Le “isole magiche” di Titano, luna di Saturno, sono probabilmente pezzi galleggianti di solidi organici porosi e congelati, secondo un nuovo studio basato su lavori precedenti che suggerivano che fossero bolle di gas. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters. Una nebbiosa atmosfera arancione, più spessa del 50% rispetto a quella terrestre e ricca di metano e altre molecole organiche, a base di carbonio, ricopre la luna più grande di Saturno, Titano. La sua superficie è ricoperta da dune scure di materiale organico e mari di metano ed etano liquidi. Ancora più strani sono ciò che appaiono nelle immagini radar come punti luminosi mutevoli sulla superficie dei mari che possono durare da poche ore a diverse settimane o più.
Gli scienziati hanno individuato per la prima volta queste effimere “isole magiche” nel 2014 con la missione Cassini-Huygens e da allora hanno cercato di capire cosa fossero. Studi precedenti suggerivano che potrebbero essere isole fantasma causate da onde o isole reali fatte di solidi sospesi, solidi galleggianti o bolle di gas azoto.
Xinting Yu, scienziato planetario e autore principale del nuovo studio, si è chiesto se uno sguardo più attento alla relazione tra l’atmosfera di Titano, i laghi liquidi e i materiali solidi depositati sulla superficie lunare potrebbe rivelare la causa di queste isole misteriose. “Volevo indagare se le isole magiche potessero effettivamente essere sostanze organiche che galleggiano sulla superficie, come la pomice che può galleggiare sull’acqua qui sulla Terra prima di affondare definitivamente“, ha detto Yu.
Uno strano mondo di sostanze organiche
L’atmosfera superiore di Titano è densa di diverse molecole organiche. Le molecole possono aggregarsi, congelarsi e cadere sulla superficie della luna, compresi i suoi fiumi e laghi di metano ed etano liquidi, con onde alte solo pochi millimetri. Yu e il suo team erano interessati al destino di questi ammassi organici una volta raggiunti i laghi di idrocarburi di Titano: affonderebbero o galleggerebbero?
Per trovare la risposta a questa domanda, il team ha prima studiato se i solidi organici di Titano si sarebbero semplicemente dissolti nei laghi di metano della luna. Poiché i laghi sono già saturi di particelle organiche, il team ha determinato che i solidi in caduta non si dissolverebbero una volta raggiunto il liquido. “Poiché le isole magiche sono visibili, non possono semplicemente galleggiare per un secondo e poi affondare“, ha detto Yu. “Devono galleggiare per un po’ di tempo, ma non per sempre“.
I laghi e i mari di Titano sono costituiti principalmente da metano ed etano, entrambi i quali hanno una bassa tensione superficiale, che rende più difficile il galleggiamento dei solidi. I modelli suggerivano che la maggior parte dei solidi congelati erano troppo densi e la tensione superficiale troppo bassa per creare le isole magiche di Titano, a meno che gli ammassi non fossero porosi come il formaggio svizzero. Se gli ammassi ghiacciati fossero abbastanza grandi e avessero il giusto rapporto tra fori e tubi stretti, il metano liquido potrebbe penetrare abbastanza lentamente da consentire agli ammassi di rimanere in superficie, hanno scoperto i ricercatori.
Il modello di Yu suggerisce che i singoli ammassi sono probabilmente troppo piccoli per galleggiare da soli. Ma se un numero sufficiente si ammassasse vicino alla riva, pezzi più grandi potrebbero staccarsi e galleggiare via, in modo simile a come i ghiacciai si staccano sulla Terra. Con una combinazione di dimensioni maggiori e giusta porosità, questi ghiacciai organici potrebbero spiegare il fenomeno delle isole magiche di Titano.
Oltre alle isole magiche, un sottile strato di solidi ghiacciati che riveste i mari e i laghi di Titano potrebbe spiegare l’insolita levigatezza dei corpi liquidi. Pertanto, i risultati di questo studio potrebbero spiegare due dei misteri di Titano.
