La prima mappa geologica globale di Titano si basa su immagini radar e a luce visibile della missione Cassini della NASA, che ha orbitato attorno a Saturno dal 2004 al 2017. Le etichette indicano molte delle caratteristiche della superficie nominate. Credito:NASA/JPL-Caltech/ASU
La prima mappa che mostra la geologia globale della luna più grande di Saturno, Titano, è stato completato e rivela pienamente un dinamico mondo di dune, laghi, pianure, crateri e altri terreni.
Il geologo planetario David Williams della School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University ha lavorato con un team di ricercatori, guidato dalla geologa planetaria Rosaly Lopes del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, per sviluppare questa mappa geologica globale di Titano. La mappa, e le loro scoperte, che includono l'età relativa dei terreni geologici di Titano, sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Astronomia della natura .
Titano è l'unico corpo planetario del nostro sistema solare oltre alla Terra noto per avere un liquido stabile sulla sua superficie. Ma invece dell'acqua che piove dalle nuvole e riempie laghi e mari come sulla Terra, su Titano ciò che piove è metano ed etano, idrocarburi che pensiamo come gas ma che si comportano come liquidi nel clima gelido di Titano.
"Titan ha un ciclo idrologico attivo a base di metano che ha modellato un complesso paesaggio geologico, rendendo la sua superficie una delle geologicamente più diversificate del sistema solare, ", ha detto l'autore principale Lopes.
"Nonostante i diversi materiali, temperature e campi gravitazionali tra la Terra e Titano, molte caratteristiche della superficie sono simili tra i due mondi e possono essere interpretate come prodotti degli stessi processi geologici. La mappa mostra che i diversi terreni geologici hanno una distribuzione chiara con la latitudine, globalmente, e che alcuni terreni coprono un'area molto più ampia di altri, " ha detto Lopes.
Il team di Lopes ha utilizzato i dati della missione Cassini della NASA, che ha operato tra il 2004 e il 2017 e ha effettuato più di 120 sorvoli della luna Titano delle dimensioni di Mercurio. Nello specifico, hanno usato i dati dell'imager radar di Cassini per penetrare nell'atmosfera opaca di azoto e metano di Titano. Inoltre, il team ha utilizzato i dati degli strumenti nel visibile e nell'infrarosso di Cassini, che sono stati in grado di catturare alcune delle più grandi caratteristiche geologiche di Titano attraverso la foschia di metano.
Il colorato globo di Titano passa davanti a Saturno e ai suoi anelli in questa istantanea a colori reali della navicella spaziale Cassini della NASA nel 2011. Credito:NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
"Questo studio è un esempio di utilizzo di insiemi di dati e strumenti combinati, " Ha detto Lopes. "Anche se non avevamo una copertura globale con radar ad apertura sintetica (SAR), abbiamo usato i dati di altri strumenti e altre modalità del radar per correlare le caratteristiche delle diverse unità di terreno, quindi potremmo dedurre quali sono i terreni anche nelle aree in cui non abbiamo copertura SAR".
Il ruolo di Williams nella mappatura di Titano è stato quello di lavorare con il team del JPL per identificare quali unità geologiche potrebbero essere determinate utilizzando prima le immagini radar e poi per estrapolare tali unità alle regioni non coperte dal radar. Fare così, Williams ha costruito sulla sua esperienza lavorando con immagini radar sull'orbita Magellan Venus della NASA e da una precedente mappa geologica regionale di Titano che ha sviluppato.
"La missione Cassini ha rivelato che Titano è un mondo geologicamente attivo, dove gli idrocarburi come il metano e l'etano assumono il ruolo che l'acqua ha sulla Terra, " disse Williams. "Questi idrocarburi piovono sulla superficie, scorrono in torrenti e fiumi, accumularsi nei laghi e nei mari, ed evaporare nell'atmosfera. È un mondo piuttosto sorprendente!"
Williams, che è anche il direttore del Ronald Greeley Center for Planetary Studies dell'ASU, ha una notevole esperienza lavorando sulla mappatura geologica di oggetti planetari piccoli e insoliti, compresa la luna vulcanica di Giove Io, l'asteroide Vesta, il pianeta nano Cerere e ora Titano.
"Abbiamo tenuto riunioni all'ASU all'inizio di questo decennio per capire come mappare Titano usando il radar ad alta risoluzione e le immagini visibili a bassa risoluzione, "ha spiegato Williams. "I mappatori Titan del Jet Propulsion Laboratory della NASA e della Cornell University sono venuti all'ASU per capire come fare la mappatura geologica di questo strano nuovo mondo".
L'esperienza nella mappatura di oggetti planetari piccoli e insoliti aiuterà Williams in un importante compito che intraprenderà nel prossimo decennio, realizzare la prima mappa geologica globale dell'asteroide metallico (16) Psiche, l'obiettivo della missione NASA Psyche guidata dall'ASU, il cui lancio è previsto nel 2022.
