Il modello più probabile dell'interno di Titano in base ai dati gravitometrici raccolti da Cassini (A. Tavani)
C’è molto probabilmente un oceano d’acqua liquida sotto la superficie di Titano, la più grande e più studiata (grazie soprattutto alla missione Cassini-Huygens) delle lune di Saturno. A dimostrarlo è uno studio pubblicato questa settimana su Science e firmato in buona parte da ricercatori italiani, a cominciare dal primo autore Luciano Iess del Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’Università La Sapienza di Roma. I ricercatori non hanno usato, questa volta, gli strumenti scientifici veri e propri a bordo della sonda Cassini, ma si sono limitati (si fa per dire) a misurare con estrema precisione le variazioni di traiettoria e velocità della sua orbita attorno a Titano, usando una tecnica che già in passato, nel 2002, aveva permesso a Cassini di effetture una delle più accurate e solide dimostrazioni della teoria della relatività fatte con strumenti spaziali.
La tecnica, spiega Iess a Media Inaf, consiste nell’inviare da Terra un radiosegnale di frequenza molto precisa e stabile. Questo attraversa lo spazio, arriva a a Cassini dove viene raccolto dall’antenna della sonda. Qui il transponder a bordo della sonda ritrasmette indietro il segnale in modo coerente, cioè senza modifiche di fase. A questo punto a Terra si misura la frequenza del segnale di ritorno, rilevando l’effetto Doppler (quello che ci fa sentire il suono di una sirena più acuto man mano che si avvicina), ovvero la variazione della frequenza dovuta al movimento rispetto a noi della sorgente, in questo caso Cassini. “In questo modo misuriamo la velocità radiale della sonda attorno a Titano con una precisione che può arrivare a qualche decina di micron al secondo” spiega Iess.
Poiché le microvariazioni nella velocità dell’orbita non possono essere dovute ad altro che alle variazioni nel campo gravitazionale di Titano, i ricercatori hanno così potuto rilevare degli inequivocabili effetti “di marea”, che si spiegano solo con una ipotesi già avanzata da chi studia questa luna, ma mai dimostrato finora: la presenza di un oceano di acqua liquida, dello spessore di circa 200 chilometri, che si muove sotto la superficie ghiacciata del pianeta (a sua volta spessa 100 km circa).
Che la composizione di quell’oceano debba essere di acqua liquida (o al più di acqua mista ad altre sostanze come l’ammoniaca) si deduce dal fatto che la superficie di Titano, fatta essenzialmente di ghiaccio, non sprofonda verso il basso, come farebbe se sotto ci fossero liquidi meno densi come gli idrocarburi. La grande domanda è a questo punto cosa ci sia ancora al di sotto dell’oceano. “Potrebbe trattarsi di un ulteriore strato di ghiaccio ad alta pressione, ed è l’ipotesi che i geofisici preferiscono” spiega Iess. “Peccato, perché l’altra ipotesi, che l’oceano d’acqua sia a diretto contatto con un nucleo roccioso, sarebbe più interessante da un punto di vista astrobiologico. Creerebbe infatti una chimica più ricca che sarebbe teoricamente più favorevole a forme elementari di vita”.