Variazioni di luminosità su Titano: indici di criovulcanismo

Le variazioni di luminosità riscontrate sulla superficie di Titano, uno dei satelliti di Saturno, osservate per più di quattro anni dalla sonda ‘Cassini’ della NASA, sono state interpretate come la prova evidente che il criovulcanismo è attivo sulla più grande luna del pianeta.

Il criovulcanismo è una manifestazione vulcanica prodotta dai vulcani ghiacciati, presenti su numerosi satelliti del nostro Sistema solare. Non si ha fuoruscita di magmi bollenti, ma prodotti ‘freddi’, acqua, ammoniaca e metano. Queste lave ghiacciate vengono espulse a temperature prossime allo zero assoluto (-250°C) e prendono probabilmente origine da interazioni tra i satelliti su cui si trovano e il pianeta-madre, che è sempre un gigante gassoso. 

I meccanismi eruttivi sono comunque ancora oggetto di attento esame.

Analogie tra zone vulcaniche. In alto: Il cratere di Sotra Patera, profondo 1 chilometro, su Titano.
In basso: Il vulcano terrestre Kirishima, in Giappone (fonti: NASA / JPL Caltech e USGS)

Anezina Solomonidou, geologa planetaria dell’Osservatorio di Parigi e ricercatrice presso l’Università nazionale capodistriana di Atene, ha presentato i risultati del suo studio al Congresso Europeo di Scienze Planetarie (EPSC) 2013 a Londra. 

L’autrice e il suo team hanno, infatti, confrontato molte caratteristiche vulcaniche, come ad esempio flussi, caldere e crateri di Titano con caratteristiche geologiche analoghe presenti sulla Terra, per valutare se esista la possibilità di attività criovulcaniche nelle regioni osservate vicino all’equatore del satellite di Saturno.

Titano ha un’atmosfera ricca di composti organici a base di carbonio e gli astronomi ritengono che sotto la sua superficie ghiacciata possa trovarsi un oceano di acqua liquida, eventualmente mescolata ad ammoniaca.

Il basso numero di crateri da impatto osservati sulla superficie prova che questa è relativamente giovane ed è quindi dinamica e attiva. Titano ha anche nubi e piogge di metano liquido, che assomigliano un po’ al ciclo dell’acqua sulla Terra. Il suo paesaggio è straordinariamente simile al paesaggio terrestre, con dune e laghi, processi di erosione da parte degli agenti atmosferici e analoghe caratteristiche tettoniche.

“Tutte questi fattori, oltre alla necessità di una riserva di metano e di una certa attività vulcanica per ricostituire il metano nell’atmosfera, è compatibile con la teoria che il criovulcanismo sia attivo su Titano”, ha spiegato Solomonidou, che con i colleghi ha esaminato le regioni potenzialmente criogeniche di Tui Regio, Hotei Regio e Sotra Patera, utilizzando il Visual and Infrared Spectrometer Mapping (VIMS) della sonda Cassini.   

“Servendoci del VIMS siamo stati in grado di penetrare l’atmosfera di Titano e visualizzare le variazioni delle caratteristiche superficiali. E’ interessante notare che l’albedo, cioè la luminosità di due  regioni, è cambiata nel tempo”, ha detto Solomonidou. “Tui Regio è diventata più scura tra il 2005 e il 2009, mentre Sotra Patera, la zona più idonea ad essere considerata criovulcanica – è divenuta più brillante tra il 2005 e il 2006”.

Le variazioni di luminosità della superficie, unitamente alle proprietà spettroscopiche e alla presenza di caratteristiche vulcaniche simili, suggeriscono che queste regioni di Titano, che si suppongono criovulcaniche, sono collegate ad un profondo oceano liquido.

“Questi risultati hanno importanti implicazioni perchè Titano potrebbe ospitare forme di vita, dato che ambienti favorevoli  alla vita potrebbero trovarsi proprio in queste aree criovulcaniche”, sostiene Solomonidou.