Titano, la più grande delle oltre 60 lune di Saturno, ha temporali sorprendentemente intensi, secondo una ricerca di un team di scienziati planetari e geologi dell'UCLA. Sebbene le tempeste siano relativamente rare, si verificano meno di una volta per anno su Titano, che è 29 anni e mezzo terrestri, si verificano molto più frequentemente di quanto gli scienziati si aspettassero.

"Avrei pensato che questi sarebbero stati eventi di una volta al millennio, se anche quello, " ha detto Jonathan Mitchell, Professore associato di scienze planetarie all'UCLA e autore senior della ricerca, che è stato pubblicato il 9 ottobre sulla rivista Geoscienze naturali . "Quindi questa è una bella sorpresa."

Le tempeste creano enormi inondazioni in terreni che altrimenti sarebbero deserti. La superficie di Titano è sorprendentemente simile a quella della Terra, con fiumi che scorrono che si riversano in grandi laghi e mari, e la luna ha nuvole temporalesche che portano stagionali, acquazzoni monsonici, ha detto Mitchell. Ma la precipitazione di Titano è metano liquido, non acqua.

"Le tempeste di metano più intense nel nostro modello climatico scaricano almeno un piede di pioggia al giorno, che si avvicina a quello che abbiamo visto a Houston dall'uragano Harvey quest'estate, " ha detto Mitchell, il ricercatore principale del gruppo di ricerca sui modelli climatici di Titano dell'UCLA.

Sean Falk, uno studente laureato dell'UCLA e autore principale dello studio ha affermato che lo studio ha anche scoperto che i temporali estremi di metano possono imprimere la superficie ghiacciata della luna più o meno allo stesso modo in cui i temporali estremi modellano la superficie rocciosa della Terra.

Sulla terra, tempeste intense possono innescare grandi flussi di sedimenti che si diffondono nelle terre basse e formano caratteristiche a forma di cono chiamate conoidi alluvionali. Nel nuovo studio, gli scienziati dell'UCLA hanno scoperto che i modelli regionali di precipitazioni estreme su Titano sono correlati con i recenti rilevamenti di conoidi alluvionali, suggerendo che siano stati formati da intensi temporali.

La scoperta dimostra il ruolo delle precipitazioni estreme nel modellare la superficie di Titano, disse Seulgi Luna, UCLA assistente professore di geomorfologia e co-autore senior del documento. Moon ha detto che il principio probabilmente si applica a Marte, che ha grandi conoidi alluvionali propri, e ad altri corpi planetari. Una maggiore comprensione della relazione tra le precipitazioni e le superfici planetarie potrebbe portare a nuove intuizioni sull'impatto dei cambiamenti climatici sulla Terra e su altri pianeti.

I fan alluvionali di Titano sono stati rilevati da uno strumento radar sulla navicella spaziale Cassini, che ha iniziato in orbita attorno a Saturno alla fine del 2004. La missione Cassini si è conclusa a settembre 2017, quando la NASA lo ha programmato per immergersi nell'atmosfera del pianeta come un modo per distruggere in sicurezza il veicolo spaziale.

Giovanni Lora, uno studioso postdottorato dell'UCLA e coautore del documento, ha detto che Cassini ha rivoluzionato la comprensione di Titano da parte degli scienziati.

Sebbene i fan alluvionali di Titano siano una nuova scoperta, gli scienziati hanno tenuto d'occhio la superficie lunare per anni. Poco dopo che Cassini raggiunse Saturno, radar e altri strumenti hanno mostrato che vaste dune di sabbia dominavano le latitudini inferiori di Titano, mentre laghi e mari dominavano le sue latitudini più elevate. Gli scienziati dell'UCLA hanno scoperto che i conoidi alluvionali si trovano per lo più tra i 50 e gli 80 gradi di latitudine, vicino ai centri degli emisferi nord e sud della luna, ma generalmente leggermente più vicino ai poli che all'equatore.

Tali variazioni nelle caratteristiche della superficie suggeriscono che la luna abbia corrispondenti variazioni regionali nelle precipitazioni, perché le precipitazioni e il successivo deflusso svolgono un ruolo chiave nell'erosione del terreno e nel riempimento dei laghi, mentre l'assenza di precipitazioni favorisce la formazione di dune.

I modelli precedenti hanno dimostrato che il metano liquido si concentra generalmente sulla superficie di Titano a latitudini più elevate. Ma nessuno studio precedente aveva studiato il comportamento di eventi di pioggia estrema che potrebbero essere in grado di innescare il trasporto di sedimenti e l'erosione, o mostrato la loro connessione con le osservazioni di superficie.

Gli scienziati hanno utilizzato principalmente simulazioni al computer per studiare il ciclo idrologico di Titano perché le osservazioni delle precipitazioni effettive su Titano sono difficili da ottenere e perché, data la durata di ogni anno su Titano, Cassini ha osservato la luna solo per tre stagioni. Hanno scoperto che mentre la pioggia si accumula principalmente vicino ai poli, dove si trovano i principali laghi e mari di Titano, i temporali più intensi si verificano vicino ai 60 gradi di latitudine, precisamente la regione in cui i fan alluvionali sono maggiormente concentrati.

Lo studio suggerisce che le intense tempeste si sviluppano a causa delle forti differenze tra il più umido, clima più fresco alle latitudini più alte e più secco, condizioni più calde alle basse latitudini. Contrasti di temperatura simili sulla Terra producono cicloni intensi alle medie latitudini, che è ciò che crea le tempeste e le bufere di neve che sono comuni durante i mesi invernali in gran parte del Nord America.