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Iceberg di idrocarburi congelati potrebbero galleggiare nei laghi di Titano

Titano, il più grande satellite naturale del pianeta Saturno ed uno dei corpi rocciosi più massicci dell'intero Sistema Solare sorprende ancora gli scienziati che fanno parte della missione Cassini, questa volta con pezzi di idrocarburi congelati galleggianti sui suoi laghi

Scritto da Hoda Arabshahi il 10.01.2013

La sonda Cassini ha raccolto recentemente alcuni “strani dati” provenienti dalla più grande luna del pianeta Saturno, Titano, e gli scienziati si sono subito chiesti se ci potessero esserci degli “iceberg” fatti da idrocarburi congelati che galleggiano sulla superficie dei laghi e dei mari di idrocarburi liquidi.

Titano

Nubi e strutture atmosferiche su Titano

“Una delle domande più interessanti su questi laghi e mari è se abbiano la potenzialità di ospitare una forma esotica di vita”, ha affermato Jonathan Lunine, co-autore dello studio e scienziato dell’Università di Cornell, Ithaca, NY. “E la formazione di ghiaccio galleggiante di idrocarburi ci offrirà un’occasione per portare avanti gli studi sulla chimica che si muove al confine tra liquido e solido, un limite che potrebbe essere stato importante per l’origine della vita terrestre.”

Titano è l’unico altro corpo, oltre alla Terra, nel nostro Sistema Solare, con liquidi stabili sulla sua superficie. Ma su Titano c’è troppo freddo perchè l’acqua si trovi allo stato liquido, quindi gli idrocarburi come etano e metano riempiono il fondo dei laghi e dei mari e gli scienziati hanno stabilito che vi è anche un probabile ciclo della precipitazione e dell’evaporazione che coinvolge gli idrocarburi.

Etano e metano sono molecole organiche che, secondo gli scienziati, possono essere i mattoni per la chimica più complessa da cui è derivata la vita.

Cassini ha osservato una vasta rete di questi mari di idrocarburi che coprono l’emisfero settentrionale di Titano, mentre una collezione più sporadica di laghi si trova nell’emisfero meridionale.

Si pensa ai laghi e ai mari sui Titano dai tempi delle due sonde Voyager 1 e 2, nei primi anni ‘80. Ma, a causa della spessa atmosfera di Titano, la prova diretta non è stata ottenuta fino al 1995, durante le osservazioni del telescopio spaziale Hubble. Infine, la missione Cassini ha fotografato e mappato molti di questi corpi liquidi su Titano.

La sonda Cassini ha fornito inoltre una combinazione di diverse osservazioni nella riflessione delle superfici dei laghi su Titano. Una superficie liscia o liquida puntata con pezzi di ghiaccio potrebbe essere una spiegazione possibile per queste osservazioni.

Fino ad oggi, gli scienziati di Cassini avevano assunto che i laghi su Titano non potessero avere ghiacci galleggianti, poiché il metano solido è più denso del metano liquido e sarebbe  quindi affondato. Ma un nuovo modello considera l’interazione tra i laghi e l’atmosfera, causando diverse miscele di composizioni, sacche di gas azoto, e cambiamenti di temperatura.

Il risultato è che il ghiaccio galleggia durante l’inverno nei laghi e nei mari ricchi di metano ed etano se la temperatura è al di sotto del punto di congelamento del metano, cioè  – 90 gradi. Gli scienziati hanno analizzato tutte le varietà di ghiaccio, considerando che sarebbero in grado di galleggiare se fossero composte di almeno il 5 per cento di “aria”, che è una composizione media del ghiaccio marino giovane sulla Terra (l’atmosfera su Titano ha molto più azoto di quella dell’aria sulla Terra e l’ossigeno è quasi del tutto assente).

Se la temperatura scende solo per pochi gradi, il ghiaccio affonderà a causa delle proporzioni relative di gas azoto nel liquido rispetto al solido. Le temperature prossime al punto di congelamento del metano potrebbero provocare sia ghiacci che galleggiano che ghiacci che affondano – cioè, una crosta di ghiaccio sopra l’idrocarburo liquido e blocchi di ghiaccio di idrocarburi sul fondo del lago. Gli scienziati non hanno capito completamente di che colore sarebbe il ghiaccio, anche se sospettano che potrebbe essere incolore, come quello sulla Terra o forse di colore  rosso-marrone come quello dell’atmosfera di Titano.

Lo strumento radar di Cassini sarà in grado di testare questo modello osservando ciò che accade nella riflessività della superficie di questi laghi e mari. Un riscaldamento degli idrocarburi del lago che si scongelano durante la primavera potrebbe fornire una qualità della superficie che riflette energia in radiofrequenza e quindi i dati raccolti da Cassini potrebbero essere più chiari.

La sonda Cassini è stata sviluppata dalla NASA in collaborazione con l’ESA (l’agenzia spaziale europea) e con l’ASI (l’agenzia spaziale italiana) ed è entrata nell’orbita di Saturno nel 2004. Fa parte della missione robotica interplanetaria Cassini–Huygens.

L’orbiter Cassini, alto 7 metri e largo 4, pesa 6 tonnellate e prende il nome dall’astronomo italiano Gian Domenico Cassini che, verso la fine del Seicento, ebbe un ruolo di primaria importanza nello studio di Saturno, dei suoi anelli e dei suoi satelliti naturali.

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