Un nuovo studio del Southwest Research Institute affronta uno dei più grandi misteri su Titano, una delle lune di Saturno:l'origine del suo spessore, atmosfera ricca di azoto. Lo studio ipotizza che una chiave per la misteriosa atmosfera di Titano sia la "cottura" di materiale organico all'interno della luna.

"Titan è una luna molto interessante perché ha questa atmosfera molto densa, che lo rende unico tra le lune del nostro sistema solare, " ha detto il dottor Kelly Miller, ricercatore presso la Space Science and Engineering Division di SwRI e autore principale dello studio. "È anche l'unico corpo del sistema solare, altro che Terra, che presenta grandi quantità di liquido in superficie. Titano, però, ha idrocarburi liquidi al posto dell'acqua. Un sacco di chimica organica sta senza dubbio accadendo su Titano, quindi è una fonte innegabile di curiosità."

L'atmosfera della luna più grande di Saturno è estremamente densa, anche più spessa dell'atmosfera terrestre, ed è composto principalmente da azoto gassoso.

"Poiché Titano è l'unica luna nel nostro sistema solare con un'atmosfera sostanziale, gli scienziati si sono chiesti a lungo quale fosse la sua fonte, " ha detto. "La teoria principale è stata che il ghiaccio di ammoniaca dalle comete è stato convertito, da impatti o fotochimica, in azoto per formare l'atmosfera di Titano. Sebbene questo possa essere ancora un processo importante, trascura gli effetti di quella che ora sappiamo essere una porzione molto consistente di comete:materiale organico complesso".

Un altro aspetto strano dell'atmosfera di Titano è che contiene anche circa il 5% di metano, che reagisce rapidamente (secondo gli standard astrofisici) per formare sostanze organiche che cadono gradualmente in superficie. Di conseguenza, il metano atmosferico dovrebbe essere reintegrato in qualche modo o questo periodo di tempo attuale è semplicemente un'era unica per Titano.

L'indagine di Miller è stata stimolata dai dati della navicella spaziale Rosetta, una sonda dell'Agenzia spaziale europea che ha studiato la lontana cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko con la partecipazione della NASA e ha fatto la sorprendente scoperta che la cometa era all'incirca metà ghiaccio, un quarto di roccia e un quarto di materiale organico.

"Le comete e i corpi primitivi nel sistema solare esterno sono davvero interessanti perché si pensa che siano gli avanzi degli elementi costitutivi del sistema solare, " ha detto. "Quei piccoli corpi potrebbero essere incorporati in corpi più grandi, come Titano, e il denso, materiale roccioso ricco di sostanze organiche potrebbe essere trovato nel suo nucleo."

Per studiare il mistero di Titano, Miller ha combinato i dati esistenti del materiale organico trovato nei meteoriti con i precedenti modelli termici dell'interno della luna per vedere quanto materiale gassoso potrebbe essere prodotto e se fosse paragonabile all'atmosfera ora. Seguendo la regola standard di, "Se cucini qualcosa, produrrà gas, " Miller ha scoperto che circa la metà dell'atmosfera di azoto, e potenzialmente tutto il metano, potrebbe derivare dalla "cucina" di questi elementi organici che sono stati incorporati in Titano all'inizio.

Lo studio di Miller apparirà online su The Giornale Astrofisico il 22 gennaio.