Cambi (atmosferici) di stagione su Titano

È priva di ossigeno, e per l’uomo sarebbe quindi letale, ma nonostante questo l’atmosfera di Titano, il più grande satellite naturale di Saturno, è abbastanza simile a quella terrestre: come la nostra è infatti composta per la maggior parte di azoto (il 98,4% contro il 78% di quella della Terra). Ora nuovi dati raccolti dalla sonda Cassini, analizzati su Nature da un gruppo di ricerca internazionale, hanno permesso di osservare per la prima volta, proprio nella sua atmosfera, gli effetti di un mutamento di stagione sul satellite, un raro evento che avviene una volta ogni 15 anni, accompagnato dalla formazione di gas e da un cambiamento nella direzione del moto circolatorio dei venti. La scoperta potrebbe portare ad una maggiore comprensione dei processi atmosferici anche del nostro pianeta.

“Questa osservazione ravvicinata effettuata dalla sonda Cassini è probabilmente l’unica testimonianza diretta che avremo nel corso della nostra vita di una transizione del genere su Titano”, commenta Nicolas Teanby dell’Università di Bristol, a capo dello studio. Le stagioni infatti sul satellite sono spalmate su un anno pari a 29 di quelli terrestri, ovvero tanto quanto Titano impiega per compiere una rivoluzione completa intorno al Sole.

Per compiere le loro osservazioni i ricercatori hanno utilizzato i dati rilevati dal Composite Infrared Spectrometer (Cirs) della sonda, così da determinare temperatura e composizione chimica dell’atmosfera di Titano e riuscire ad ottenere una mappa accurata dei cambiamenti stagionali. I dati hanno mostrato un accumulo di gas in tracce (meno dell’1% dell’atmosfera) al di sopra del polo Sud del satellite, comparso a circa due anni da un’inversione del moto circolatorio dell’atmosfera di Titano legata all’avvento del periodo autunnale.

“Per la prima volta abbiamo osservato un’inversione della direzione della circolazione atmosferica al di sopra del polo Sud di Titano durante l’equinozio autunnale del 2009”, spiega Teanby: “La risultante distribuzione dei gas mostra che questi moti circolatori devono estendersi molto più in alto di quanto ritenuto precedentemente, arrivando ad un’altezza di almeno 600 chilometri”. In pratica, l’accumulo di gas in tracce ha permesso agli scienziati di capire che la zona interessata dai moti circolatori è più vasta di quanto creduto finora.

I principali fattori che causano i moti osservati sono il riscaldamento delle nubi nell’emisfero in cui è in corso l’estate e l’assorbimento di radiazioni solari, in combinazione con il raffreddamento dell’emisfero invernale. I ricercatori ritengono che questi effetti rappresentino un importante fonte di informazioni riguardo la termosfera (la parte al di sopra dei 500 chilometri di altezza), che obbligano ora a modificare le ipotesi riguardo la sua struttura e composizione chimica.

“I nostri risultati forniscono oggi nuovi importanti vincoli per i modelli atmosferici di Titano. Questo satellite rappresenta un laboratorio naturale per lo studio delle atmosfere simili a quella terrestre, e quindi i nostri risultati potrebbero portare in futuro ad una migliore comprensione dei processi atmosferici sulla Terra, su altri pianeti del sistema solare e anche sui molti sistemi extrasolari che stanno venendo scoperti”, conclude Teanby.

Riferimenti: Nature doi:10.1038/nature11611

Credits immagine: Esa