Grazie al Cassini missione, abbiamo imparato alcune cose davvero sorprendenti su Saturno e la sua luna più grande, Titano. Ciò include informazioni sulla sua densa atmosfera, le sue caratteristiche geologiche, i suoi laghi di metano, il ciclo del metano e la chimica organica. E anche se Cassini recentemente ha concluso la sua missione precipitando nell'atmosfera di Saturno, gli scienziati stanno ancora riversando su tutti i dati ottenuti durante i suoi 13 anni nel sistema di Saturno.
E ora, usando i dati di Cassini, due team guidati da ricercatori della Cornell University hanno pubblicato due nuovi studi che rivelano cose ancora più interessanti su Titano. In uno, il team ha creato una mappa topografica completa di Titano utilizzando Cassini intero set di dati. Nel secondo, il team ha rivelato che i mari di Titano hanno un'altezza comune, proprio come il nostro livello del mare qui sulla Terra.
I due studi sono recentemente apparsi nel Lettere di ricerca geofisica, intitolato "Topografia e forma di Titano alla fine della missione Cassini" e "Vincoli topografici sull'evoluzione e la connettività dei bacini lacustri di Titano". Gli studi erano condotti rispettivamente dal professor Paul Corlies e dal professore assistente Alex Hayes della Cornell University e includevano membri del laboratorio di fisica applicata della Johns Hopkins University, del Jet Propulsion Laboratory della NASA, del US Geological Survey (USGS), della Stanford University e della Sapienza Universita di Roma.
Nel primo documento, gli autori hanno descritto come i dati topografici provenienti da più fonti sono stati combinati per creare una mappa globale di Titano. Poiché solo circa il 9% di Titano è stato osservato con topografia ad alta risoluzione (e il 25-30% a risoluzione inferiore), il resto della luna è stato mappato con un algoritmo di interpolazione. Combinato con un processo di minimizzazione globale, questo ha ridotto gli errori che potrebbero derivare da cose come la posizione del veicolo spaziale.
La mappa ha rivelato nuove funzionalità su Titano, oltre a una visione globale degli alti e bassi della topografia della luna. Ad esempio, le mappe hanno mostrato diverse nuove montagne che raggiungono un'altezza massima di 700 metri (circa 3000 piedi). Usando la mappa, gli scienziati sono stati anche in grado di confermare che due posizioni nelle regioni equatoriali sono depressioni che potrebbero essere il risultato di mari antichi che da allora si sono prosciugati o flussi criovanolcanici.
La mappa suggerisce anche che Titano potrebbe essere più oblato di quanto si pensasse in precedenza, il che potrebbe significare che la crosta varia di spessore. Il set di dati è disponibile online e la mappa che il team ha creato da esso sta già dimostrando il suo valore per la comunità scientifica. Come ha spiegato il professor Corlies in un comunicato stampa di Cornell:
"Il punto principale del lavoro è stato quello di creare una mappa per l'utilizzo da parte della comunità scientifica ... Stiamo misurando l'elevazione di una superficie liquida su un altro corpo a 10 unità astronomiche dal sole con una precisione di circa 40 centimetri. Dato che abbiamo una precisione così straordinaria, siamo riusciti a vedere che tra questi due mari l'altezza variava senza intoppi di circa 11 metri, rispetto al centro di massa di Titano, in linea con l'atteso cambiamento del potenziale gravitazionale. Stiamo misurando il geoide di Titano. Questa è la forma che la superficie prenderebbe sotto l'influenza della gravità e della rotazione da sola, che è la stessa forma che domina gli oceani della Terra ".
Guardando al futuro, questa mappa giocherà un ruolo importante quando arriveranno gli scienziati che cercano di modellare il clima di Titano, studiarne la forma e la gravità e la sua morfologia superficiale. Inoltre, sarà particolarmente utile per coloro che cercano di testare modelli interni di Titano, il che è fondamentale per determinare se la luna potrebbe ospitare la vita. Proprio come Europa ed Encelado, si ritiene che Titano abbia un oceano di acqua liquida e prese d'aria idrotermali al limite del suo mantello.
Il secondo studio, che utilizzava anche la nuova mappa topografica, si basava sui dati radar di Cassini ottenuti fino a pochi mesi prima che il veicolo spaziale bruciasse nell'atmosfera di Saturno. Usando questi dati, l'assistente professor Hayes e il suo team hanno determinato che i mari di Titano seguono una costante elevazione rispetto all'attrazione gravitazionale di Titano. Fondamentalmente, hanno scoperto che Titano ha un livello del mare, molto simile alla Terra. Come ha spiegato Hayes:
"Stiamo misurando l'elevazione di una superficie liquida su un altro corpo a 10 unità astronomiche lontano dal sole con una precisione di circa 40 centimetri. Questa è la forma che la superficie prenderebbe sotto l'influenza della gravità e della rotazione da sola, che è la stessa forma che domina gli oceani della Terra ".
Questa elevazione comune è importante perché i corpi liquidi su Titano sembrano essere collegati da qualcosa che assomiglia a un sistema acquifero. Proprio come il modo in cui l'acqua scorre sottoterra attraverso roccia porosa e ghiaia sulla Terra, gli idrocarburi fanno la stessa cosa sotto la superficie ghiacciata di Titano. Ciò garantisce che vi sia un trasferimento tra grandi specchi d'acqua e che condividano un livello del mare comune.
"Non vediamo laghi vuoti che si trovano al di sotto dei laghi pieni locali perché, se superassero tale livello, verrebbero riempiti da soli", ha affermato Hayes. "Questo suggerisce che c'è un flusso nel sottosuolo e che stanno comunicando tra loro. Ci sta anche dicendo che c'è un idrocarburo liquido immagazzinato nel sottosuolo di Titano ".
Nel frattempo, i laghi più piccoli su Titano compaiono ad altitudini diverse centinaia di metri sopra il livello del mare di Titano. Ciò non è dissimile da ciò che accade sulla Terra, dove spesso si trovano grandi laghi a quote più elevate. Questi sono noti come "Laghi alpini" e alcuni esempi ben noti includono il Lago Titicaca nelle Ande, i Laghi Ginevra nelle Alpi e il Paradise Lake nelle Montagne Rocciose.
Infine, ma non meno importante, lo studio ha anche rivelato che la stragrande maggioranza dei laghi di Titano si trova all'interno di depressioni a spigoli vivi circondati da alte creste, alcune delle quali alte centinaia di metri. Anche qui, c'è una somiglianza con le caratteristiche sulla Terra - come le Everglades della Florida - in cui il materiale sottostante si dissolve e fa collassare la superficie, formando buchi nel terreno.
La forma di questi laghi indica che potrebbero espandersi a un ritmo costante, un processo noto come ritiro uniforme della scarpata. In effetti, il lago più grande del sud - Ontario Lacus - assomiglia a una serie di piccoli laghi vuoti che si sono uniti per formare un'unica caratteristica. Questo processo è apparentemente dovuto a cambiamenti stagionali, dove l'autunno nell'emisfero meridionale porta a una maggiore evaporazione.
Mentre il CAssini la missione non esplora più il sistema di Saturno, i dati accumulati durante la sua missione pluriennale stanno ancora dando frutti. Tra questi ultimi studi e molti altri che seguiranno, è probabile che gli scienziati rivelino molto di più su questa misteriosa luna e sulle forze che la plasmano!
