Nuovi misteri sulle profondità di Titano

L'involucro ghiacciato che avvolge Titano, il più grande satellite naturale di Saturno, e che forse nasconde un oceano, è più duro di quanto si pensasse. Questa sorprendente scoperta è l'ennesimo indizio che ci suggerisce che Titano presenti una struttura interna incredibilmente bizzarra.

Studi precedenti avevano indicato che Titano potesse nascondere un oceano intrappolato sotto la sua superficie e spesso dai 50 ai 200 chilometri. Questo oceano è probabilmente il luogo più adatto a ospitare vita nel nostro sistema solare, dopo la Terra.

Per studiare più a fondo l'involucro ghiacciato di Titano, lo scienziato planetario Doug Hemingway dell'Università della California a Santa Cruz ha analizzato le scansioni del campo gravitazionale di Titano realizzate da Cassini.

Il campo gravitazionale di un pianeta – o un satellite naturale, in questo caso – non è omogeneo, ma varia a seconda della massa sottostante: più c'è massa, più intensa sarà l'attrazione. Questa massa non è per forza evidente: le due sonde GRAIL hanno infatti scoperto enormi concentrazioni di massa sulla Luna, nascoste però sotto la superficie.

I ricercatori hanno poi confrontato le mappe della gravità con la struttura della superficie di Titano, aspettandosi di trovare maggiore attrazione nelle regioni più elevate e minore attrazione nelle regioni più basse.

Come spesso succede, niente è andato come previsto: le regioni più elevate della superficie di Titano presentano infatti l'attrazione gravitazionale minore.

«Ci ha sorpresi molto scoprirlo», ha spiegato Hemingway. «All'inizio credevamo di aver sbagliato qualcosa, che stessimo leggendo i dati al contrario, ma dopo abbiamo esaurito le opzioni e abbiamo ragionato su un modello che spiegasse queste osservazioni».

Per spiegare queste anomalie gravitazionali, Hemingway e il suo team hanno pensato che le montagne di Titano possano avere delle radici. «È un po' come la maggior parte di un iceberg che in realtà si nasconde sott'acqua», ha spiegato. «Se quella radice è veramente grande, più grande del normale, dislocherebbe l'acqua sottostante».

Il ghiaccio ha una densità minore dell'acqua. Queste aree più elevate di Titano potrebbero avere radici abbastanza grandi da spostare buona parte dell'acqua sottostante, il che le porterebbe ad avere un'attrazione più debole.

Il ghiaccio galleggia nell'acqua. «In modo da tener su questi grandi iceberg e evitare che vadano su e giù, l'involucro di Titano dev'essere estremamente rigido», chiarisce Hemingway.

Detto ciò, i ricercatori non sanno ancora cosa rendi così rigido l'involucro ghiacciato di Titano. Il ghiaccio potrebbe presentare molecole a forma di gabbia note come clatrati che lo renderebbero più duro. Inoltre, «se l'oceano sotto l'involucro è più freddo di quanto ipotizziamo, potrebbe rendere l'involucro ghiacciato più spesso e quindi più rigido», prosegue Hemingway.

Questa rigidità potrebbe significare che l'involucro di Titano sia meno attivo da un punto di vista geologico di quanto pensavamo.  «Se almeno i 40 chilometri più esterni sono molto rigidi e freddi e morti, se vuoi qualcosa come un criovulcano che erutta acqua invece di lava dalla superficie di Titano, devi essere più creativo su come ciò potrebbe accadere», spiega Hemingway.

Il nuovo modello suggerisce inoltre che l'involucro abbia subito processi di erosione più intensi, con strutture plasmate dalle forze a più di 200 metri di profondità. «Abbiamo ora bisogno di diversi gruppi di persone per capire come così tanto materiale sia stato rotto e trasportato su lunghe distanze», ha commentato Hemingway.

Un'altra conseguenza di questo modello è che Titano, se i ricercatori hanno sottovalutato il suo campo gravitazionale, potrebbe non presentare la tipica struttura interna divisa a strati (crosta, mantello e nucleo, ad esempio) che è invece propria della Terra e, a quanto pare, di molti asteroidi, come Vesta. Titano potrebbe invece essere un'unica palla di materiale non stratificato.

«Forse Titano è un misto di ghiaccio e roccia dal nucleo fin quasi alla superficie, ed è solo nell'ultima parte più esterna che è differenziato in acqua e ghiaccio», ha spiegato Hemingway. «Ma qui potremmo sbagliarci».

Come trovare una via d'uscita in questo mistero sempre più complicato? «Ciò di cui abbiamo bisogno è un orbiter», risponde Hemingway. «Così potremmo avere analisi di gran lunga migliori e capire qualcosa di più sull'involucro ghiacciato e l'interno di Titano».

© immagini

NASA/JPL/Doug Hemingway