Astronomia: similitudini tra la Terra e Titano

di Renato Sansone

Credit: David Hardy

Quale corpo roccioso presenta un’atmosfera ricca di azoto, una geologia simile a quella terrestre, mari di idrocarburi liquidi e buone possibilità di ospitare la vita? La risposta è Titano, il più grande satellite naturale di Satuno ed uno dei corpi rocciosi più massicci dell’intero Sistema Solare. Titano ha molte somiglianze con la Terra e per questo motivo gli astrobiologi sono molto affascinati da questa luna così insolita. La sua atmosfera è vista come quella che può essere stata l’atmosfera terrestre miliardi di anni fa. Nonostante gli 800 milioni di chilometri tra i due mondi, entrambi possono avere avuto le loro atmosfere create attraverso la stratificazione gravitazionale e l’elaborazione di asteroidi e comete. “Titano fornisce un ambiente straordinario per comprendere meglio alcuni dei processi chimici che hanno portato alla comparsa della vita sulla Terra“, dice Josep M. Trigo-Rodriguez, dell’Istituto di Scienze dello spazio (CSIC-CEIE) a Barcellona, ​​in Spagna. “L’atmosfera di Titano è un laboratorio naturale che, per molti aspetti, sembra avere una forte similitudine con la nostra immagine attuale dell’atmosfera della Terra com’era miliardi di anni fa. E questo è straordinario, perchè si credeva che i 2 corpi fossero stati formati da materiali e a temperature estremamente differenti”. Il documento di ricerca, “Indizi sull’importanza delle comete in origine e l’evoluzione dell’atmosfera di Titano“, di Trigo-Rodriguez e F. Javier Martin-Torres (Centro di Astrobiologia, Madrid, Spagna), recentemente pubblicato sulla rivista Planetary and Space Science, permette di comprendere le affinità tra le atmosfere della Terra e di Titano. Trigo-Rodriguez-Torres e Martin credono che i primi ingredienti vitali organici nell’atmosfera terrestre siano stati vaporizzati e spazzati via dai venti solari. Gli ingredienti per l’aria che noi oggi respiriamo si sono formati sulla Terra grazie ad un enorme cataclisma, durante il quale ossigeno e materiali volatili sono stati scagliati in massa dal sistema solare esterno a quello interno. Chris McKay, uno scienziato planetario della NASA, afferma che le comete possono avere dato un contributo piccolo per l’apporto di acqua, anidride carbonica, azoto e atmosfera iniziale della terra, ma che non rappresentano le fonti principali. Trigo-Rodriguez e McKay invece pensano che gli asteroidi e le comete siano state le fonti principali per l’acqua e le sostanze organiche quattro miliardi di anni fa, quando alcuni asteroidi contenevano ghiaccio. Trigo-Rodriguez e Martin Torres hanno studiato come gli isotopi di idrogeno, carbonio, azoto e ossigeno hanno reagito con i loro ambienti sulla Terra e su Titano. Hanno esaminato i dati registrati dalla sonda Cassini-Huygensper comprendere meglio i rapporti isotopici della densa e confusa atmosfera di Titano.

Credit: David Hardy

Distanze diverse dal Sole, diverse dimensioni e diverse condizioni ambientali hanno portato a evoluzioni chimiche diverse sui due mondi. “Vediamo Titano come un’oasi naturale di notevole importanza astrobiologica per capire l’ambiente in cui l’origine della vita ha avuto luogo sulla Terra“, afferma Trigo-Rodriguez. “Sembra che uno scenario plausibile per costruire la vita è costituito da una densa atmosfera, in cui le particelle di piccole dimensioni e metalli meteorici potrebbero fungere da catalizzatori per la formazione di composti più complessi organici da precursori semplici come il monossido di carbonio e metano, promuovendo così l’aumento della complessità“. In realtà, nel 2007 da un esperimento di un professore di chimica, Margaret Tolbert, e lo studente Trainer Melissa presso l’Università del Colorado a Boulder, hanno mostrato che l’atmosfera iniziale della Terra avrebbe avuto la stessa foschia organica che favorisce la formazione di molecole organiche complesse su Titano. Gli scienziati stanno ancora chiedendo come Titano sia in grado di mantenere tutto il suo metano atmosferico. Secondo McKay, l’atmosfera terrestre è composta da composti che persistono nel corso di miliardi di anni. Tuttavia su Titano, tutto il metano avrebbe dovuto essere distrutto dalla luce del Sole su una scala temporale di circa 30 milioni di anni e quindi dev’esserci stata una fonte ulteriore di metano. Il metano in atmosfera può provenire principalmente dai laghi di idrocarburi liquidi osservati sul satellite. Ma per capire davvero da dove questa fornitura ulteriore possa essere arrivata, Martin-Torres vorrebbe che fosse inviata una nuova sonda sulla superficie (la missione Cassini ha inviato la sonda Huygens su Titano nel gennaio 2005, ma la sonda aveva strumenti limitati e non poteva che trasmettere dati dalla superficie per 90 minuti prima che la batteria si esaurisse). “Abbiamo bisogno di una esplorazione della superficie con un lander più moderno che potrebbe esaminare la composizione della superficie di Titano, la natura della sua bassa temperatura chimica e cercare forme di vita“, conclude Martin-Torres.

Fonte: http://www.meteoweb.eu