SATURN'S MOON TITAN PUò AVERE "PHANTOM LAKES" E GROTTE

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(Immagine: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)

Immagina un mondo in cui cade la pioggia, si raccoglie in laghi e stagni, filtra nella roccia circostante ed evapora via, per poi ricadere. C'è solo un problema: il mondo è la luna di Saturno, titano, dove la pioggia non è acqua; è metano liquido.

Due nuovi articoli esplorano come questo "ciclo dell'acqua" stranamente familiare e senz'acqua si manifesta sulla superficie di Titano. Per fare ciò, due team di ricerca distinti si sono rivolti ai dati del Missione Cassini, che terminò la sua permanenza nel sistema di Saturno a Settembre 2017. L'astronave ha sorvolato la luna massiccia più di 100 volte, raccogliendo osservazioni cruciali di questo strano mondo mentre lo faceva.

Alcune di queste osservazioni hanno mostrato agli scienziati qualcosa di veramente straordinario: il loro primo assaggio di liquido attualmente sul paesaggio, piuttosto che semplice fantasmi di tali caratteristiche liquide. "Titano è l'unico mondo al di fuori della Terra in cui vediamo corpi di liquido in superficie", Rosaly Lopes, una scienziata planetaria del Jet Propulsion Laboratory della NASA che ha lavorato alla missione Cassini ma non è stata coinvolta in nessuno dei nuovi documenti. "Ad alcuni di noi piace chiamare Titano la Terra del sistema solare esterno."

"Titano è la luna più interessante del sistema solare. Penso che questo mi dia dei nemici, ma penso che sia effettivamente vero", Shannon MacKenzie, autore principale di uno dei nuovi studi e scienziato planetario presso l'Applied Physics Laboratory della Johns Hopkins University , ha detto a Space.com. Ma ciò non significa che la luna sia semplice. "Titan ci lancia molte palle curve", ha detto.

Lo studio di MacKenzie analizza una potenziale curva: tre piccole caratteristiche che sembravano essere laghi pieni di liquido quando Cassini li vide per la prima volta, ma sembra che si siano prosciugati quando la navicella spaziale tornò nell'area. Le osservazioni suggeriscono che il liquido sia evaporato o filtrato nella superficie planetaria circostante.

Questi "laghi fantasma" possono essere la prova di cambi stagionali sulla luna, MacKenzie e i suoi coautori credono. (Sono trascorsi sette anni terrestri tra le due osservazioni della navicella spaziale nell'area, durante la quale l'emisfero nord della luna è passato dall'inverno alla primavera.)

Ma la situazione potrebbe non essere così semplice, dal momento che le due serie di osservazioni sono state prese da strumenti diversi. Cassini è stato costruito per raccogliere dati con il suo strumento radar o le sue telecamere a luce visiva e infrarossa, ma non entrambi contemporaneamente. E durante il primo passaggio del veicolo spaziale, la regione era troppo scura per usare le telecamere.

Quindi MacKenzie e i suoi colleghi hanno dovuto considerare il cambiamento degli strumenti come una potenziale variabile. Ma è ancora sicura che qualcosa sia diverso nei due passaggi e che sia abbastanza plausibile liquido era lì, poi è scomparso. Anche se i diversi segnali sui due flybys sono stati causati da qualche altro fenomeno, MacKenzie ha affermato di essere ancora incuriosita da ciò che potrebbe dirci della strana luna, che è tra i plausibili candidati degli scienziati per cui la vita potrebbe essere in agguato al di là della Terra.

"Se stiamo invece esaminando alcuni materiali appena identificati in superficie, anche questo è interessante, perché i sedimenti su Titano sono davvero importanti per la chimica prebiotica", ha detto MacKenzie.

Ma sebbene MacKenzie si sia concentrato solo su tre piccoli laghi che sembrano essere scomparsi, molti laghi sono rimasti visibili durante le osservazioni di Cassini sulla regione. Nel secondo documento pubblicato oggi, gli scienziati hanno usato i dati radar per studiare una manciata di laghi molto più grandi.

Durante l'ultimo passaggio di Cassini su Titano nell'aprile 2017, l'astronave è stata programmata per raccogliere un tipo molto specifico di dati, chiamato altimetria, sulla regione del lago per misurare l'altezza di diverse sostanze. Marco Mastrogiuseppe, uno scienziato planetario della Caltech, aveva già usato dati simili per misurare il profondità di alcuni mari di Titano, corpi di liquidi molto più grandi e il team Cassini sperava che sarebbe stato in grado di fare lo stesso con i laghi.

Mastrogiuseppe e i suoi colleghi lo hanno fatto nel loro nuovo documento, identificando i fondali dei laghi più profondi di 100 metri e stabilendo che il loro contenuto era dominato da liquidi metano. "Abbiamo capito che essenzialmente la composizione dei laghi è molto, molto simile a quella della giumenta, del mare", ha detto. "Crediamo che questi corpi siano alimentati dalle piogge locali e quindi da questi bacini, drenino il liquido".

Ciò suggerisce che sotto la superficie di Titano, la luna potrebbe ospitare ancora un'altra caratteristica che ricorda la Terra: le grotte. Sulla Terra, molte grotte sono formate dall'acqua che si dissolve attorno ai tipi di roccia circostante come il calcare, lasciando dietro di sé un tipo di paesaggio chiamato carsico, caratterizzato da sorgenti, falde acquifere, grotte e doline.

I ricercatori che studiano la regione lacustre di Titano pensano di vedere caratteristiche simili di tipo carsico. Inoltre non hanno individuato canali che collegano tutti questi diverse caratteristiche del liquido, motivo per cui Mastrogiuseppe e altri sospettano che parte del liquido possa infiltrarsi nel terreno circostante, proprio come i sistemi carsici qui sulla Terra.

"Titano è davvero questo mondo che geologicamente è simile alla Terra, e studiare le interazioni tra i corpi liquidi e la geologia è qualcosa che non siamo mai stati in grado di fare prima", ha detto Lopes. I nuovi studi iniziano a farlo accadere vedendo quelle interazioni che si svolgono dal vivo su un altro corpo planetario.

Certo, è molto più difficile studiare queste interazioni così lontano, in un mondo che non è mai stato l'obiettivo principale di una missione. "Abbiamo parlato di possibili missioni con esploratori robotici che potrebbero insinuarsi tubi di lava e grotte sulla luna e su Marte ", ha detto Lopes." Potremmo mandare uno di questi in futuro a strisciare in questo terreno e nelle caverne e scoprire cosa c'è sotto? "

Una tale missione probabilmente non accadrà presto, ma la NASA sta seriamente prendendo in considerazione un progetto chiamato Libellula che atterrerebbe un drone sulla strana luna. Se selezionata, la missione sarebbe stata lanciata nel 2025 e avrebbe raggiunto Titano nove anni dopo. E se la NASA non sceglie Dragonfly, è molto probabile che arrivi un altro concetto di missione. "Titan è semplicemente troppo figo per non tornare indietro", ha detto MacKenzie.

Tutti e due MacKenziee MastrogiuseppeGli articoli sono stati pubblicati oggi (15 aprile) sulla rivista Nature Astronomy.