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venerdì 29 giugno 2012

Scoperta la presenza di acqua liquida sotto la superficie di Titano, il più grande satellite di Saturno.



Di recente è stata effettuata una scoperta alquanto eccezionale per quanto riguarda il campo dell'esplorazione spaziale; infatti grazie all'elaborazione dei dati provenienti della sonda Cassini-Huygens, (risultato della cooperazione internazionale tra la NASA, l'Agenzia Spaziale Europea e l'Agenzia Spaziale Italiana), lanciata nello spazio nell'Ottobre del 1997 per esaminare l'orbita del pianeta Saturno, è stata possibile la rilevazione della presenza di uno strato di acqua liquida sotto la superficie di Titano, il più grande satellite naturale di Saturno scoperto nel lontano Marzo del 1655. In pratica lo studio, pubblicato nell'ultimo numero della rivista Science, è stato condotto da un gruppo di ricercatori guidati da Luciano Iess, del dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell'Universita La Sapienza di Roma con la collaborazione di Marco Ducci e Paolo Racioppa, (anch'essi dell'Università La Sapienza di Roma), e di Paolo Tortora, (dell'Università di Bologna). Inoltre la rilevazione dell'esperimento di radioscienza effettuata dal suddetto gruppo di ricercatori italiani, che si sono avvalsi anche del contributo di alcuni colleghi americani, è stata possibile osservando le deformazioni alle quali è soggetto il satellite Titano nella sua orbita intorno a Saturno. Infatti, secondo gli esperti, se Titano avesse una struttura interna interamente rigida, l'attrazione gravitazionale di Saturno causerebbe dei rigonfiamenti chiamati maree solide non superiori ad 1 metro di altezza. Invece i dati della sonda Cassini-Huygens hanno mostrato che tali deformazioni raggiungono un'altezza di ben 10 metri, il che rappresenta una chiara indicazione che Titano non è costituito interamente da materiale solido come ghiaccio e rocce. E dunque è stato dimostrato che così come la Terra subisce l'effetto combinato dell'attrazione della Luna, del Sole e delle variazioni della crosta terreste, anche Titano durante la sua rotazione intorno a Saturno, cioè in un'orbita ellittica con un periodo di 16 giorni, cambia la sua forma a causa della variazione della forza mareale esercitata dal pianeta. In sostanza si allunga assumendo una forma simile ad un pallone da rugby quando è più vicino a Saturno, mentre viceversa assume una conformazione più sferica quando si trova lontano. Al riguardo Luciano Iess ha spiegato: "La scoperta di maree solide di così grande ampiezza su Titano conduce all'inevitabile conclusione che ci debba essere un'intero oceano nascosto in profondità. La ricerca dell'acqua è un obiettivo importante nell'esplorazione del Sistema Solare. Ora possiamo dire di avere localizzato un luogo dove se ne trova in abbondanza". Difatti uno strato liquido non deve essere molto profondo per consentire lo sviluppo di maree solide come quelle osservate su Titano, ma è sufficiente che esso costituisca un mezzo di separazione tra la deformabile crosta esterna ed il solido mantello interno, permettendo così al suddetto satellite di comprimersi ed allungarsi lungo la sua orbita intorno a Saturno. Tuttavia le misurazioni non hanno fornito la profondità dell'oceano, ma i modelli prevedono che possa raggiungere i 250 km, con una crosta ghiacciata spessa circa 50 km. In ogni caso la presenza di uno strato di acqua liquida sotto la superficie ghiacciata non necessariamente implica la presenza di vita. Infatti le più recenti ricerche hanno affermato che la vita si sviluppa con maggiore probabilità in regioni dove l'acqua liquida è in contatto con la roccia ed in questo caso gli scienziati non sono ancora in grado di sapere con estrema certezza se il fondale oceanico di Titano sia costituito da roccia oppure ghiaccio. Per di più la scoperta di questo oceano ha aiutato a spiegare per quale ragione la densa atmosfera di Titano sia così ricca di metano, (vale a dire circa il 4%), ovvero un gas che sul suddetto satellite viene rapidamente dissociato dalla radiazione e che deve quindi essere ripristinato da una sorgente all'interno del satellite. Al riguardo Luciano Iess ha concluso spiegando: "Sappiamo che i laghi di metano presenti sulla superficie non sono sufficienti per spiegare la notevole quantità di metano presente nell'atmosfera. Un oceano può agire da riserva in profondità, liberando il metano in esso disciolto, che migra verso l'alto attraverso la crosta ghiacciata". E Marco Ducci ha dichiarato: "Non eravamo sicuri che la sonda Cassini-Huygens fosse in grado di rivelare le deformazioni causate dall'azione mareale di Saturno su Titano. La variazione del campo di gravità di Titano durante la sua rivoluzione attorno a Saturno è stata determinata grazie ad una ricostruzione assai precisa dell'orbita di Cassini-Huygens, resa possibile da misure della frequenza dei segnali radio inviati dalla sonda a terra durante i suoi passaggi ravvicinati a Titano. Queste misure forniscono la velocità della sonda con un'accuratezza di 0.015 mm/s". Per di più l'analisi di sei passaggi della sonda Cassini-Huygens in prossimità di Titano, effettuate tra il 2006 ed il 2011, hanno permesso di rilevare con notevole precisione il suddetto effetto di deformazione mareale. Comunque, infine, Enrico Flamini, il coordinatore scientifico dell'Agenzia Spaziale Itaiana, (nota anche con la sigla ASI), ha sostenuto: "Si tratta di una scoperta davvero eccezionale che da' risposte a molti quesiti sollevati sin dai tempi delle missioni Voyager, ottenuta con un sistema radio realizzato in buona parte in Italia, capace sotto la guida dei nostri ricercatori di fornire risultati di assoluto livello, come questo pubblicato su Science e come quello pubblicato nel 2003 sulla rivista Nature che confermò la teoria della relatività generale con una precisione mai ottenuta prima".


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