Titano: due nuovi studi pubblicati grazie ai dati di Cassini

Un gruppo di ricercatori della Cornell University ha pubblicato due nuovi studi su Titano, la luna più grande di Saturno, condotti grazie ai risultati della sonda Cassini. Nel primo studio, è stata creata una mappa topografica completa di Titano, l’altro analizza l’altitudine della superficie dei bacini di metano che lo ricoprono, ottenendo dei risultati inaspettati.

La missione Cassini è terminata, ma l’enorme quantità di dati raccolti durante i suoi 20 anni nello spazio ci riserverà interessanti scoperte negli anni a venire. Titano, il maggiore satellite di Saturno, è stato uno degli oggetti più interessanti tra quelli osservati dalla sonda, soprattutto per le sue caratteristiche geologiche, atmosferiche e per la forte presenza di metano sulla sua superficie. Questi due nuovi articoli, pubblicati il 2 dicembre 2017 su Geophysical Review Letters, sono perciò di particolare interesse per quanto riguarda lo studio di questo satellite.

Creare la mappa ha richiesto circa un anno di lavoro, in quanto combina tutti i dati ottenuti dalla sonda Cassini della superficie di Titano. Solo il 9% della superficie del satellite è stata osservata in alta risoluzione, mentre il 25-30% è stato osservato in bassa risoluzione, perciò gli autori dell’articolo hanno utilizzato degli algoritmi computazionali per minimizzare gli errori topografici che risultano dall’analisi dei dati di scarsa qualità, dovuti ad esempio alla geometria di osservazione (ad esempio dei dati ottenuti osservando la superficie “di taglio” sono generalmente di minore qualità di quelli ottenuti osservandola ortogonalmente).

La mappa ha rivelato molti dettagli superficiali prima ignoti, tra cui nuove montagne più basse di 700 metri, e delle grosse depressioni equatoriali che potrebbero essere degli antichi mari prosciugati. La mappa sarà importante per chi studierà Titano in futuro, nelle più disparate branche della planetologia.

Il secondo articolo ha utilizzato proprio questa mappa, insieme ai dati radar della sonda Cassini, per trovare interessanti risultati riguardo la distribuzione e le caratteristiche dei bacini di metano presenti sulla superficie di Titano.

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Il primo risultato è che i mari su Titano condividono una superficie equipotenziale, ossia hanno un “livello marino” uguale su tutta la superficie che dipende dalla gravità, proprio come il livello degli oceani sulla Terra. Si tratta di un’osservazione importante e non scontata, perché indica che i mari sulla superficie di Titano potrebbero essere connessi da qualcosa di simile ad un sistema acquifero, ossia attraverso ad esempio canali sotterranei, o attraverso rocce porose. Se così non fosse, infatti, l’altitudine degli specchi di metano non sarebbe vincolata ad essere costante su tutta la superficie, e potrebbe essere ad esempio minore per i bacini più piccoli o maggiore per quelli più grandi.

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Inoltre, i laghi più piccoli si trovano ad altitudini anche centinaia di metri al di sopra del livello dei mari, in maniera simile ai laghi alpini sulla Terra, come il Titicaca sulla Ande.

Infine, il terzo risultato pubblicato nell’articolo genera un nuovo mistero: la maggior parte dei laghi di Titano si trova in depressioni dai bordi sottili, che talvolta sono alti anche centinaia di metri. La forma di questi laghi indica che potrebbero starsi espandendo con una velocità costante, ma non è chiaro dal punto di vista dei modelli di formazione, come possa essersi generata una forma simile per i bordi di questi laghi.

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In copertina il Ligeia Mare, il secondo mare di idrocarburi più grande sulla superficie di Titano. Credits: JPL