17 aprile 2019Titano e i suoi profondi laghi di metano
(Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS)Nell'emisfero nord del più grande satellitedi Saturno ci sono numerosi laghi di metano.L'analisi dei dati raccolti dagli strumenti dallasonda Cassini durante i 13 anni della suamissione mostra che alcuni sono profondifino a 100 metri, mentre altri sono superficialie si prosciugano con il cambio di stagione
planetologiaastronomiaGhiaccio e roccia.Così veniva descritta sommariamente lasuperficie di Titano, il più grande dei 62 satellitinaturali di Saturno, fino a pochi anni fa.Poi lo strumento RADAR montato sulla sondaCassini, frutto della collaborazione tra la NASA,l'Agenzia spaziale europea (ESA) e l'Agenziaspaziale italiana, nel suo viaggio durato 13anni attorno al pianeta degli anelli, ha documentatola presenza di centinaia di laghi e tre grandi maridi idrocarburi, distribuiti su una superficie di700.000 chilometri quadrati nell'emisfero norddi Titano.
Immagine ripresa dalla sonda Cassini dei laghidell'emisfero nord di Titano.(Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS)Questi depositisuperficiali di idrocarburi - essenzialmente metano,ma anche etano in piccole quantità - non evaporanoperché la temperatura media di Titano è di -180 °C,il che fa del satellite l'unico corpo del sistema solareoltre alla Terra in cui può esistere stabilmentemateria allo stato liquido sulla superficie.Il modello delineato dai planetologi è che esista unvero e proprio ciclo del metano che connette atmosfera,superficie e strati sotto la superficie.Due articoli pubblicati sulla rivista "Nature Astronomy"forniscono ora una completa caratterizzazione dei laghi di Titano, delineando anche un plausibile modellodella loro storia geologica.Il
primo articolo, firmato da Marco Mastrogiuseppe,del California Institute fo Technology, e colleghi diun'ampia collaborazione internazionale di cui fannoparte anche ricercatori della "Sapienza" Universitàdi Roma e dell'Università "Gabriele D'Annunzio" diPescara, si basa sulle misurazioni effettuate daCassini durante l'ultimo sorvolo di Titano, il 22aprile 2017. In particolare, la sonda è passatasopra a diversi laghi dell'emisfero nord con undiametro variabile tra 10 e 50 chilometri, a unaquota di poco superiore ai 1000 chilometri.Le rilevazioni altimetriche mostrano che questilaghi possono superare i 100 metri di profondità.La trasparenza al segnale radar, inoltre, è disoli 2,17 centimetri, e quindi dimostra che sonocostituiti principalmente da metano.Si tratta quindi di una composizione decisamentediversa da quella del lago Ontario, situatonell'emisfero sud di Titano, già caratterizzato inprecedenti studi come costituito da etano.
Due immagini di Titano riprese dalla sonda Cassini.(NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute) Questi laghi dell'emisfero nord si sono formatimigliaia di anni fa per effetto di piogge di metanoche hanno disciolto le rocce della superficie.I dati registrati da Cassini indicano che probabilmentec'è un processo di drenaggio del metano nel suolo,che però procede con un tasso più lento delriempimento dovuto alle piogge, impedendoil prosciugamento dei laghi.Nel
secondo articolo Shannon MacKenzie della JohnHopkins University e colleghi di altri istituti di ricercastatunitensi e francesi hanno focalizzato l'attenzionesu formazioni idrogeologiche nella zona dei laghidell'emisfero nord di Titano che durante l'inverno delsatellite appaiono come masse liquide, ma siasciugano in primavera (la transizione tra questedue stagioni dura circa sette anni terrestri).Le analisi combinate dei dati di RADAR e di altristrumenti montati su Cassini come il Visual andInfrared Mapping Spectrometer (VIMS) e l'ImagingScience Subystem (ISS), indicano che questi tre"laghi fantasma" sono in realtà stagni poco profondi,e sono composti quasi totalmente da metano, oppure,in alternativa, poggiano su uno strato di terrenoporoso, che rimuove in modo relativamente rapidol'etano, idrocarburo meno volatile del metano.Posizione, dimensioni e stagionalità di questi laghiforniscono indicazioni importanti sui processi chimico-fisici che coinvolgono i sedimenti superficiali di Titano,nonché sui suoi fenomeni meteorologici, sull'evoluzionedel clima e non ultimo sulla sua "abitabilità":MacKenzie e colleghi lasciano poche speranze all'ipotesidella presenza di forme di vita, considerata latrascurabile concentrazione di nutrienti sul suolo delsatellite. (red)