La luminosa atmosfera di Titano: la grande luna di Saturno splende nel buio

Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Titano, la grande luna di Saturno, continua a far parlare di sé: dall'evento al polo sud, alla forma insolita, alla morbida superficie, fino agli 'hot cross bun'. Ora, la sonda della Nasa Cassini ha rilevato un'altra interessante caratteristica: la densa foschia di Titano emana luce anche quando la zona in ombra, non è direttamente colpita dal riflesso luminoso di Saturno.

Una luce veramente debole, solo qualche milionesimo di watt.
Il fenomeno è stato osservato grazie alle foto con lunghi tempi di esposizione, scattate dalla sonda Cassini.

"E' emozionante perchè non abbiamo mai visto niente di simile prima d'ora su Titano", ha detto Robert West del team Cassini al Jet Propulsion Laboratory a Pasadena, California. "Ci dice che ancora non sappiamo tutto quello che c'è da sapere su Titano e questo lo rende ancora più misterioso".

Una luce di questo tipo, nota anche come bagliore notturno, viene prodotta quando atomi e molecole sono eccitate dalla luce solare ultravioletta o dalle particelle elettricamente cariche.
Gli scienziati della Cassini hanno già visto un riverbero su Titano, causato dai raggi x e dalla radiazione ultravioletta, provenire dalle molecole di azoto dell'atmosfera, quando la luna era illuminata dal Sole.

Ma nel 2009 Titano passava attraverso l'ombra di Saturno. Così, nell'immagine scattata dalla sonda Cassini con un tempo di esposizione di 560 secondi, gli scienziati sono sicuri che il bagliore rilevato provenga dalla luna stessa e non da luce riflessa.

Nell'immagine di apertura, quella a sinistra è la foto originale, solamente calibrata, scattata dalla Cassini; sulla destra, invece, c'è la stessa immagine processata per escludere la luce riflessa di Saturno. E' chiaro che laddove Titano non ha ricevuto alcun tipo di illuminazione, comunque emette luce.

Il team, se mai, si sarebbe aspettato un effetto del genere provenire dall'alta atmosfera della luna, intorno ai 700 chilometri: alle alte latitudini, le particelle cariche della bolla magnetica di Saturno possono strappare elettroni dalle molecole dell'atmosfera della luna. Questa luminescenza, invece, nasce troppo in basso per essere causata dallo stesso fenomeno: la migliore ipotesi è che sia un bagliore prodotto dai raggi cosmici o sia una luce emessa da una reazione chimica atmosferica.

I ricercatori sanno che l'atmosfera di Titano ha una chimica interessante e contiene anche composti organici del carbonio e questo evento potrebbe contribuire a a far luce sui processi che intervengono tra le varie molecole.

"Gli scienziati vogliono sapere quello che galvanizza le reazioni chimiche che formano le molecole pesanti che si sviluppano nella densa foschia di Titano di composti organici", ha detto Linda Spilke del Jet Propulsion Laboratory. "Questo lavoro ci aiuta a capire che tipo di chimica organica poteva esistere sulla giovane Terra".

Anche l'atmosfera di Venere produce una luce notturna conosciuta come luce di Ashen. Alcuni scienziati ipotizzano che i responsabili di questo evento siano i fulmini. La sonda Cassini, tuttavia, al momento ha rilevato dei fulmini su Saturno ma non ancora su Titano.

Il nuovo studio sarà pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters.