Negli ultimi anni, i scienziati planetari hanno sempre più chiesto una missione in una regione del sistema solare ancora in gran parte inesplorata: Urano e le sue lune. Gli scienziati planetari sanno che alcune delle lune di Giove e Saturno probabilmente possiedono oceani d’acqua liquida sotterranei. Questi “mondi oceanici”, come la luna gioviana Europa e la luna saturniana Encelado, non si trovano nella “zona Goldilocks” – la distanza ottimale da una stella in cui l’acqua liquida può esistere sulla superficie di un mondo – che si pensava in precedenza fosse un requisito per l’abitabilità. Al contrario, i ricercatori hanno considerato la possibilità che la vita possa riuscire a esistere all’interno di questi corpi, sospesa in oceani interni riscaldati attraverso vari meccanismi. Queste forme di vita ipotetiche potrebbero utilizzare vie metaboliche chimiche simili a quelle usate dalla vita sul fondo oceanico della Terra. Sempre più spesso, la comunità astrobiologica sta guardando oltre i sistemi di Giove e Saturno. Stanno chiedendo una missione a Urano e alle sue lune, poiché diverse lune di Urano hanno mostrato segni rivelatori di avere oceani interni di liquido e composizioni chimiche che potrebbero essere favorevoli alla vita.  Sempre più spesso, la comunità astrobiologica sta guardando oltre i sistemi di Giove e Saturno. Stanno chiedendo una missione a Urano e alle sue lune, poiché diverse lune di Urano hanno mostrato segni rivelatori di avere oceani interni di liquido e composizioni chimiche che potrebbero essere favorevoli alla vita. Infatti, inviare una sonda su queste lune lontane potrebbe rivelare indizi sulla loro abitabilità e sui meccanismi dietro la formazione e l’evoluzione di questi mondi, hanno spiegato i scienziati planetari in un articolo recente. “La prospettiva più entusiasmante delle lune (urane) è che potrebbero ancora ospitare oceani sotterranei attualmente. È una bassa probabilità per alcune di esse, quindi se la missione dovesse trovare oceani in tutte/moltissime di esse, allora aiuterà a capire meglio quali meccanismi mantengono caldi gli interni di queste lune,” afferma Julie Castillo-Rogez, scienziata planetaria presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA. Oceani interni possibili Nel 2022, un team guidato da Castillo-Rogez ha rianalizzato i dati su cinque delle lune più grandi di Urano – Ariel, Umbriel, Titania, Oberon e Miranda – raccolti dalla sonda Voyager 2 della NASA mentre sorvolava il sistema uraniano nel 1986. Quando hanno combinato i dati della Voyager 2 con la modellazione computerizzata che considerava il raggio e la densità di queste lune, così come potenziali fonti di calore, gli scienziati hanno scoperto che quattro di queste lune – Ariel, Umbriel, Titania e Oberon – potrebbero contenere oceani interni di liquido intrappolati tra i loro nuclei e crosta ghiacciata. La grande distanza del sistema uraniano dal sole è un ostacolo significativo alla persistente presenza di oceani liquidi all’interno di queste lune. Ma c’è un altro modo in cui potrebbero scaldarsi a sufficienza per ospitare oceani sotterranei. “La principale fonte di calore per queste lune deriva dal decadimento di elementi radioattivi, in particolare potassio, uranio e torio,” ha dichiarato Castillo-Rogez a Space.com. Urano e le sue lune immaginiate dal Telescopio Spaziale James Webb. (Credits immagine: NASA, ESA, CSA, STScI. Elaborazione immagini: J. DePasquale (STScI)) Ci sono anche prove geologiche che Miranda e Ariel siano state soggette ad attività geologiche – tettonica e vulcani di ghiaccio – da 100 milioni a 1 miliardo di anni fa. Messi insieme, questi segni suggeriscono che Miranda e Ariel potrebbero essere state soggette a un riscaldamento di marea aumentato, per cui le lune si allungano e si comprimono a causa dell’interazione gravitazionale tra Urano e le sue lune. “Miranda e Ariel sono abbastanza vicine a Urano da poter beneficiare di un riscaldamento di marea maggiore rispetto a Umbriel, Titania e Oberon,” ha detto Castillo-Rogez. “Tuttavia, poiché il riscaldamento di marea è una funzione della massa del pianeta – e Urano è sette volte meno massiccio di Saturno – non ci aspettiamo un tipo di processo vulcanico spettacolare come quello osservato su Encelado.” “Cioè, se una luna simile a Encelado fosse nel sistema uraniano, beneficerebbe di un riscaldamento 50 volte inferiore rispetto a quello del sistema saturniano,” ha aggiunto. Purtroppo per le lune uraniane, lo stesso grado di riscaldamento di marea che mantiene calde le lune gioviane e saturniane non è possibile poiché Urano non esercita la stessa forza gravitazionale a causa della sua massa inferiore. Valutare l’abitabilità Ogni decennio, le National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine degli Stati Uniti interrogano la comunità scientifica planetaria per valutare le priorità per il prossimo decennio di missioni. L’ultimo sondaggio, condotto nel 2022, ha mostrato un ampio interesse per una missione al sistema uraniano. Ma cosa investigherebbe tale missione? Una delle aree di studio sarebbe indagare le condizioni termiche interne delle lune uraniane, che giocano un ruolo enorme nel funzionamento della vita così come la conosciamo. Il limite inferiore per la crescita degli organismi unicellulari sulla Terra dove è presente il ghiaccio è di circa meno 4 gradi Fahrenheit (meno 20 gradi Celsius). Se le temperature sono troppo fredde, le potenziali vie metaboliche che la vita potrebbe utilizzare per estrarre energia dal suo ambiente diventano molto più difficili. Le temperature superficiali note su cinque lune uraniane di interesse variano da 60 Kelvin a 80 Kelvin (-213,15 gradi Celsius a -193,15 gradi Celsius), il che significa che le temperature interne dovrebbero essere significativamente più calde per essere abitabili. Un altro fattore importante è la salinità. Se gli oceani liquidi sono troppo salati, la vita potrebbe non essere in grado di sopravvivere. I ricercatori hanno indagato quanto sale i microbi che vivono in ambienti estremi sulla Terra possano tollerare, chiarendo i loro limiti. L’accesso all’energia chimica è un altro pezzo del puzzle dell’abitabilità. Qualsiasi vita su queste lune dovrebbe sopravvivere all’interno per evitare la radiazione ed essere vicina all’acqua. Pertanto, queste forme di vita avrebbero bisogno di una fonte costante di energia chimica – piuttosto che solare. La vita sul fondo oceanico della Terra utilizza una forma di chemosintesi, in cui gli organismi sfruttano l’energia rilasciata da reazioni chimiche inorganiche per produrre cibo. Un processo simile potrebbe essere necessario per la vita per sopravvivere in profondità all’interno di queste lune. Per supportare la vita così come la conosciamo, questi mondi oceanici avrebbero bisogno dei mattoni della vita – elementi come carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. Viceversa, elementi tossici, come l’arsenico, sarebbero problematici per la vita. Le risposte a queste domande sono attualmente fuori portata, ma una missione al sistema uraniano rivelerebbe indizi sulla potenziale abitabilità di alcune di queste lune. Tale missione potrebbe aiutare gli astronomi a profilare la varietà di mondi oceanici nel nostro sistema solare e comprendere i processi che hanno portato alla formazione e all’evoluzione di queste oasi ghiacciate. “La missione al sistema uraniano non riguarda solo le lune, ma è volta a capire come funziona il sistema (pianeta, anelli, lune, magnetosfera) nel suo insieme. La missione colmerà molte lacune nella nostra comprensione di come funzionano i giganti di ghiaccio e le relazioni tra le lune, il pianeta e la magnetosfera,” afferma Castillo-Rogez.