Titano nella nebbia

Quando oltre 30 anni fa Voyager 1 arrivò su Titano, non riuscì a vedere attraverso la nebbia. Dopo numerosi passaggi ravvicinati di Cassini e simulazioni numeriche sulla Terra, gli scienziati impegnati nel progetto DEPTH (“Deposition of energy and photochemistry for the generation of Titan’s haze”) hanno appreso parecchie nozioni sull’atmosfera di questa luna distante.


Le misurazioni raccolte dai diversi strumenti a bordo di Cassini hanno rivelato, come si sospettava, che su Titano sono presenti gli ingredienti base per la vita. Come l’atmosfera terrestre, la nebbia di Titano è ampiamente composto di azoto molecolare, ma è anche carica di aerosol di cui una frazione notevole è costituita da composti organici.


Sulla superficie di Titano manca l’energia necessaria per disaggregare l’azoto atmosferico, il metano e il monossido di carbonio, ridisponendoli in molecole più complesse. Gli strati superiori dell’atmosfera, d’altra parte, sono esposti alla radiazione ultravioletta e particelle caricate elettricamente irraggiate dal Sole.


I ricercatori di DEPTH hanno miscelato in laboratorio i gas trovati nell’atmosfera di Titano e hanno creato un analogo sintetizzato della nebbia, simulando la radiazione e le particelle che l’energia ha depositato nell’atmosfera superiore. All’interno di questa cosiddetta tolina, si è proceduto alla formulazione di varie molecole, analizzate poi con uno spettrometro di massa.


Diciotto molecole che somigliano ad aminoacidi e basi nucleotidiche hanno confermato che la nebbia di Titano potrebbe essere una riserva di molecole prebiotiche. Accanto alla chimica che produce materiale biologico, è stata riprodotta la formazione di ammoniaca e isocianuro di idrogeno.


Una nuova descrizione stocastica delle reazioni chimiche ha consentito la simulazione di dati sperimentali parziali ottenuti da Cassini. Inoltre, le simulazioni dell’azione di diverse fonti di energia e i gradienti di densità nell’atmosfera di azoto-metano hanno fornito conoscenze preziose sulla fotochimica dell’atmosfera di Titano.


Si prevede che le nuove conoscenze prodotte dal progetto DEPTH sui percorsi per la formazione di molecole complesse su Titano aiuteranno gli scienziati a comprendere meglio la Terra e la sua atmosfera. Saranno anche utili a migliorare le predizioni relative ai corpi distanti che non sono ancora stati esplorati, come Plutone e Tritone, luna di Nettuno.