Cassini-Huygens ha fornito nuove prove del perché Titano ha un'atmosfera, rendendolo unico tra tutte le lune del sistema solare, afferma uno scienziato planetario dell'Università dell'Arizona.
Gli scienziati possono dedurre dai risultati di Cassini-Huygens che Titano ha ammoniaca, ha dichiarato Jonathan I. Lunine, uno scienziato interdisciplinare per la sonda Huygens dell'Agenzia spaziale europea che è atterrato su Titano il mese scorso.
"Penso che ciò che emerge dai dati sia che Titano abbia accumulato o acquisito quantità significative di ammoniaca, nonché acqua", ha detto Lunine. "Se è presente ammoniaca, potrebbe essere responsabile della riemersione di parti significative di Titano."
Prevede che gli strumenti di Cassini scopriranno che Titano ha uno strato liquido di ammoniaca e acqua sotto la sua dura superficie di ghiaccio d'acqua. Cassini vedrà - il radar Cassini probabilmente ha già visto - i luoghi in cui liquami di ammoniaca e acqua liquida sono scoppiati da vulcani estremamente freddi e sono fluiti attraverso il paesaggio di Titano. L'ammoniaca nella densa miscela rilasciata in questo modo, chiamata "criovanolcanismo", potrebbe essere la fonte di azoto molecolare, il principale gas nell'atmosfera di Titano.
Lunine e altri cinque scienziati Cassini hanno riferito degli ultimi risultati della missione Cassini-Huygens presso l'American Association for the Advancement of Science, tenutasi oggi a Washington, DC (19 febbraio).
Il radar Cassini ha immaginato una caratteristica che assomiglia a un flusso basaltico sulla Terra quando ha fatto il suo primo passaggio ravvicinato da Titano nell'ottobre 2004. Gli scienziati ritengono che Titano abbia un nucleo roccioso, circondato da uno strato sovrastante di ghiaccio d'acqua dura come una roccia. L'ammoniaca nel fluido vulcanico di Titano abbasserebbe il punto di congelamento dell'acqua, abbasserebbe la densità del fluido in modo da renderlo galleggiante come il ghiaccio d'acqua e aumenterebbe la viscosità a quella del basalto, ha detto Lunine. "La funzione vista nei dati radar suggerisce che l'ammoniaca è al lavoro su Titano nel criovanolcanismo."
Sia lo spettrometro di massa neutra ionica di Cassini che lo spettrometro di massa con gas cromatografo (GCMS) di Huygen campionarono l'atmosfera di Titano, coprendo l'atmosfera più in alto fino alla superficie.
Ma nessuno dei due ha rilevato la forma non radiogenica di argon, ha affermato Tobias Owen dell'Università delle Hawaii, uno scienziato interdisciplinare Cassini e membro del team scientifico GCMS. Ciò suggerisce che i mattoni, o "planetesimi", che formavano Titano contenevano azoto principalmente sotto forma di ammoniaca.
L'orbita eccentrica, piuttosto che circolare, di Titano può essere spiegata dallo strato liquido del sottosuolo della luna, ha detto Lunine. Gabriel Tobie dell'Università di Nantes (Francia), Lunine e altri pubblicheranno un articolo al riguardo in un prossimo numero di Icaro.
"Una cosa che Titano non avrebbe potuto fare durante la sua storia è di avere uno strato liquido che poi si è congelato, perché durante il processo di congelamento, la velocità di rotazione di Titano sarebbe aumentata, molto più in alto", ha detto Lunine. "Quindi Titano non ha mai avuto uno strato liquido al suo interno - che è molto difficile da sostenere, anche per un oggetto puro ghiaccio d'acqua, perché l'energia di accrescimento avrebbe sciolto l'acqua - o quello strato liquido è stato mantenuto fino ad oggi . E l'unico modo per mantenere lo strato liquido fino ad oggi è avere ammoniaca nella miscela. "
Il radar Cassini ha individuato un cratere delle dimensioni dello Iowa quando ha volato entro 1.577 chilometri (980 miglia) da Titano martedì 15 febbraio. "È emozionante vedere un residuo di un bacino di impatto", ha detto Lunine, che ha discusso di nuovi risultati radar che la NASA ha rilasciato oggi in una conferenza stampa AAAS. “I crateri di grande impatto sulla Terra sono luoghi ideali per ottenere sistemi idrotermali. Forse Titano ha una sorta di analogo sistema "metanotermico" ", ha detto.
I risultati radar che mostrano pochi crateri da impatto sono coerenti con superfici molto giovani. "Ciò significa che i crateri di Titano vengono o cancellati dal resurfacing, o vengono seppelliti da sostanze organiche", ha detto Lunine. "Non sappiamo quale sia il caso." I ricercatori ritengono che le particelle di idrocarburi che riempiono l'atmosfera nebbiosa di Titano cadano dal cielo e coprano il terreno sottostante. Se ciò si fosse verificato nel corso della storia di Titano, Titano avrebbe "il più grande serbatoio di idrocarburi di uno qualsiasi dei corpi solidi nel sistema solare", ha osservato Lunine.
Oltre alla domanda sul perché Titano abbia un'atmosfera, ci sono altre due grandi domande sulla luna gigante di Saturno, ha aggiunto Lunine.
Una seconda domanda è quanto metano sia stato distrutto nella storia di Titano e da dove provenga tutto quel metano. Osservatori terrestri e spaziali sanno da tempo che l'atmosfera di Titano contiene metano, etano, acetilene e molti altri composti idrocarburici. La luce solare distrugge irreversibilmente il metano nell'atmosfera superiore di Titano perché l'idrogeno rilasciato fuoriesce dalla debole gravità di Titano, lasciando indietro etano e altri idrocarburi.
Quando la sonda Huygens ha riscaldato la superficie umida di Titano dove è atterrata, i suoi strumenti hanno inalato soffi di metano. Questa è una prova concreta che la pioggia di metano costituisce la complessa rete di stretti canali di drenaggio che vanno dagli altopiani più luminosi alle aree scure più basse e piatte. Immagini tratte dall'esperimento Descent Imager-Radiometer Radiometer condotto da UA documentano le caratteristiche fluviali di Titano.
La terza domanda - una a cui Cassini non era realmente in grado di rispondere - Lunine chiama la domanda "astrobiologica". È, dato che il metano liquido e i suoi prodotti biologici piovono dalla stratosfera di Titano, fino a che punto la chimica organica è progredita sulla superficie di Titano? La domanda è, Lunine ha detto: "Fino a che punto qualsiasi possibile chimica avanzata sulla superficie di Titano è rilevante per la chimica prebiotica che presumibilmente si è verificata sulla Terra prima dell'inizio della vita?"
La missione Cassini-Huygens è una collaborazione tra NASA, ESA e ASI, l'Agenzia Spaziale Italiana. Il Jet Propulsion Laboratory (JPL), una divisione del California Institute of Technology di Pasadena, sta gestendo la missione della direzione della missione scientifica della NASA, Washington, D.C. JPL ha progettato, sviluppato e assemblato l'orologio Cassini mentre l'ESA ha operato la sonda Huygens.
Fonte originale: Comunicato stampa dell'Università dell'Arizona
