei due incontri si è svolto nella mattinata di lunedì, 27 febbraio, ed è stato intitolato "Percorsi di esplorazione per l'Europa dopo le analisi iniziali in situ per le biofirme". Nel corso della presentazione, Kevin Peter Hand, vice capo scienziato per l'esplorazione del sistema solare presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA, ha condiviso i risultati di un rapporto preparato dal 2016 Europa Lander Science Definition Team.

Questo rapporto è stato redatto dalla Planetary Science Division (PSD) della NASA in risposta a una direttiva del Congresso per iniziare uno studio pre-Fase A per valutare il valore scientifico e la progettazione ingegneristica di una missione lander Europa. Questi studi, noti come rapporti Science Definition Team (SDT), vengono regolarmente condotti molto prima che le missioni siano organizzate al fine di acquisire una comprensione dei tipi di sfide che dovrà affrontare, e quali saranno i guadagni.

Oltre ad essere il co-presidente del Science Definition Team, Hand è stato anche capo del team scientifico del progetto, che includeva membri del JPL e del California Institute of Technology (Caltech). Il rapporto che lui e i suoi colleghi hanno preparato è stato finalizzato e rilasciato alla NASA il 7 febbraio, 2017, e ha delineato diversi obiettivi per lo studio scientifico.

Come è stato indicato nel corso della presentazione, questi obiettivi erano triplici. Il primo implicherebbe la ricerca di biofirme e segni di vita attraverso l'analisi della superficie di Europa e del materiale vicino al sottosuolo. Il secondo sarebbe quello di condurre analisi in situ per caratterizzare la composizione del materiale vicino al sottosuolo non ghiacciato, e determinare la vicinanza di acqua liquida e materiale recentemente eruttato vicino alla posizione del lander.

Il terzo e ultimo obiettivo sarebbe quello di caratterizzare le proprietà della superficie e del sottosuolo e quali processi dinamici sono responsabili della loro forma, a supporto di future missioni esplorative. Come ha spiegato Hand, questi obiettivi sono strettamente interconnessi:

"Se si trovassero biofirme nel materiale di superficie, accesso diretto a, ed esplorazione di, Gli ambienti oceanici e di acqua liquida di Europa sarebbero un obiettivo prioritario per l'indagine astrobiologica del nostro sistema solare. L'oceano di Europa potrebbe ospitare il potenziale per lo studio di un ecosistema esistente, probabilmente rappresenta un secondo, origine indipendente della vita nel nostro sistema solare. La successiva esplorazione richiederebbe veicoli robotici e strumentazione in grado di accedere alle regioni abitabili di acqua liquida in Europa per consentire lo studio dell'ecosistema e degli organismi".

In altre parole, se la missione del lander ha rilevato segni di vita all'interno della calotta glaciale di Europa, e da materiale smosso dal basso da eventi riaffioranti, quindi le missioni future - molto probabilmente coinvolgenti sottomarini robotici - sarebbero sicuramente state montate. Il rapporto afferma inoltre che qualsiasi scoperta che sia indicativa della vita significherebbe che le protezioni planetarie sarebbero un requisito importante per qualsiasi missione futura, per evitare la possibilità di contaminazione.

Ma certo, Hand ha anche ammesso che c'è la possibilità che il lander non trovi segni di vita. Se è così, Hand ha indicato che le future missioni avrebbero il compito di acquisire "una migliore comprensione del processo geologico e geofisico fondamentale su Europa, e come modulano lo scambio di materiale con l'oceano di Europa." D'altra parte, sosteneva che anche un risultato nullo (cioè nessun segno di vita da nessuna parte) sarebbe stato comunque un'importante scoperta scientifica.

Da quando le sonde Voyager hanno rilevato per la prima volta possibili segni di un oceano interno su Europa, gli scienziati hanno sognato il giorno in cui potrebbe essere possibile una missione per esplorare l'interno di questa misteriosa luna. Per essere in grado di determinare che la vita non esiste non potrebbe essere meno significativo che trovare la vita, in quanto entrambi ci aiuterebbero a saperne di più sulla vita nel nostro sistema solare.

Il rapporto del Science Definition Team sarà anche oggetto di un incontro municipale alla Lunar and Planetary Science Conference (LPSC) 2017 - che si terrà dal 20 al 24 marzo a The Woodlands, Texas. Il secondo evento sarà il 23 aprile alla Astrobiology Science Conference (AbSciCon) che si terrà a Mesa, Arizona. Clicca qui per leggere il report completo.

La seconda presentazione, intitolato "Roadmaps to Ocean Worlds" si è svolto più tardi lunedì, 27 febbraio. Questa presentazione è stata fatta dai membri del team Roadmaps to Ocean Worlds (ROW), che è presieduto dalla dott.ssa Amandra Hendrix – uno scienziato senior presso il Planetary Science Institute di Tuscon, Arizona – e il dottor Terry Hurford, un assistente di ricerca del Science and Exploration Directorate (SED) della NASA.

In qualità di specialista nella spettroscopia UV delle superfici planetarie, Il Dr. Hendrix ha collaborato con molte missioni della NASA per esplorare corpi ghiacciati nel sistema solare, comprese le sonde Galileo e Cassini e il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Dottor Hurford, nel frattempo, è specializzato nella geologia e geofisica dei satelliti ghiacciati, così come gli effetti che la dinamica orbitale e le sollecitazioni di marea hanno sulle loro strutture interne.

Fondata nel 2016 dall'Outer Planets Assessment Group (OPAG) della NASA, ROW è stato incaricato di gettare le basi per una missione che esplorerà "mondi oceanici" alla ricerca di vita altrove nel sistema solare. Nel corso della presentazione, Hendrix e Hurford hanno esposto i risultati del rapporto ROW, che è stato completato nel gennaio del 2017.

Come affermano in questo rapporto, "Definiamo un 'mondo oceanico' come un corpo con un oceano liquido corrente (non necessariamente globale). Tutti i corpi nel nostro sistema solare che plausibilmente possono avere o sono noti per avere un oceano saranno considerati parte di questo documento. La Terra è un mondo oceanico ben studiato che può essere usato come riferimento ("verità terrestre") e punto di confronto."

Con questa definizione, corpi come Europa, Ganimede, Callisto, ed Encelado sarebbero tutti bersagli possibili per l'esplorazione. Questi mondi sono tutti noti per avere oceani sotterranei, e ci sono state prove convincenti negli ultimi decenni che indicano la presenza di molecole organiche e chimica prebiotica anche lì. Tritone, Plutone, Cerere e Dione sono tutti menzionati come mondi oceanici candidati in base a ciò che sappiamo di loro.

Titan ha anche ricevuto una menzione speciale nel corso della presentazione. Oltre ad avere un oceano interno, è stato anche azzardato che forme di vita metanogeniche estremofile potessero esistere sulla sua superficie:

"Sebbene Titano possieda un vasto oceano sotto la superficie, ha anche un'abbondante offerta di una vasta gamma di specie organiche e liquidi di superficie, che sono facilmente accessibili e potrebbero ospitare forme di vita più esotiche. Per di più, Titano può avere acqua liquida superficiale transitoria come pozze di fusione da impatto e flussi criovulcanici freschi a contatto con sostanze organiche di superficie sia solide che liquide. Questi ambienti presentano luoghi unici e importanti per lo studio della chimica prebiotica, e potenzialmente, i primi passi verso la vita."

In definitiva, la ricerca della vita sui "mondi oceanici" della ROW consiste in quattro obiettivi principali. Questi includono l'identificazione di mondi oceanici nel sistema solare, il che significherebbe determinare quale dei mondi e dei mondi candidati sarebbe adatto a studiare. Il secondo è caratterizzare la natura di questi oceani, che includerebbe la determinazione delle proprietà del guscio di ghiaccio e dell'oceano liquido, e ciò che guida il movimento fluido in essi.

Il terzo sotto-obiettivo consiste nel determinare se questi oceani hanno l'energia necessaria e la chimica prebiotica per sostenere la vita. E il quarto e ultimo obiettivo sarebbe quello di determinare come potrebbe esistere la vita in essi, ovvero se assume la forma di batteri estremofili e minuscoli organismi, o creature più complesse. Hendrix e Hurford hanno anche parlato del tipo di progressi tecnologici che saranno necessari per realizzare tali missioni.

Naturalmente, qualsiasi missione del genere richiederebbe lo sviluppo di fonti di energia e sistemi di accumulo di energia che sarebbero adatti per ambienti criogenici. Servirebbero anche sistemi autonomi per l'atterraggio puntuale e tecnologie per la mobilità aerea o terrestre. Le tecnologie di protezione planetaria sarebbero necessarie per prevenire la contaminazione, e sistemi elettronici/meccanici che possono sopravvivere anche in un ambiente oceanico,

Mentre queste presentazioni sono solo proposte di ciò che potrebbe accadere nei prossimi decenni, sono ancora eccitanti sentirne parlare. Se nient'altro, mostrano come la NASA e altre agenzie spaziali stiano collaborando attivamente con le istituzioni scientifiche di tutto il mondo per spingere i confini della conoscenza e dell'esplorazione. E nei prossimi decenni, sperano di fare dei salti sostanziali.

Se tutto va bene, e le missioni di esplorazione su Europa e altre lune ghiacciate possono andare avanti, i benefici potrebbero essere incommensurabili. Oltre alla possibilità di trovare vita oltre la Terra, impareremo molto sul nostro sistema solare, e senza dubbio imparare qualcosa di più sul posto dell'umanità nel cosmo.