Questa immagine composita mostra una vista a infrarossi della luna di Saturno Titano dalla navicella spaziale Cassini della NASA, catturato nel 2015. Diversi punti dell'immagine, visibile attraverso l'atmosfera nebbiosa della luna, mostrare più dettagli perché quelle aree sono state acquisite vicino all'approccio più vicino. Credito immagine:NASA/JPL/Università dell'Arizona/Università dell'Idaho
Gli scienziati hanno utilizzato i dati della missione Cassini della NASA per approfondire i crateri da impatto sulla superficie di Titano, rivelando più dettagli che mai su come si evolvono i crateri e su come il tempo guida i cambiamenti sulla superficie della gigantesca luna di Saturno.
Come la Terra, Titano ha una densa atmosfera che funge da scudo protettivo dai meteoroidi; nel frattempo, l'erosione e altri processi geologici cancellano efficacemente i crateri prodotti dai meteoroidi che raggiungono la superficie. Il risultato sono molti meno impatti e crateri rispetto ad altre lune. Comunque, perché gli urti smuovere ciò che sta sotto e lo espongono, I crateri da impatto di Titano rivelano molto.
Il nuovo esame ha mostrato che possono essere suddivisi in due categorie:quelli nei campi di dune intorno all'equatore di Titano e quelli nelle vaste pianure alle medie latitudini (tra la zona equatoriale ei poli). La loro posizione e la loro composizione sono collegate:i crateri tra le dune all'equatore sono costituiti completamente da materiale organico, mentre i crateri nelle pianure di media latitudine sono un mix di materiali organici, ghiaccio d'acqua, e una piccola quantità di ghiaccio simile al metano.
Da li, gli scienziati hanno portato le connessioni un passo avanti e hanno scoperto che i crateri in realtà si evolvono in modo diverso, a seconda di dove si trovano su Titano.
Alcuni dei nuovi risultati rafforzano ciò che gli scienziati sapevano sui crateri:che la miscela di materiale organico e ghiaccio d'acqua è creata dal calore dell'impatto, e quelle superfici vengono poi lavate dalla pioggia di metano. Ma mentre i ricercatori hanno scoperto che il processo di pulizia avviene nelle pianure di media latitudine, hanno scoperto che non sta accadendo nella regione equatoriale; Invece, quelle aree di impatto vengono rapidamente ricoperte da un sottile strato di sedimenti sabbiosi.
Ciò significa che l'atmosfera e il clima di Titano non stanno solo modellando la superficie di Titano; stanno anche guidando un processo fisico che influenza quali materiali rimangono esposti in superficie, gli autori hanno trovato.
"La parte più eccitante dei nostri risultati è che abbiamo trovato prove della superficie dinamica di Titano nascosta nei crateri, che ci ha permesso di dedurre una delle storie più complete dello scenario evolutivo della superficie di Titano fino ad oggi, " disse Anezina Solomonidou, un ricercatore presso l'ESA (Agenzia spaziale europea) e l'autore principale del nuovo studio. "La nostra analisi offre ulteriori prove del fatto che Titano rimane un mondo dinamico ai giorni nostri".
Svelare i segreti
Il nuovo lavoro, pubblicato di recente in Astronomia e astrofisica , dati utilizzati da strumenti visibili e infrarossi a bordo della sonda Cassini, che ha operato tra il 2004 e il 2017 e ha condotto più di 120 sorvoli della luna delle dimensioni di Mercurio.
"Luoghi e latitudini sembrano svelare molti dei segreti di Titano, mostrandoci che la superficie è attivamente connessa con i processi atmosferici e possibilmente con quelli interni, " ha detto Solomonidou.
Gli scienziati sono ansiosi di saperne di più sul potenziale di Titano per l'astrobiologia, che è lo studio delle origini e dell'evoluzione della vita nell'universo. Titano è un mondo oceanico, con un mare di acqua e ammoniaca sotto la sua crosta. E mentre gli scienziati cercano percorsi per il viaggio del materiale organico dalla superficie all'oceano sottostante, i crateri da impatto offrono una finestra unica nel sottosuolo.
La nuova ricerca ha anche scoperto che un sito di impatto, chiamato cratere Selk, è completamente ricoperto di sostanze organiche e non è stato toccato dal processo della pioggia che pulisce la superficie di altri crateri. Selk è infatti un obiettivo della missione Dragonfly della NASA, il lancio è previsto per il 2027; il lander ad ala rotante indagherà su questioni chiave di astrobiologia mentre cerca una chimica biologicamente importante simile alla Terra primordiale prima che emergesse la vita.
La NASA ha avuto il suo primo incontro ravvicinato con Titano circa 40 anni fa, il 12 novembre, 1980, quando la navicella spaziale Voyager 1 dell'agenzia è volata a una distanza di appena 2, 500 miglia (4, 000 chilometri). Le immagini del Voyager hanno mostrato uno spesso, atmosfera opaca, e i dati hanno rivelato che il liquido potrebbe essere presente sulla superficie (era, sotto forma di metano ed etano liquidi), e ha indicato che potrebbero essere possibili reazioni chimiche prebiotiche su Titano.
Gestito dal Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California, Cassini era un orbiter che ha osservato Saturno per più di 13 anni prima di esaurire la sua scorta di carburante. La missione lo ha immerso nell'atmosfera del pianeta nel settembre 2017, in parte per proteggere le lune che hanno il potenziale di mantenere condizioni adatte alla vita.