La più grande luna di Saturno, Titano, è l'unico altro mondo nel nostro Sistema Solare che ha liquido stabile sulla sua superficie. Solo questo, e il fatto che il liquido sia composto da metano, etano e azoto, lo rende un oggetto affascinante. I punti luminosi che Cassini ha osservato nei mari di metano che punteggiano le regioni polari non fanno che aumentare il fascino.
Un nuovo articolo pubblicato su Nature Astronomy approfondisce un fenomeno nei mari di Titano che ha sconcertato gli scienziati. Nel 2013, Cassini ha notato una funzionalità che non era presente nei precedenti passaggi ravvicinati della stessa regione. Nelle immagini successive, la funzione era di nuovo scomparsa. Cosa potrebbe essere?
Una spiegazione è che la funzione potrebbe essere un'isola che scompare, che sale e scende nel liquido. Questa idea prese piede, ma era solo un'ipotesi iniziale. Ad aggiungere al mistero c'era il raddoppio delle dimensioni di queste potenziali isole. Altri hanno ipotizzato che potessero essere onde, le prime onde osservate ovunque tranne che sulla Terra. Associare tutti questi insieme era l'idea che l'aspetto e la scomparsa potessero essere causati da cambiamenti stagionali sulla luna.
Ora, gli scienziati del Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA pensano di sapere cosa c'è dietro queste cosiddette "isole che scompaiono" e sembra che siano correlate ai cambiamenti stagionali.
Lo studio è stato condotto da Michael Malaska di JPL. I ricercatori hanno simulato le condizioni gelide su Titano, dove la temperatura è di -179,2 gradi Celsius. A quella temperatura, accadono alcune cose interessanti all'azoto nell'atmosfera di Titano.
Su Titano, piove. Ma la pioggia è composta da metano estremamente freddo. Mentre quel metano cade in superficie, assorbe quantità significative di azoto dall'atmosfera. La pioggia colpisce la superficie di Titano e si raccoglie nei laghi nelle regioni polari della luna.
I ricercatori hanno manipolato le condizioni nei loro esperimenti per rispecchiare i cambiamenti che si verificano su Titano. Hanno cambiato la temperatura, la pressione e la composizione metano / etano. Mentre lo facevano, scoprirono che l'azoto gorgogliava fuori dalla soluzione.
"I nostri esperimenti hanno dimostrato che quando i liquidi ricchi di metano si mescolano con quelli ricchi di etano - ad esempio da una forte pioggia, o quando il deflusso di un fiume metano si mescola in un lago ricco di etano - l'azoto è meno in grado di rimanere in soluzione", ha detto Michael Malaska di JPL. Questo rilascio di azoto si chiama exsolution. Può accadere quando le stagioni cambiano su Titano e i mari di metano ed etano subiscono un leggero riscaldamento.
"Grazie a questo lavoro sulla solubilità dell'azoto, ora siamo fiduciosi che le bolle potrebbero davvero formarsi nei mari e in effetti potrebbero essere più abbondanti di quanto ci aspettassimo", ha dichiarato Jason Hofgartner di JPL, coautore dello studio che lavora anche sulla squadra radar di Cassini. Queste bolle di azoto sarebbero molto riflettenti, il che spiega perché Cassini è stato in grado di vederle.
I mari di Titano possono essere quello che viene chiamato un ambiente prebiotico, dove le condizioni chimiche sono ospitali all'apparenza della vita. Alcuni pensano che i mari possano già essere la dimora della vita, anche se non ci sono prove di questo, e Cassini non era attrezzato per indagare su questa premessa. Alcuni esperimenti hanno dimostrato che un'atmosfera come quella di Titano potrebbe generare molecole complesse e persino i mattoni della vita.
La NASA e altri hanno parlato di diversi modi per esplorare Titano, tra cui palloncini, un drone, i lander splashdown e persino un sottomarino. L'idea del sottomarino ha persino ricevuto una sovvenzione della NASA nel 2015, per svilupparla ulteriormente.
Quindi, mistero risolto, probabilmente. I punti luminosi di Titano non sono né isole né onde, ma bolle.
La missione di Cassini finirà presto e ci vorrà del tempo prima che Titano possa essere investigato ulteriormente. La domanda se i mari di Titano sono ospitali per la formazione della vita, o se potrebbe esserci già vita lì, dovrà aspettare. Anche il ruolo delle bolle di azoto nella domanda di vita di Titano dovrà aspettare.
