Ah, estate. La temperatura media su Titano è solo di cento gradi sopra lo Zero assoluto, quindi è probabilmente un lago di idrocarburi liquidi. Carolyn Porco è il leader del team di imaging della missione Cassini a Saturno e il direttore del Center of Imaging Operations presso lo Space Science Institute di Boulder, in Colorado. È qui che le immagini di Cassini vengono elaborate e rese pubbliche.
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Fraser Cain: Diciamo che mi trovo sulla superficie di Titano accanto a questa funzione, cosa vedrei?
Carolyn Porco: Beh, non ne siamo assolutamente sicuri, ma se in realtà è un lago di idrocarburi, vedresti qualcosa che sembrerebbe piuttosto buio. Potrebbe avere alcuni materiali disciolti in esso e forse le onde si riverserebbero sulla riva che ovviamente sarebbe ghiaccio, ghiaccio d'acqua. Intendiamoci, è incredibilmente freddo. Nel complesso, la scena sarebbe molto buia perché mezzogiorno su Titano è come il profondo crepuscolo della Terra, e potrebbe anche forse piovere metano perché questa caratteristica è stata trovata nel luogo su Titano dove sembrano esserci più nuvole e quindi il più grande probabilità di pioggia. Non che Titano sia un posto molto nuvoloso, intendiamoci. Non abbiamo visto molte nuvole su Titano. Dove abbiamo visto le nuvole è principalmente nella regione del sud polare dove è stata trovata questa caratteristica delle dimensioni del lago Ontario.
Fraser: Ora so che le immagini di Titano scattate da Voyager e altri telescopi lo mostrano come un mondo molto nebuloso e nuvoloso. Quindi, come possiamo vedere il lago?
Porco: c'è una differenza tra smog, foschia e poi nuvole. Le nuvole sono particelle di materiale condensabile; potrebbero essere goccioline liquide o il fatto è che se sono abbastanza alte potrebbero essere particelle solide. Sulla Terra, i cirri sono fatti di ghiaccio d'acqua, a differenza delle normali nubi cumuliformi che piovono su di te; piovono acqua liquida. Quindi potremmo avere una cosa simile su Titano, tranne il materiale, ovviamente, è il metano. Ma come ho detto, non ci sono molte nuvole. Non sono le nuvole che stanno rendendo la superficie di Titano così difficile da vedere dall'alto. Sono particelle di foschia - queste sono particelle di foschia, come particelle di smog sulla Terra - probabilmente fatte, quasi certamente fatte, di materiali idrocarburici, polimeri probabilmente, di carboni tutti collegati insieme. Queste sono particelle molto piccole, ma l'atmosfera è molto spessa; centinaia di chilometri di spessore con questa roba. Se stai in piedi sulla superficie, puoi ovviamente vedere la superficie e vedere anche verso l'orizzonte, e un po 'attraverso di essa. Intendiamoci, ricordate come apparivano le immagini scattate dalla sonda Huygens. Abbiamo potuto vedere all'orizzonte, una volta che la sonda era in superficie e ha scattato delle foto, abbiamo potuto vedere all'orizzonte. Ma se guardi attraverso l'atmosfera molto fitta, o se stai guardando in basso, allora il tuo percorso attraverso questa fitta atmosfera piena di foschia è così lungo, che è difficile far passare la luce visibile. E, naturalmente, vediamo con luce visibile. Nelle immagini scattate con Voyager, e Voyager aveva una macchina fotografica che poteva guardare solo all'estremità lunga di dove gli umani vedono con i loro occhi; in effetti, un po 'oltre dove vediamo con i nostri occhi. Tuttavia, non abbastanza lontano da vedere fino alla superficie di Titano. Ma con le macchine fotografiche Cassini, abbiamo usato un trucco scoperto sostanzialmente dagli astronomi terrestri. Se vai alle lunghezze d'onda più lunghe nello spettro elettromagnetico, vai nel vicino infrarosso, puoi infatti vedere fino alla superficie di Titano. Quelle sono le lunghezze d'onda che abbiamo usato per immaginare la superficie di Titano con le nostre macchine fotografiche e, naturalmente, è in quelle lunghezze d'onda che abbiamo scoperto questa caratteristica simile alla superficie sulla superficie.
Fraser: Ora, se non è un lago di idrocarburi liquidi, cos'altro potrebbe essere?
Porco: Beh, non siamo completamente sicuri, sicuro al 100%, che sia pieno di liquido. Forse era una depressione che una volta era piena di liquido, e da allora tutto il liquido è evaporato, e ora stiamo vedendo il residuo di ciò che è stato lasciato alle spalle. Quindi potrebbero essere idrocarburi solidi che formerebbero comunque una superficie piana. Potresti immaginare un letto di lago salato sulla Terra; il sale è stato lasciato indietro dopo l'evaporazione dell'acqua. Quindi potremmo vedere qualcosa che è solo materiale solido. Queste sono le due possibilità di base: potrebbe essere materiale solido o liquido. Non sapremo con certezza se è liquido o meno finché non avremo l'opportunità di vedere un riflesso del Sole sulla superficie di questo corpo; un riflesso speculare o uno specchio come il riflesso come puoi vedere se stai volando in un aereo sopra il Minnesota, per esempio. Guardando in basso sul terreno ed è la luce del giorno, puoi vedere riflessi speculari; puoi vedere l'immagine del Sole che brilla sulla superficie di tutti i numerosi laghi che punteggiano il paesaggio del Minnesota.
Fraser: È incredibile, riuscirai a vederlo?
Porco: Non saremo in grado di vederlo con le nostre fotocamere, probabilmente, perché la geometria non ce lo consente. La geometria dell'illuminazione solare e il fatto che, alle lunghezze d'onda che anche le telecamere Cassini possono vedere, se guardiamo attraverso un percorso troppo lungo nell'atmosfera, le cose diventano molto confuse e sfocate e non abbiamo una visione chiara di la superficie. Tuttavia, ci sono altri strumenti su Cassini che funzionano a lunghezze d'onda più lunghe di noi e che vanno oltre nel vicino infrarosso. È più facile vedere in superficie, ed è possibile: dobbiamo controllare i prossimi incontri con Titano. Quindi questa non è ancora una certezza, ma almeno in linea di principio è possibile che possano vedere uno specchio come riflesso dalla superficie di questo corpo, se in realtà è liquido. La giuria è ancora fuori su questo, e potremmo essere fortunati ad avere il tipo di circostanze sui futuri voli di Titano per capire se è veramente liquido.
Fraser: Quando Cassini avrà la possibilità di rivisitare l'area?
Porco: Non ne sono del tutto sicuro. Ci sono persone nella mia squadra che sono occupate a pianificare i flybys di Titan; pianificare le sequenze di immagini per ciascuno dei prossimi flybys Titan lo saprebbe meglio di me. Ma penso che potrebbe non essere più tardi nel tour quando avremo davvero di nuovo una buona occhiata a questa funzione. Come ho già detto molte volte, ci vorranno anni per capire cosa sta realmente succedendo sulla superficie di Titano. Ci riusciamo più volte nel corso di questa missione, che termina nominalmente a metà del 2008. Se siamo abbastanza fortunati, e il Congresso americano è disposto, avremo un'estensione e potremmo osservare corpi in il sistema di Saturno per il prossimo decennio. Ma in questo momento abbiamo qualcosa come 39 ulteriori incontri con Titano.
Fraser: E se si rivela essere idrocarburo liquido, cosa ti dice della geologia di Titano o della sua storia?
Porco: Dice che almeno in parte, il pensiero che avevamo sul ciclo del metano su Titano e la quantità di metano nell'atmosfera è corretto. Perché c'erano state delle previsioni secondo cui la superficie di Titano avrebbe dei liquidi sulla superficie. E non abbiamo visto quanti ne avevano previsti alcuni modelli, ma se ce n'è uno che dà una fonte di metano nell'atmosfera, se c'è del liquido sulla superficie. Naturalmente, la domanda successiva è: come è iniziata quella quantità di metano nell'atmosfera? Veniva dai vulcani o veniva da qualche altra fonte? La domanda su come il metano possa persino esistere proprio ora sulla superficie di Titano, quando sappiamo che si sta distruggendo nell'atmosfera superiore. Tuttavia, ciò conferma per noi, almeno in parte, alcuni dei nostri pensieri su ciò che sta accadendo tra la superficie e l'atmosfera, ed è interessante da sapere. Questa è un'altra atmosfera, per molti aspetti simile alla nostra Terra. Ci dà un altro esempio per studiare nell'apprendimento della nostra atmosfera. Tieni presente che Titano ha anche una sorta di lieve effetto serra in corso. La temperatura superficiale è di 12 gradi Kelvin maggiore di quella che sarebbe altrimenti, se non ci fosse metano nella sua atmosfera. Quindi, impareremo molto sul nostro pianeta e su ciò che rende unico il nostro pianeta e ciò che lo rende assolutamente in comune con qualche altro corpo, come Titano, studiando la più grande luna di Saturno.
Fraser: Hai immaginato Titan abbastanza bene ora da sapere che questa è l'unica caratteristica come questa sul pianeta?
Porco: Oh, non da molto tempo. Stiamo appena iniziando qui. Questi sono i primi giorni. Non so quale percentuale della superficie sia stata ancora coperta, ma è ancora una piccola frazione del tipo di risoluzione di cui avremmo bisogno per vedere questo tipo di funzionalità. Quindi no, abbiamo ancora molta strada da fare e penso che ci saranno molte altre scoperte entusiasmanti in serbo, quindi rimanete sintonizzati è davvero il messaggio.
