Ligeia Mare, un oceano di Metano, by Cassini!

(Credit NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell)

NEWS SPAZIO :- Titano, la più grande luna del pianeta gigante Saturno. Tra tutte le lune del sistema solare è l'unica ad avere una spessa atmosfera e grandi riserve liquide in superficie.

In questo senso somiglia molto alla nostra Terra.

Sappiamo che Titano è ricoperto di laghi e di mari composti da idrocarburi, confermati dalla sonda Cassini a partire da quando nel 2004 arrivò in orbita nel sistema di Saturno.

Un nuovo studio pubblicato nella rivista scientifica Journal of Geophysical Research: Planets (eccolo) ci dà molte più informazioni.

Sia la Terra che Titano hanno atmosfera dominata dall'azoto. Da noi è a circa il 78%, su Titano è a più del 95%.

Una fondamentale differenza è che nel nostro Pianeta la percentuale di ossigeno è al 21%. Su Titano invece il 5% restante della sua atmosfera contiene poco ossigeno, è composto per la maggior parte da metano con piccole quantità di idrogeno e tracce di altri gas, tra cui etano.

La cosa importante è che alle basse temperature che inevitabilmente si hanno stando così lontano dal Sole il metano e l'etano possono essere presenti in superficie allo stato liquido.

La sonda Cassini ha rivelato che più di 1,6 milioni di chilometri quadrati di Titano, circa il 2%, sono ricoperti da liquido.

Ci sono tre grandi mari, tutti vicini al polo nord, circondati nell'emisfero settentrionale da dozzine di laghi più piccoli.

(Credit al centro: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS; a sinistra ed a destra: NASA/ESA. Acknowledgement: T. Cornet, ESA)

Nell'emisfero meridionale invece è stato individuato solamente un lago.

Ma l'esatta composizione di questo liquido è sempre rimasta sconosciuta. Fino ad oggi.

Un nuovo studio basato sulle scansioni radar di Cassini durante i suoi passaggi ravvicinati (flyby) su Titano tra il 2007 ed il 2015 hanno potuto confermare che uno dei più grandi mari della luna, il Ligeia Mare, è principalmente composto da metano liquido.

L'autore principale della ricerca, Alice Le Gall (Laboratoire Atmosphères, Milieux, Observations Spatiales and Université Versailles Saint-Quentin, Francia): "Ci aspettavamo di trovare che Ligeia Mare fosse per la maggior parte [composto da] etano, il quale è prodotto in abbondanza nell'atmosfera quando la luce solare rompe le molecole di metano. Invece, questo mare è principalmente fatto di metano puro".

Ci sono varie ipotesi al riguardo. Come ci spiega Alice, "O Ligeia Mare è alimentato da piogge di metano fresco, oppure qualcosa ne sta rimuovendo l'etano. E' possibile che l'etano vada a finire nella crosta sottomarina, o che in qualche modo fluisca nel mare adiacente, il Kraken Mare, ma ci vorranno ulteriori indagini".

In questa ricerca sono state combinate diverse osservazioni delle emissioni termiche di Ligeia Mare alla lunghezza d'onda delle microonde. Gli scienziati hanno anche fatto uso dei dati di un esperimento di 'radio sounding' effettuato nel Maggio 2013 in uno studio guidato da Marco Mastrogiuseppe (membro del team radar Cassini, Università La Sapienza di Roma, Italia) che ha collaborato anche a questa nuova ricerca.

Durante l'esperimento di radio sounding, durante il passaggio di Cassini al di sopra del mare lo strumento ha rilevato gli echi del fondo marino ed ha dedotto la profondità di Ligeia Mare (il primo rilevamento in assoluto per un mare extraterrestre).

Nel suo punto più profondo Ligeia Mare raggiunge i 160 metri di profondità.

Con le informazioni sulla profondità, Alice ed i suoi colleghi sono stati in grado di separare i contributi di emissione termica del liquido del mare e quelli del fondo marino.

Alice: "E ciò ha rivelato che i fondali di Ligeia Mare sono probabilmente ricoperti da uno strato di fanghi ricchi di composti organici".

Nell'atmosfera di Titano, l'azoto ed il metano reagiscono per produrre una varietà di molecole organiche.

Gli scienziati pensano che quelle tra loro che sono più pesanti cadano sulla superficie. Quando raggiungono il mare, o direttamente cadendo dal cielo attraverso la pioggia, o indirettamente trasportate dei fiumi, alcune di queste si dissolvono nel metano liquido.

(Credit ESA)

Altre invece, quelle insolubili ad esempio come i nitrili ed il benzene, si depositano sul fondo del mare.

Lo studio ha anche esaminato la temperatura di Ligeia Mare, dall'inverno alla primavera.

Gli scienziati si aspettavano che, come avviene sulla Terra, il terreno solido circostante al mare si sarebbe scaldato più rapidamente delle acque. Invece, le misurazioni non hanno mostrato alcuna differenza significativa tra la temperatura del mare e della riva.

E' stato individuato invece un ritardo generale nel riscaldamento della regione polare Nord di Titano con l'avvicinarsi dell'estate.

Ciò suggerisce che il terreno circostante i laghi ed i mari sono inondati di idrocarburi liquidi, che potrebbero alterare le loro caratteristiche termiche.

Nicolas Altobelli (ESA Cassini–Huygens project scientist): "Questo studio ha individuato per la prima volta le proprietà di base di uno dei mari di Titano, migliorando la nostra comprensione sui processi climatici e di circolazione in questo mondo affascinante".

Fonte dati, ESA.