Una raffineria sotto Titano

Centinaia di laghi e mari si stagliano sulla superficie ghiacciata di Titano, la luna principale di Saturno. E’ soprattutto grazie alla missione NASA/ESA/ASI Cassini-Huygens se oggi sappiamo che quei bacini sono colmi di idrocarburi e vengono rimpinguati da piogge di metano, prodotte dalle nubi che attraversano l’atmosfera di quel gelido mondo. La visione che però abbiamo, seppure ormai assai dettagliata, è solo la parte ‘esteriore’ del ciclo globale degli idrocarburi sul corpo celeste, che coinvolge anche le notevoli riserve di questi composti accumulate al di sotto della crosta ghiacciata di Titano. Il ruolo giocato da questi bacini sotterranei è stato finora l’anello debole dei modelli che descrivono le dinamiche globali degli idrocarburi su Titano.

Olivier Mousis, ricercatore presso l’Université de Franche-Comté e il suo un team composto da colleghi della Cornell University e del Jet Propulsion Laboratory (NASA) ha ricostruito, in uno studio pubblicato sulla rivista Icarus, cosa accade alle piogge di metano quando, raggiunta la superficie di Titano, penetrano negli strati porosi della crosta e vanno a rifornire le riserve sotterranee. I risultati, ottenuti grazie a simulazioni con modelli teorici, indicano che, nel loro percorso verso l’interno della luna, gli idrocarburi verrebbero trasformati, accumulandosi poi in estesi bacini sotterranei fatti di propano ed etano.

“Sapevamo che una frazione significativa dei laghi sulla superficie di Titano potrebbe essere collegata a bacini liquidi presenti sotto la sua crosta, ma non avevamo idea di come questi interagissero” commenta Mousis. “Adesso però abbiamo modellato la struttura interna di Titano in grande dettaglio e questo ci consente di avere una visione migliore delle proprietà di questi bacini sotterranei”. Responsabili della lenta ma inesorabile trasformazione degli idrocarburi sarebbero dei particolari composti chimici presenti nei ghiacci di Titano, i cosiddetti clatrati: “Una delle caratteristiche interessanti dei clatrati è che essi producono un frazionamento degli idrocarburi poiché intrappolano e spezzano le molecole in una miscela di fasi solida e liquida” aggiunge Mousis.

Dunque, sotto la superficie di Titano potrebbero essere presenti grandi bacini di propano o etano, a seconda del tipo di clatrato che ha ‘raffinato’ il metano inizialmente accumulato nel sottosuolo. Così, i laghi superficiali alimentati da queste riserve sotterranee potrebbero mostrare una composizione chimica peculiare, assai diversa da quelli riempiti dalle piogge, dominati invece dal metano. “Questo significa che potremmo essere in grado di osservare la composizione dei laghi sulla superficie di Titano e allo stesso tempo conoscere cosa sta accadendo nelle sue viscere” conclude Mousis.

Per saperne di più:

• l’articolo Equilibrium composition between liquid and clathrate reservoirs on Titan di Olivier Mousis et al. pubblicato sul sito web della rivista Icarus

Fonte: Media INAF | Scritto da Marco Galliani