Titano è una luna difficile da studiare, grazie alla sua atmosfera incredibilmente densa e nebbiosa. Ma quando gli astronomi sono riusciti a infilare un picco sotto le sue nuvole di metano, hanno individuato alcune caratteristiche molto intriganti. E alcuni di questi, abbastanza interessante, ricordano le caratteristiche geografiche qui sulla Terra. Ad esempio, Titano è l'unico altro corpo nel Sistema Solare noto per avere un ciclo in cui il liquido viene scambiato tra la superficie e l'atmosfera.
Ad esempio, le immagini precedenti fornite da Cassini . della NASA la missione ha mostrato indicazioni di canyon scoscesi nella regione polare settentrionale che sembravano essere pieni di idrocarburi liquidi, simili alle valli fluviali qui sulla Terra. E grazie a nuovi dati ottenuti attraverso l'altimetria radar, questi canyon hanno dimostrato di essere profondi centinaia di metri e hanno confermato che fiumi di metano liquido li attraversano.
Questa evidenza è stata presentata in un nuovo studio intitolato “ Canyon pieni di liquido su Titano ” – che è stato pubblicato nell'agosto del 2016 sulla rivista Lettere di ricerca geofisica . Utilizzando i dati ottenuti dal radar altimetro Cassini nel maggio 2013, hanno osservato i canali nella caratteristica nota come Vid Flumina, una rete di drenaggio collegata al secondo più grande mare di idrocarburi di Titano nel nord, Ligeia Mare .
La più grande luna di Saturno, Titano, ha caratteristiche che ricordano la geologia della Terra, con canyon profondi e ripidi. Credito: NASA/JPL/Cassini
L'analisi di queste informazioni ha mostrato che i canali in questa regione sono ripidi e misurano circa 800 m (mezzo miglio) di larghezza e tra 244 e 579 metri di profondità (800 – 1900 piedi). Gli echi radar hanno anche mostrato forti riflessioni superficiali che indicavano che questi canali sono attualmente pieni di liquido. L'elevazione di questo liquido era anche coerente con quella di Ligeia Mare (entro una marea di 0,7 m), che ha una profondità media di circa 50 m (164 piedi).
Ciò è coerente con la convinzione che questi canali fluviali nell'area sfocino nel Ligeia Mare, il che è particolarmente interessante poiché è parallelo al modo in cui i sistemi fluviali dei canyon profondi si svuotano nei laghi qui sulla Terra. Ed è l'ennesimo esempio di come il ciclo idrologico a metano su Titano guida la formazione e l'evoluzione delle caratteristiche della luna, e in modi che sono sorprendentemente simili al ciclo dell'acqua qui sulla Terra.
Alex Hayes - un assistente professore di astronomia alla Cornell, il direttore del Impianto di imaging planetario di veicoli spaziali (SPIF) e uno degli autori dell'articolo - ha condotto diversi studi sulla superficie e sull'atmosfera di Titano basati sui dati radar forniti da Cassini. Come è stato citato in un recente articolo del Cornell Cronista :
“La Terra è calda e rocciosa, con fiumi d'acqua, mentre Titano è fredda e ghiacciata, con fiumi di metano. Eppure è straordinario che troviamo caratteristiche così simili su entrambi i mondi. I canyon trovati nel nord di Titano sono ancora più sorprendenti, poiché non abbiamo idea di come si siano formati. La loro larghezza e profondità ridotte implicano una rapida erosione, poiché i livelli del mare aumentano e diminuiscono nel mare vicino. Questo fa sorgere una serie di domande, come ad esempio dove è finito tutto il materiale eroso?'
Immagine di Cassini dell'area polare settentrionale del bacino di drenaggio di Titano e Vid Flumina, che mostra Ligeia Mare (a sinistra) e il bacino di drenaggio di Vid Flumina (a destra). Credito: RL Kirk/NASA/JPL
Davvero una buona domanda, poiché solleva alcune possibilità interessanti. Essenzialmente, le caratteristiche osservate da Cassini sono solo una parte della regione polare settentrionale di Titano, che è ricoperta da grandi corpi permanenti di metano liquido - i più grandi di questi sono Kraken Mare, Ligeia Mare e Punga Mare. A questo proposito, la regione è simile ai fiordi erosi glacialmente sulla Terra.Tuttavia, le condizioni su Titano non consentono la presenza di ghiacciai, il che esclude la probabilità che lastre di ghiaccio in ritirata possano aver scavato questi canyon. Quindi questo pone naturalmente la domanda, quali forze geologiche hanno creato questa regione? Il team ha concluso che c'erano solo due possibili possibilità, che includevano i cambiamenti nell'elevazione dei fiumi o l'attività tettonica nell'area.
Alla fine, hanno favorito un modello in cui la variazione nell'elevazione della superficie del liquido ha guidato la formazione dei canyon, sebbene riconoscano che sia le forze tettoniche che le variazioni del livello del mare hanno avuto un ruolo. Come Valerio Poggiali, membro associato del Cassini RADAR Science Team presso l'Università La Sapienza di Roma e autore principale del documento, ha dichiarato a Universe Today via e-mail:
“Ciò che significano veramente i canyon su Titano è che in passato il livello del mare era più basso e quindi l'erosione e la formazione di canyon potevano aver luogo. Successivamente il livello del mare si è alzato e ha riempito i canyon. Questo presumibilmente avviene in più cicli, erodendo quando il livello del mare è più basso, depositandone un po' quando è più alto fino ad ottenere i canyon che vediamo oggi. Quindi, ciò significa che il livello del mare è probabilmente cambiato nel passato geologico e che i canyon stanno registrando questo cambiamento per noi'.
Il secondo più grande lago di metano di Titano, Ligeia Mare. Credito: NASA/JPL/USGS
A questo proposito, ci sono molti altri esempi della Terra tra cui scegliere, tutti menzionati nello studio:
“Esempi includono Lake Powell, un bacino artificiale sul fiume Colorado che è stato creato dalla diga del Glen Canyon; il fiume Georges nel Nuovo Galles del Sud, in Australia; e la gola del fiume Nilo, che si è formata quando il Mar Mediterraneo si è prosciugato durante il tardo Miocene. L'aumento dei livelli di liquidi nel passato geologicamente recente ha portato all'allagamento di queste valli, con morfologie simili a quelle osservate a Vid Flumina”.
Comprendere i processi che hanno portato a queste formazioni è fondamentale per comprendere lo stato attuale della geomorfologia di Titano. E questo studio è significativo in quanto è il primo a concludere che i fiumi nella regione di Vid Flumina erano profondi canyon. In futuro, il team di ricerca spera di esaminare altri canali su Titano che sono stati osservati da Cassini per testare le loro teorie.
Ancora una volta, la nostra esplorazione del Sistema Solare ci ha mostrato quanto sia strano e meraviglioso. Oltre a tutti i suoi corpi celesti che hanno le loro particolari stranezze, hanno ancora molto in comune con la Terra. Quando la missione Cassini sarà completata (15 settembre 2017), avrà rilevato il 67% della superficie di Titano con il suo strumento di imaging RADAR. Chissà quali altre caratteristiche 'Earth-like' noterà prima di allora?
Ulteriori letture: Lettere di ricerca geofisica
