Le “isole magiche” che appaiono e scompaiono nei mari di metano ed etano di Titano potrebbero essere iceberg di idrocarburi, secondo un nuovo studio.

 

 

 

Le isole galleggianti o scomparse, come Atlantide o l’isola di San Brendan, sono tra le leggende e i miti più accattivanti, catturando l’immaginazione popolare con speculazioni sulla loro origine e sul loro destino.

Questo fascino per i pezzi di terra che scompaiono ha trovato la sua ultima incarnazione oltre la Terra.

La più grande luna di Saturno, Titano, è l’unico altro corpo del sistema solare ad avere mari e fiumi sulla sua superficie, ma sono pieni di quello che è essenzialmente gas naturale liquefatto.

Titano sostiene un ciclo idrologico simile a quello terrestre alimentato da idrocarburi liquidi, come etano e metano, che rimangono liquidi nelle gelide temperature lunari. Il metano, ad esempio, bolle a -162°C sulla Terra, mentre la temperatura media di Titano è di soli -183°C.

Quando la missione Cassini della NASA ha iniziato a restituire immagini della superficie di Titano nel 2004, i ricercatori hanno mappato questi laghi e mari, trovando la maggior parte di essi raggruppati vicino al polo nord della luna.

Canyon e fiumi vi si riversano, producendo coste dall’aspetto sorprendentemente terrestre.

Ma mentre Cassini volava ripetutamente vicino alla luna, ha anche rivelato alcuni pezzi di terra che apparivano e scomparivano ad ogni sorvolo che passava.

Gli scienziati le chiamavano “isole magiche” e, come le isole fantasma di un tempo, anche la loro origine è stata oggetto di speculazioni.

Gli scienziati hanno proposto tre teorie principali per spiegarne l’origine.

I primi due puntano ad artefatti nelle immagini radar di Cassini, che potrebbero essere facilmente ingannati dalle onde superficiali o dalle bolle che si formano sotto la superficie.

L’ultima teoria indica detriti galleggianti che potrebbero rimanere in superficie per un po’ prima di affondare.

Quest’ultima teoria ha ora guadagnato una base più solida grazie a un nuovo studio pubblicato su Geophysical Research Letters.

Lì, i ricercatori mostrano che, in determinate condizioni, i materiali solidi possono galleggiare sui mari di Titano, creando potenzialmente strutture simili a iceberg.

“Sto cercando di sostenere che forse queste isole potrebbero essere reali”, dice lo scienziato planetario Xinting Yu (Università del Texas, San Antonio), che ha guidato il nuovo studio.

Quello che lei e i suoi colleghi hanno scoperto è che particelle organiche di determinate dimensioni potrebbero galleggiare sui laghi e sui mari di Titano “per il giusto periodo di tempo per spiegare il fenomeno dell’isola magica”.

Per determinare cosa, se c’è qualcosa, potrebbe galleggiare sui mari di Titano, il team di Yu si è recato in laboratorio.

Hanno simulato cosa accadrebbe al tipo di materiali che ci si aspetta siano presenti sulla superficie di Titano se cadano sui laghi pieni di metano ed etano.

Le osservazioni hanno rivelato che tipo di specie esistono nell’atmosfera di Titano, ma i ricercatori avevano bisogno di saperne di più sulle loro proprietà, come ad esempio a quali temperature questi materiali cambiano fase (ad esempio da solido a liquido) e la densità dei materiali per determinare quanto bene galleggiano.

Il team ha anche esaminato altre proprietà come la tensione superficiale o gli effetti capillari.

Tali effetti potrebbero far galleggiare i materiali, dice Yu, “proprio come alcuni insetti possono saltare sull’acqua a causa dell’effetto della tensione superficiale”.

Yu e colleghi hanno determinato sperimentalmente o compilato dalla letteratura scientifica le proprietà dei probabili candidati, un processo che ha richiesto tre anni a causa della complessa chimica nell’atmosfera di Titano.

Hanno scoperto che mentre la maggior parte dei materiali si dissolverebbe o affonderebbe sui mari di Titano, in determinate circostanze alcuni possono formare strutture porose che potrebbero galleggiare brevemente sul metano liquido.

Yu li paragona alla roccia pomice. “Il materiale stesso è più denso dell’acqua, ma ci vuole molto tempo prima che lo spazio dei pori venga riempito, il che spiega perché possono rimanere a galla per molto tempo”, spiega.

Se una quantità sufficiente di questi materiali porosi cadesse nei laghi dalla costa, proprio come gli iceberg che si staccano sulla Terra, potrebbero rimanere a galla abbastanza a lungo da produrre le isole magiche.

In tal caso, avrebbe senso che le isole apparissero più vicine alla terraferma, proprio come hanno rivelato le immagini. “Se si tratta solo di onde o bolle, potrebbe apparire nel mezzo del lago, non vicino a un’altra isola”, dice Yu.

Inoltre, altre misurazioni hanno dimostrato che i fondali dei laghi di Titano contengono composti organici, il che implica che questo potrebbe essere il luogo di riposo di questi iceberg dopo il loro affondamento.

“Quello che fa l’attuale articolo è dimostrare che è plausibile avere solidi fluttuanti”, dice Alexander Hayes (Cornell University), che non è stato coinvolto nel nuovo studio.

“Quello che non dice è perché i solidi galleggianti sarebbero il meccanismo plausibile per le isole magiche. Mi sembra un lavoro futuro”.

“La mia preferenza personale è ancora che le onde, secondo il rasoio di Occam, sono ancora la spiegazione più semplice per queste caratteristiche”, aggiunge Hayes.

Tuttavia, non è convinto dei solidi galleggianti come soluzione alle isole magiche. “Se questo fosse vero, perché non abbiamo visto solidi galleggianti altrove lungo le coste dei mari”.

Ciò che potrebbe definitivamente distinguere queste due teorie sono alcuni dati di composizione, dice Yu. “Se si tratta di onde, se si guarda la composizione dell’isola magica, si dovrebbe avere la stessa composizione del lago, ma se ha un aspetto diverso significa che si tratta di solidi galleggianti”.

Yu spera di trovare alcuni di questi indizi sepolti nei dati di Cassini. “È stato lì per 13 anni”, dice. “Ci sono così tanti dati!”

Immagine: NAsa/JPL