Vista di Cassini sull'atmosfera nebbiosa di Titano. Clicca per ingrandire.
Titano è unico nel sistema solare con la sua atmosfera ricca di metano. Credono che questa crosta di metano galleggi in cima a un oceano di acqua liquida mescolata con ammoniaca. Questa continua gassificazione del metano ha probabilmente raggiunto il picco di centinaia di milioni di anni fa e ora è in declino lento e costante.
I dati della sonda Huygens dell'ESA sono stati usati per convalidare un nuovo modello dell'evoluzione di Titano, la più grande luna di Saturno, dimostrando che la sua fornitura di metano potrebbe essere bloccata in una specie di ghiaccio ricco di metano.
La presenza di metano nell'atmosfera di Titano è uno dei maggiori enigmi che la missione Cassini-Huygens della NASA / ESA / ASI sta cercando di risolvere.
Titan è stato rivelato l'anno scorso per avere paesaggi spettacolari apparentemente scolpiti da liquidi. La missione Cassini-Huygens ha anche dimostrato che non è rimasto molto metano liquido sulla superficie lunare, quindi non è chiaro da dove provenga il gas metano atmosferico.
Utilizzando i risultati di Cassini-Huygens, un modello dell'evoluzione di Titano, incentrato sulla fonte del metano atmosferico di Titano, è stato sviluppato in uno studio congiunto dell'Università di Nantes, in Francia, e dell'Università dell'Arizona a Tucson, negli Stati Uniti.
"Questo modello è in accordo con le osservazioni fatte finora dalla sonda Huygens atterrata su Titano il 14 gennaio 2005 e dagli strumenti di telerilevamento a bordo della navicella spaziale Cassini", ha affermato Gabriel Tobie, del Laboratoire de Planetologie et Geodynamique de Nantes e autore principale di un articolo su Nature.
C'è una differenza tra vulcanismo sulla Terra e "criovanolcanismo" su Titano. I vulcani su Titano implicherebbero lo scioglimento e il degassamento del ghiaccio, che è analogo al vulcanismo silicato sulla Terra, ma con materiali diversi.
Il metano, interpretando un ruolo su Titano simile all'acqua sulla Terra, sarebbe stato rilasciato nel corso di tre episodi: un primo dopo il periodo di accrescimento e differenziazione, un secondo episodio circa 2000 milioni di anni fa, quando iniziò la convezione nel nucleo di silicato e un geologicamente recente uno (ultimi 500 milioni di anni fa) a causa del maggiore raffreddamento della luna per convezione a stato solido nella crosta esterna.
Ciò significa che l'approvvigionamento di metano di Titano può essere immagazzinato in una specie di ghiaccio ricco di metano. Gli scienziati suggeriscono che il ghiaccio, chiamato "clato di idrato", forma una crosta sopra un oceano di acqua liquida mescolata con ammoniaca.
"Poiché il metano viene scomposto da reazioni chimiche indotte dalla luce in un arco temporale di decine di milioni di anni, non può essere solo un residuo dell'atmosfera presente quando si è formato Titano stesso e deve essere reintegrato abbastanza regolarmente", ha detto Tobie.
"Secondo il nostro modello, durante l'ultimo episodio di degassificazione, la dissociazione del clato di metano e quindi il rilascio di metano sono indotti da anomalie termiche all'interno della crosta ghiacciata, che sono generate dalla cristallizzazione nell'oceano interno", ha affermato Tobie.
“Poiché questa cristallizzazione è iniziata solo relativamente di recente (da 500 a 1000 milioni di anni fa), prevediamo che l'oceano ammoniacale-acqua sia ancora presente poche decine di chilometri sotto la superficie e che la degassificazione del metano sia ancora operativa. Anche se il tasso di degassificazione dovrebbe ora diminuire (ha raggiunto il picco circa 500 milioni di anni fa), il rilascio di metano attraverso le eruzioni crio-vulcaniche dovrebbe ancora avvenire su Titano ", ha spiegato Tobie.
"Alcune parti della crosta di clathrate potrebbero essere riscaldate di volta in volta dall'attività" crio-vulcanica "sulla luna, inducendola a rilasciare il suo metano nell'atmosfera. Queste esplosioni potrebbero produrre flussi temporanei di metano liquido sulla superficie, spiegando le caratteristiche fluviali viste sulla superficie di Titano.
"Gli strumenti di Cassini, in particolare il suo spettrometro a mappatura visibile e infrarossa (VIMS), dovrebbero rilevare un numero crescente di caratteristiche crio-vulcaniche e, se siamo fortunati, potrebbero eventualmente rilevare eruzioni di metano", ha aggiunto Tobie.
Se hanno ragione, dicono i ricercatori, allora Cassini e le future missioni su Titano dovrebbero anche essere in grado di rilevare l'esistenza del loro possibile oceano sottomarino acqua-ammoniaca liquido.
Più avanti nella missione, Cassini stesso effettuerà misurazioni che confermeranno (o meno) la presenza dell'oceano interno dell'acqua e anche l'esistenza di un nucleo roccioso.
Fonte originale: comunicato stampa ESA
