Titano a 5 anni dall'atterraggio della sonda Huygens


Immagine di un riflesso speculare della luce solare nel lago Jingpo Lacus, su Titano. Credit: NASA
Titano, la luna più grande di Saturno, e la seconda più grande del sistema solare, è speciale per tanti motivi. Sia perché è l'unico satellite con un'atmosfera densa,o perché è l'avamposto più lontano dove l'umanità ha fatto atterrare qualcosa di suo, o anche perché è una Terra primordiale in miniatura. Nuove foto di Cassini, mostrano i laghi di metano ed etanolo presenti sulla superficie, come si pensa possa essere stato sulla Terra al inizio della sua storia.
La scorsa settimana inoltre si festeggiavano 5 anni da quando il lander Huygens, arrivato in copia con l'orbiter Cassini, atterrò sulla superficie di Titano.

Vortice recentemente formato al polo sud di Titano, visto qui nella nuova immagine a colori ottenuta dalla sonda Cassini. Credit: NASA/JPL/Caltech/Space Science Institute

Titano fu scoperto il 25 marzo 1655 dall'astronomo olandese Christiaan Huygens; era la prima volta che si scopriva un satellite naturale, dopo i satelliti di Giove scoperti da Galileo. Fino a pochi anni fa però, osservazioni approfondite furono impossibili per via della sua densa atmosfera che impedisce di vedere niente sulla superficie.
Anche se eravamo riusciti a capire che la sua struttura interna è stratificata, con un nucleo roccioso di circa 3400 km , circondati da strati composti da diverse forme cristalline del ghiaccio.Il tutto coperto da un atmosfera composta al 98.4 % da azoto, all'1.4% di metano con altre tracce di gas come diossido di carbonio , argon, elio, idrogeno, propano, acetilene.

La grande mole di dati attualmente conosciuti sul satellite è quasi interamente dovuta alla missione spaziale italo-euro-statunitense Cassini-Huygens. La sonda ha raggiunto Saturno il 1 luglio 2004, quando ha avviato le prime attività di mappatura della superficie di Titano attraverso strumenti radar; il primo sorvolo diretto del satellite è avvenuto il 26 ottobre 2004 , ad una distanza record di appena 1200 km dall'atmosfera titaniana. Gli strumenti di Cassini hanno subito individuato strutture superficiali chiare e scure che sarebbero state invisibili all'occhio umano.

Dalla sonda madre è stato sganciato il modulo di terra Huygens, privo di motori, che il 14 gennaio 2005 si è tuffato con successo nella densa atmosfera di Titano, raggiungendone la superficie, dopo una lunga discesa. La sonda, al contrario di quanto sostenuto da alcune teorie, non ha individuato tracce di liquidi di alcun tipo sulla superficie. La consistenza del suolo di Titano è tuttavia risultata simile a quella della sabbia bagnata, e non si esclude che il terreno sia periodicamente irrorato da flussi liquidi.

Immagini ottenute durante la discesa attraverso l'atmosfera di Titano dal lander Huygens. Credit: ESA

L'interno di Titano potrebbe essere ancora caldo, e vi potrebbe essere uno strato liquido composto da acqua ed ammoniaca situato fra il nucleo roccioso e la crosta ghiacciata. Prove a sostegno di questa ipotesi sono state recentemente scoperte dalla sonda Cassini, nella forma di onde radio ELS naturali nell'atmosfera della luna. Si ritiene che la superficie di Titano sia poco riflettente per le onde ELS; queste, quindi, dovrebbero venir riflesse da una superficie di separazione tra uno strato ghiacciato ed uno liquido in un oceano presente al di sotto della superficie.Inoltre, dal confronto fra le immagini raccolte nell'ottobre del 2005 ed il maggio del 2007, appare evidente una traslazione della crosta anche di 30 km, per effetto dei venti atmosferici. Ciò avvalora l'ipotesi della presenza di uno strato liquido all'interno del pianeta sul quale galleggerebbe il leggero strato superficiale

Illustrazione artistica di come potrebbe essere la struttura interna di Titano in base alle nuove analisi dei dati della sonda Cassini. Credit: NASA/A. Tavani

Nel Dicembre del 2009 la Nasa ha annunciato ufficialmente dopo esserne stata a conoscenza fin dal 2007, la presenza di un lago di Metano, battezzato Kraken mare, dall' estensione di 400mila chilometri quadrati. Il lago non è stato osservato direttamente dagli scienziati, ma la sua presenza è stata intuita grazie ai dati elaborati dallo spettrometro a infrarossi presente sulla Sonda Cassini. Un altro lago di cui si sia attestata l'esistenza è Ligeia Mare a cui potrebbero seguirne molti di dimensioni inferiori.

Ligeia Mare è uno dei più grandi mari di idrocarburi liquidi presenti su Titano. Credit: NASA/Caltech/JPL

Una volta atterrata, la sonda Huygens, ha analizzato la superficie e facendo foto, tra cui quella sopra, in cui si notano rocce di varie dimensioni, che mostrano effetti di forte corrosione, il che, almeno sulla Terra farebbe pensare alla passata presenza di un fiume.La superficie è più scura di quello che ci si aspettava, e consiste di un composto di acqua e ghiaccio di idrocarburi.

Inoltre, la sonda Cassini ha osservato variazioni della superficie coerenti con eruzioni di criovulcani. A differenza dei vulcani attivi sulla Terra, i vulcani di Titano eruttano presumibilmente acqua, ammoniaca (che non potrebbe essere altresì presente in superficie, ma la cui identificazione appare ancora dubbia) e metano nell'atmosfera, dove congelano rapidamente ricadendo al suolo. Un'alternativa a questa ipotesi è che le variazioni superficiali siano derivate dallo spostamento di detriti in seguito a piogge di idrocarburi.

Sopra: Sotra Patera, un possibile criovulcano sulla superficie di Titano, con un cratere grande 1 km in diametro. Sotto: Il Vulcano Kirishima, in Giappone. Simile vulcano (non di ghiaccio) sulla Terra. Credit: USGS/NASA/Caltech/University of Arizona

La sonda Cassini ha rilevato inoltre sulla superficie anche strutture simili a dune di sabbie varie , con altezze fino ai 330 m. Le dune sono sempre allineate con la direzione del vento sulla Terra, ma su Titano, gioca un fattore importante anche la forza di marea che Saturno esercita sulla sua Luna, il che provoca fenomeni simili a quelli visti sulla Terra, con l'acqua, per via della forza di marea della Luna.
Si pensa che la sabbia si sia formata quando piogge di metano liquido hanno eroso le rocce ed il ghiaccio, o in alternativa, le dune di sabbia potrebbero essere di origine organica prodotti da reazioni fotochimiche nell'atmosfera di Titano. Studi recenti, del maggio 2008, hanno dimostrato che contengono poca acqua, il che porta a pensare che siano provenienti da materiale organico accumulatosi dopo le piogge sulla superficie

Immagini di alcune regioni dove sono state osservate dune, viste qui attraverso vari filtri. Si può vedere come cambiano in base all'altitudine e latitudine. Credit: NASA/JPL/Cassini

Con l'arrivo dei nuovi dati nei ultimi anni, si è fatta sempre più convincente l'idea che Titano sia come una Terra degli albori, e che quindi è un posto ideale per cercare segni di vita, in quanto è proprio in posti cosi che molecole organiche complesse hanno portato alle prime forme di vita. Gli ingredienti ci sono tutti, dall'acqua liquida al metano e l'ammoniaca, con un atmosfera densa. Inoltre esperimenti sulla Terra, hanno dimostrato come in condizioni analoghe a quelle del atmosfera e della superficie di Titano, molti batteri terrestri potrebbero vivere senza problemi.
Anche se, c'è anche da dire che Titano essendo cosi lontano dal Sole, manca di una delle componenti base che ha aiutato la nascita della vita qui, e cioè il calore, e la luce intensa.
Tuttavia, le possibilità che in uno tra l'oceano di acqua e ammoniaca sotto la superficie, i laghi di metano ed etanolo sulla superficie, le dune organiche, o l'atmosfera ricca di vari complessi composti chimici, ci sia la vita, resta molto alta.

Immagine della superficie di Titano vista dal lander  Huygens. Credit: NASA/ESA

Cassini-Huygens non fu pensata per trovare le tracce di vita su Titano, quindi non ha gli strumenti adatti, e dopo 6 anni, Cassini comincia a volgere al termine della sua missione come orbiter. Dopo le scoperte fatta però grazie a Cassini-Huygens , NASA ed ESA, sembrano molto intenzionate a tornare con una missione dedicata allo studio delle lune di Saturno, e in particolar modo Titano. Titan Saturn System Mission , fu proposto durante l'anno scorso, e fu in diretta competizione con Europa Jupiter System Mission , un'analoga missione per studiare Europa ed i satelliti di Giove. Nel febbraio del 2009 ESA e NASA annunciarono l'inizio dei lavori per la missione gioviana, lasciando la missione per titano sul banco della progettazione per un lancio futuro.
Sarebbe molto bello farle entrambe, peccato che i soldi vadano altrove.

fonte : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=liquid-lake-on-titan
http://www.newscientist.com/article/dn18224-longlived-titan-lakes-are-boon-to-life.html
http://saturn.jpl.nasa.gov/science/index.cfm?SciencePageID=73

2 risposte a “Titano a 5 anni dall'atterraggio della sonda Huygens”

  1. COMPLIMENTI per le foto.. davvero bellissime!
    complimenti anche per l'articolo, mi ha preso molto; risveglia la curiosità

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