Questo studio mette in evidenza l’importanza di comprendere i sistemi idrotermali terrestri per esplorare la possibilità di vita nello spazio esterno. I risultati ottenuti indicano che tali sistemi possono essere sostenuti in una vasta gamma di condizioni ambientali, suggerendo che flussi idrotermali simili potrebbero verificarsi su mondi oceanici come Europa, una delle lune di Giove, aumentando così la probabilità della presenza di vita su questi corpi celesti.
Mondi oceanici sono pianeti o lune che possiedono, o hanno posseduto in passato, un oceano liquido, spesso nascosto sotto una crosta ghiacciata o all’interno del loro nucleo roccioso. Nel nostro sistema solare, diverse lune di Giove e Saturno rientrano in questa categoria. La ricerca suggerisce che alcuni di questi mondi oceanici generano internamente abbastanza calore per alimentare una circolazione idrotermale sotto i loro fondali marini, grazie a processi come il decadimento radioattivo e il riscaldamento dovuto alle maree.
Il modello utilizzato nello studio si basa sulla circolazione dell’acqua marina osservata su un fondale marino vecchio 3,5 milioni di anni nell’Oceano Pacifico nord-occidentale. In questo scenario terrestre, l’acqua fredda del fondo entra attraverso un vulcano spento (seamount), viaggia sottoterra per circa 48 chilometri e poi ritorna nell’oceano attraverso un altro seamount, riscaldandosi e cambiando composizione chimica durante il percorso.
Il flusso tra i due seamount è guidato dalla galleggiabilità: l’acqua diventa meno densa man mano che si scalda e più densa quando si raffredda. Queste differenze di densità creano variazioni nella pressione dei fluidi nelle rocce, permettendo al sistema di mantenersi attivo finché c’è sufficiente calore fornito dalle rocce stesse e proprietà rocciose adatte alla circolazione dei fluidi.
Sebbene i sistemi idrotermali ad alta temperatura siano principalmente guidati dall’attività vulcanica sottomarina, lo studio ha rivelato che un volume molto maggiore di fluido scorre dentro e fuori dal fondale marino terrestre a temperature più basse. Questo processo è responsabile di circa il 25% della perdita totale del calore terrestre, equivalente alla quantità d’acqua scaricata da tutti i fiumi e ruscelli sulla Terra.
Uno degli aspetti più entusiasmanti delle simulazioni è stato scoprire che, sotto gravità molto bassa – come quella riscontrabile sul fondo marino della piccola luna Encelado – la circolazione può continuare con temperature moderate per milioni o addirittura miliardi di anni. Questa scoperta suggerisce che piccoli mondi oceanici potrebbero possedere sistemi di circolazione fluidica sotto il loro fondale marino, nonostante le limitazioni nel riscaldamento. La bassa efficienza nell’estrazione del calore potrebbe garantire una longevità notevole, estendendo la vita di questi sistemi idrotermali per tutta la durata del sistema solare.
Questa ricerca offre nuove prospettive nella comprensione dei processi che potrebbero sostenere la vita su altri mondi, evidenziando l’importanza di esplorare ulteriormente i mondi oceanici nel nostro sistema solare e oltre.