I misteri di Titano

UNA MOLECOLA PREBIOTICA IN ATMOSFERA E CRATERI DA IMPATTO SULLA SUPERFICIE

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Titano è un mondo davvero speciale tra le lune del Sistema Solare, a iniziare dalle dimensioni, maggiori del pianeta Mercurio e appena inferiori alla luna gioviana Ganimede.

Ma a rendere davvero interessante e unico Titano è la presenza di una densa atmosfera, completamente avvolta in uno strato nuvoloso in grado di sostenere un ciclo idrologico di idrocarburi

La superficie è costituita da uno spesso strato di ghiacci, sotto il quale si sospetta sia presente un oceano di acqua liquida e ammoniaca.

Tutto ciò rende questa grande luna interessante sul fronte astrobiologico ed è ritenuta dagli scienziati un laboratorio naturale in cui si riproducano le condizioni che furono presenti sulla giovane Terra, quando l’atmosfera era dominata dal metano anziché dall’ossigeno.

Studiarne il potenziale di vita potrebbe aiutarci a comprendere quanto sia avvenuto sulla Terra, soprattutto cercando le molecole che possano essere state precorritrici di quelle ben più complesse. 

In attesa di Dragonfly

Titano, dopo la Terra, esibisce la maggiore varietà di molecole organiche e c’è grande attesa per quello che potrà svelare la sonda Dragonfly, prevista per il lancio nel 2027, che esaminerà in loco il contenuto gassoso e superficiale.

Nel frattempo, gli studiosi lo studiano da terra, analizzandone gli spettri con grandi telescopi, oppure cercando nei dati raccolti dalla missione Nasa/Esa Cassini, che per quasi venti anni ha esplorato il sistema saturniano sino al 2017.

Un gruppo di astronomi, guidati da Conor Nixon del Goddard Space Flight Center della Nasa, utilizzando l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma) in Cile, ha comunicato di aver individuato da osservazioni nel domino radio le tracce di una molecola, il ciclopropenilidene, formata da tre atomi di carbonio e due di idrogeno (C₃H₂), che si pensa possa essere coinvolta in processi prebiotici.

Questa molecola non era mai stata rinvenuta in un’altra atmosfera, ma solo debolmente registrata in alcune nubi molecolari interstellari.

Trovare questa molecola su Titano è stata una sorpresa, perché è estremamente reattiva e si combina velocemente per formarne di nuove, perciò, è attivo un meccanismo che la preserva nell’atmosfera o che la rimpiazza in continuazione.

Il C₃H₂, per via della forma ad anello, può fare da supporto a molecole più complesse come il Dna e l’Rna. 

È molto improbabile che su Titano siano presenti forme elementari di vita, data la temperatura estrema ma la presenza nella sua atmosfera dei “mattoni” delle molecole complesse permette di capire la chimica della Terra primordiale e i processi che hanno portato alla comparsa dei primi esseri viventi. 

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I crateri di Titano

Novità anche dalla superficie di Titano: analizzando i dati raccolti dalla sonda Cassini, sono state identificate alcune interessanti strutture da impatto

Il censimento dei crateri prodotti nella collisione con meteoroidi è uno strumento per stimare l’attività geologica di un corpo celeste. Molti crateri significano un corpo è geologicamente inattivo (come la Luna o Mercurio), mentre pochi crateri significano presenza di attività geologiche che rinnovano la superficie (come sulla Terra).

Nel caso della Terra, gioca un ruolo anche la presenza dell’atmosfera, e la stessa cosa accade su Titano, così un gruppo di scienziati ha voluto indagare quanto la sua meteorologia ne abbia modificata la superficie.

L’atmosfera fa da scudo per i meteoroidi più piccoli, mentre l’erosione e altri processi cancellano gradualmente i crateri prodotti. Con queste premesse, su Titano non sono attesi molti crateri, quindi qualsiasi struttura trovata è preziosa.

Lo studio guidato da Anezina Solomonidou, ricercatrice dell’Esa e basato su immagini infrarosse prese nel corso di 120 sorvoli della sonda Cassini, ha mostrato la presenza di due distinte classi di crateri: quelli nei campi di dune nella fascia equatoriale e quelli nelle grandi pianure a media latitudine.

I primi sono costituiti interamente da materiale organico e i secondi da un miscuglio di materiale organico, ghiaccio d’acqua e metano ghiacciato. 

I ricercatori hanno rilevato che l’evoluzione delle strutture è correlata alla posizione, che influenza l’azione degli agenti atmosferici, come le piogge di metano.

I ricercatori hanno scoperto che questo processo non si verifica nella regione equatoriale, dove le strutture vengono ricoperte dalle “polveri” (su tempi-scala geologici), come accade anche sulla Terra nei deserti sabbiosi. 

La meteorologia e il clima di Titano stanno dunque condizionando l’orografia, distruggendo alcuni crateri e preservandone altri, conferendo dinamicità superficiale a quel mondo lontano.

I crateri sono anche delle finestre sul sottosuolo e potrebbero svelare molto sui processi che trasferiscono i materiali organici dalla superficie al mare sottostante.

Il cratere Selk è completamente ricoperto di sostanze organiche e non ha subito processi di dilavamento: questo sarà l’obiettivo principale della missione Dragonfly.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 354 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa allo studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.