Titano è la luna più grande di Saturno e la seconda più grande del sistema solare (dopo Ganimede di Giove). È l’unica luna del sistema solare con nuvole e un’atmosfera densa, simile a quella di un pianeta.

Gli scienziati pensano che le condizioni su Titano siano simili ai primi anni della Terra (la differenza principale è che, essendo più vicina al sole, la Terra è sempre stata più calda). Secondo la NASA, “Per molti aspetti, la più grande luna di Saturno, Titano, è uno dei mondi più simili alla Terra che abbiamo trovato finora.”

Atmosfera di Titano

Una foschia arancione che circonda Titano ha mantenuto la sua superficie un mistero per gli scienziati della Terra fino all’arrivo della missione Cassini nel 2004. L’atmosfera di Titano si estende per circa 370 miglia di altezza (circa 600 chilometri), il che la rende molto più alta dell’atmosfera terrestre. Poiché l’atmosfera è così alta, per molto tempo si è pensato che Titano fosse la luna più grande del sistema solare. Solo nel 1980 la Voyager era abbastanza vicina da scoprire che in realtà era più piccola di Ganimede.

L’atmosfera di Titano è attiva e complessa, ed è composta principalmente da azoto (95%) e metano (5%). Titano ha anche una presenza di molecole organiche che contengono carbonio e idrogeno, e che spesso includono ossigeno e altri elementi simili a quelli che si trovano nell’atmosfera terrestre e che sono essenziali per la vita.

C’è un mistero irrisolto che circonda l’atmosfera di Titano: Poiché il metano è scomposto dalla luce del sole, gli scienziati credono che ci sia un’altra fonte che rifornisce ciò che viene perso. Una potenziale fonte di metano è l’attività vulcanica, ma questo deve ancora essere confermato.

L’atmosfera di Titano potrebbe fuoriuscire nello spazio in modo simile a quanto avviene per l’atmosfera terrestre. La sonda Cassini ha rilevato venti polari che attirano metano e azoto (carichi di interazioni con la luce) lungo il campo magnetico di Saturno e fuori dall’atmosfera. Si ritiene che un processo simile avvenga sulla Terra con il nostro campo magnetico.

“Sulla più grande luna di Saturno, Titano, Cassini e Huygens ci hanno mostrato uno dei mondi più simili alla Terra che abbiamo mai incontrato, con tempo, clima e geologia che forniscono nuovi modi per capire il nostro pianeta natale”, dice il sito web del Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Isola magica

C’è un’abbondanza di laghi di metano, che sono principalmente concentrati vicino al suo polo sud. Nel 2014, gli scienziati hanno trovato una caratteristica transitoria che hanno scherzosamente chiamato “Magic Island”. È possibile che le bolle di azoto formate negli oceani di Titano rimangano sulla superficie per un periodo di tempo, creando un’isola temporanea che alla fine si dissipa.

“Quello che penso sia davvero speciale su Titano è che ha laghi e mari di metano ed etano liquidi, rendendolo l’unico altro mondo nel sistema solare che ha liquidi stabili sulle sue superfici”, ha detto Jason Hofgartner, uno scienziato planetario della Cornell University, a Space.com nel 2014. “Non ha solo laghi e mari, ma anche fiumi e persino pioggia. Ha quello che chiamiamo un ciclo idrologico, e possiamo studiarlo come un analogo al ciclo idrologico della Terra – ed è l’unico altro posto che conosciamo dove possiamo farlo.”

Grandi aree della superficie di Titano sono coperte da dune di sabbia fatte di idrocarburi. Le dune su Titano possono assomigliare al deserto della Namibia in Africa.

Perché il metano esiste come liquido su Titano, evapora e forma anche delle nuvole, il che occasionalmente causa la pioggia di metano. Nuvole di ghiaccio di metano e gas cianuro galleggiano sulla superficie della luna.

“Titano continua a stupire con processi naturali simili a quelli della Terra, ma che coinvolgono materiali diversi dalla nostra acqua familiare”, ha detto il vice scienziato del progetto Cassini Scott Edgington, del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California, in una dichiarazione.

La luce del sole è piuttosto fioca su Titano, e il clima è guidato principalmente dai cambiamenti nella quantità di luce che accompagna le stagioni.

I dati suggeriscono anche la presenza di un oceano liquido sotto la superficie, ma è ancora da confermare.

Come sono stati trovati più pianeti al di fuori del sistema solare, Titano è servito come modello di corpi nuvolosi. Esaminare l’atmosfera della luna ha aiutato gli scienziati a capire le atmosfere di questi sistemi lontani.

“Si scopre che c’è molto da imparare guardando un tramonto”, ha detto Tyler Robinson dell’Ames Research Center della NASA in una dichiarazione.

Spazio Cassini su Titano

Nel 2017, la sonda Cassini ha concluso la sua missione di due decenni su Saturno. Lanciata il 15 ottobre 1997, la navicella è arrivata a Saturno il 30 giugno 2004. Al suo arrivo, Cassini ha lasciato cadere la sonda Huygens costruita dall’Agenzia Spaziale Europea. Huygens fu equipaggiata per studiare Titano atterrando sulla luna di Saturno e ottenne risultati stupefacenti. Per esempio, sulla luna sono state identificate molte montagne alte più di 10.000 piedi.

La sonda Huygens è atterrata con il paracadute il 14 gennaio 2005. A causa delle osservazioni di Huygens, Titano è diventato una priorità assoluta per gli scienziati. La missione ha ottenuto risultati eccellenti, come la ripresa delle immagini a più alta risoluzione mai raggiunta della superficie di questa luna.

Durante la sua missione primaria e quella estesa, Cassini è stata in grado di ottenere dati fondamentali sulla struttura di Titano e sulla complessa chimica organica della sua atmosfera. È grazie ai risultati di Cassini che gli scienziati sospettano la presenza di un oceano interno composto da acqua e ammoniaca. La sonda ha anche individuato dei cambiamenti stagionali, come quando una nuvola di ghiaccio si è formata nell’emisfero meridionale di Titano nel 2015 (suggerendo che l’inverno sarebbe stato rigido in quella zona).

L’obiettivo della missione, per quanto riguarda Titano, era quello di trovare segni di cambiamenti stagionali e attività vulcanica.

Titano ha giocato un ruolo dominante nel finale previsto di Cassini. L’enorme luna ha fornito la spinta gravitazionale di cui la sonda aveva bisogno per infilarsi tra gli anelli di Saturno nei suoi ultimi mesi, esplorando una regione mai vista prima. La spinta di Titano, che è arrivata più di quattro mesi prima del tuffo suicida di Cassini, è stato il punto di non ritorno, aumentando la velocità della sonda di circa 1.925 mph (3.098 km/h) rispetto a Saturno.

“Con questo flyby ci siamo impegnati per il Gran Finale,” Earl Maize, responsabile del progetto Cassini al JPL, ha detto in una dichiarazione dopo il flyby di aprile 2017. “La navicella è ora su un percorso balistico, in modo che anche se dovessimo rinunciare a futuri piccoli aggiustamenti di rotta usando i propulsori, entreremmo comunque nell’atmosfera di Saturno il 15 settembre, non importa come.”

Dopo questa importante spinta, la navicella ha continuato a usare Titano per modificare la sua orbita, facendo il suo ultimo approccio ravvicinato a Titano il 12 settembre 2017. Nel corso dei suoi 13 anni in orbita intorno a Saturno, Cassini ha fatto 127 incontri con la luna, alcuni vicini e altri più distanti.

“Cassini ha avuto una relazione a lungo termine con Titano, con un nuovo rendezvous quasi ogni mese per più di un decennio”, ha detto Maize in una dichiarazione separata “Questo incontro finale è qualcosa di un addio agrodolce, ma come ha fatto per tutta la missione, la gravità di Titano sta ancora una volta inviando Cassini dove abbiamo bisogno che vada.

Possibilità di vita

Si pensa che le condizioni su Titano potrebbero rendere la luna più abitabile in un lontano futuro. Se il sole aumenta la sua temperatura (tra 6 miliardi di anni) e diventa una stella gigante rossa, la temperatura di Titano potrebbe aumentare abbastanza da permettere l’esistenza di oceani stabili sulla superficie, secondo alcuni modelli. Se questo accade, le condizioni di Titano potrebbero essere simili a quelle della Terra, permettendo condizioni favorevoli per alcune forme di vita.

Gli esperimenti sulla Terra suggeriscono che Titano potrebbe essere più abitabile di quanto si pensasse. Complesse sostanze chimiche organiche, una volta pensate per librarsi in alto nell’atmosfera, potrebbero trovarsi più vicino alla superficie di quanto stimato.

“Gli scienziati in precedenza pensavano che avvicinandosi alla superficie di Titano, la chimica atmosferica della luna era fondamentalmente inerte e noiosa”, ha detto Murthy Gudipati, autore principale del documento al JPL, in una dichiarazione. “Il nostro esperimento dimostra che non è vero. Lo stesso tipo di luce che guida la chimica biologica sulla superficie terrestre potrebbe anche guidare la chimica su Titano, anche se Titano riceve molta meno luce dal sole ed è molto più freddo. Titano non è un gigante addormentato nella bassa atmosfera, ma almeno mezzo sveglio nella sua attività chimica.”

Altri fatti su Titano

Il nome di Titano deriva dalla mitologia greca. I Titani erano divinità anziane che governavano l’universo prima che gli Olimpi salissero al potere, secondo il sito Theoi Project.

La luna fu scoperta dall’astronomo olandese Christiaan Huygens nel 1655. La sonda Huygens lander inviata sulla luna a bordo della navicella Cassini della NASA dall’Agenzia Spaziale Europea è chiamata così in suo onore. Huygens è stato il primo oggetto costruito dall’uomo ad atterrare sulla superficie di Titano.

Il diametro di Titano è il 50% più grande di quello della luna della Terra. Titano è più grande del pianeta Mercurio ma ha la metà della massa del pianeta.

La massa di Titano è composta principalmente da acqua sotto forma di ghiaccio e materiale roccioso.

Titano non ha campo magnetico.

Statistiche di Titano

• Diametro: 3.200 miglia (5.150 chilometri), circa la metà della Terra e quasi quanto Marte
• Temperatura superficiale: meno 290 Fahrenheit (meno 179 gradi Celsius), che rende l’acqua dura come roccia e permette al metano di essere trovato nella sua forma liquida
• Pressione superficiale: leggermente superiore a quella della Terra. La pressione terrestre al livello del mare è di 1 bar, mentre quella di Titano è di 1,6 bar.
• Periodo orbitale: Quasi 16 giorni terrestri. Titano è bloccato tidalmente in rotazione sincrona con Saturno, mantenendo una faccia rivolta al pianeta mentre orbita.

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Ulteriori informazioni dal collaboratore Elizabeth Howell.