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Cassini rileva plastica nell’atmosfera di Titano

Scritto da Annalisa Arci il 01.10.2013

La sonda della NASA Cassini ha scoperto un deposito di plastica su Titano, una delle lune di Saturno. Per essere precisi si tratta di propilene, una sostanza chimica utilizzata per realizzare contenitori di alimenti in stoccaggio, paraurti delle auto e altri prodotti di largo consumo.

Il Composite Infrared Spectrometer (CIRS) è stato in grado di rilevare una concentrazione di propilene nella bassa atmosfera di Titano grazie all’analisi degli infrarossi e del calore emanato dalla regione in cui orbitano Saturno e le sue lune. I dettagli sono stati pubblicati sulla rivista Astrophysical Journal Letters

File:Titan globe.jpg

Un mosaico di immagini della superficie di Titano riprese dalla Cassini, filtrando l’atmosfera. (Crediti: NASA).

Cosa sappiamo dell’atmosfera di Titano? Più grande di Mercurio, Titano è un mondo ghiacciato dove le temperature si aggirano intorno ai 110 gradi sotto zero. E’ l’unica luna del nostro Sistema Solare con le nuvole, e il suo clima è come quello che abbiamo sulla Terra. Gli strati di foschia sono responsabili dell’abbassamento della temperatura nelle zone più prossime al suolo, mentre il metano alza la temperatura percepibile sulla superficie. I criovulcani eruttano metano nell’atmosfera, che ricade sulla superficie sotto forma di pioggia, formando dei laghi. Quando piove, su Titano piove metano liquido.

Titano è l’unico satellite naturale del sistema solare a possedere un’atmosfera composita, la cui scoperta risale alle ricerche di Gerard Kuiper condotte sul metano negli anni quaranta.  L’atmosfera titaniana è più densa di quella terrestre, con una pressione alla superficie di circa il 50% maggiore, e le sue imponenti formazioni nuvolose rendono impossibile l’osservazione diretta della superficie. La foschia visibile nell’immagine a fianco contribuisce a sostenere un effetto serra al contrario che, aumentando l’albedo del satellite e riflettendo la luce incidente nello spazio, ne diminuisce la temperatura superficiale. L’atmosfera è composta al 98,4% di azoto ed all’1,4% di metano. Sono presenti tracce di numerosi altri gas.

rappresentazione artistica dei cambiamenti atmosferici su Titano, prima e dopo l’equinozio del 2009, visti dalla sonda Cassini. (Crediti: ESA).

Che significato ha la presenza di propilene? Ha una certa rilevanza per almeno due motivi. Il primo è di carattere tecnico: CIRS è stato costruito per identificare l’impronta termica dei gas a temperature elevatissime. Ora la sfida è isolare la firma del propilene da tutte le altre riuscendo, al tempo stesso, ad identificarle con precisione. Il secondo è di carattere osservativo: rilevare questa sostanza chimica significa colmare una lacuna nello studio della geofisica di Titano risalente alle indagini di Voyager 1 (condotte negli anni ottanta). Vojager 1 aveva infatti scoperto numerosi idrocarburi, ossia le sostanze chimiche che compongono principalmente il petrolio e gli altri combustibili fossili sulla Terra, ma non era riuscita a mappare con completezza la densa atmosfera di Titano. 

I dati raccolti fino a questo momento confermano la presenza della molecola a varie quote dell’atmosfera della luna di Saturno: “si tratta di una sostanza chimica che quotidianamente utilizziamo”, spiega Conor Nixon del NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland, e autore principale dell’articolo. In queste condizioni, gli idrocarburi formano dopo che la luce del Sole rompe il metano, uno dei due gas più abbondanti in quell’atmosfera; i  frammenti appena liberati si possono unire fino a formare catene con due, tre o più atomi di carbonio. La famiglia di prodotti chimici con due atomi di carbonio include i gas infiammabili, poi il propano, un comune combustibile per stufe portatili che ha tre atomi di carbonio.

Ma dei prodotti chimici intermedi, tra cui si annovera il propilene, non sembrava esserci traccia.”Questa misurazione è stata molto difficile da ottenere  soprattutto a causa della firma debole che il propilene rilascia, visto che le sostanze chimiche connesse hanno segnali molto più forti”, ha spiegato Michael Flasar, ricercatore al CIRS.  “Questo successo rafforza la nostra convinzione nel fatto che troveremo altre sostanze chimiche nascoste nell’atmosfera di Titano”.

Lanciata nel 1997, la missione Cassini-Huygens è un progetto di cooperazione della NASA e dell’Agenzia Spaziale Italiana. Nel 2017, la sonda si perderà nell’atmosfera di Saturno: quella sarà la fine del veicolo spaziale. A partire dal novembre 2016, la sua orbita sarà sempre più vicina a Saturno, fino a quando il 15 settembre 2017, entrerà nell’atmosfera del pianeta, dove la forte pressione la schiaccerà fino a farla vaporizzare. 

 

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