La navicella spaziale Cassini della NASA catturò questa visione della più grande luna di Saturno, Titano, con gli anelli di Saturno in primo piano.
(Immagine: © NASA / JPL / Space Science Institute)
La densa atmosfera che brucia sulla più grande luna di Saturno, Titano, può provenire da materiale organico che cuoce all'interno della luna.
Titano affascina gli scienziati per la sua atmosfera spessa - che è principalmente composta da azoto - e per i suoi oceani di metano e etano liquidi. La sua atmosfera è più spessa di quella terrestre ed è l'unico altro corpo del sistema solare con grandi quantità di liquido sulla sua superficie.
Le molecole complesse su Titano, incluso il materiale organico, ovvero le sostanze che incorporano il carbonio, ne fanno un luogo promettente per lo sviluppo della vita. (E un posto pulito da esplorare un giorno con l'aiuto di sottomarini robot.) [Titan Landing Pictures di Huygens Spacecraft]
"Molta chimica organica sta senza dubbio accadendo su Titano, quindi è una fonte innegabile di curiosità", ha dichiarato Kelly Miller, ricercatrice presso il Southwest Research Institute di Boulder, in Colorado, e autrice principale del nuovo lavoro.
"Poiché Titano è l'unica luna nel nostro sistema solare con un'atmosfera sostanziale, gli scienziati si sono chiesti da molto tempo quale fosse la sua fonte", ha detto Miller. "La teoria principale è stata che il ghiaccio di ammoniaca proveniente dalle comete è stato convertito, in seguito a impatti o fotochimica, in azoto per formare l'atmosfera di Titano. Sebbene possa essere ancora un processo importante, trascura gli effetti di ciò che ora sappiamo essere una porzione molto sostanziale di comete: materiale organico complesso ".
La composizione dell'atmosfera di Titano non coincideva perfettamente con i tipi di azoto e altri materiali trovati nelle comete. Inoltre, il 5 percento dell'atmosfera di Titano fatta di metano ha sollevato un'altra domanda: reagisce rapidamente per formare sostanze organiche che potrebbero cadere in superficie, quindi come viene reintegrato?
Il gruppo di Miller ha considerato i dati raccolti dalla navicella spaziale Rosetta sulla cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko, secondo i quali la cometa era mezzo ghiaccio, un quarto di roccia e un quarto di materiale organico. Quei materiali, presenti nel primo sistema solare, avrebbero potuto costruire anche Titano.
"Le comete e i corpi primitivi nel sistema solare esterno sono davvero interessanti perché si ritiene che siano i mattoni rimanenti del sistema solare", ha detto Miller. "Quei piccoli corpi potrebbero essere incorporati in corpi più grandi, come Titano, e il materiale roccioso denso e organico potrebbe essere trovato nel suo nucleo."
E, secondo i calcoli di Miller, questo tipo di materiale organico nelle comete, se fosse al centro di Titano, potrebbe produrre gas simili all'atmosfera lunare oggi. I modelli termici degli interni della luna suggeriscono un ambiente tostato che potrebbe riempire o addirittura generare gran parte dell'atmosfera di Titano.
"Se cucini qualcosa, produrrà gas", ha detto Miller. Circa la metà dell'atmosfera di azoto di Titano, e tutto il metano, potrebbe provenire da sostanze organiche che cuociono nell'interno caldo della luna, secondo la dichiarazione.
Il nuovo lavoro è stato dettagliato il 22 gennaio in The Astrophysical Journal.