Una nuova analisi mostra che i vasti laghi di metano ed etano liquidi che avvolgono la superficie di Titano sono probabilmente popolati da onde che erodono le coste, plasmando le forme dei vasti fiumi e laghi caratteristici della luna esotica e nebbiosa.
Le caratteristiche onde di Titano
Questa scoperta ha fornito informazioni affascinanti su Titano e sul modo in cui i corpi liquidi possono comportarsi su altri mondi così diversi dalla Terra.
“Possiamo dire, sulla base dei nostri risultati, che se le coste dei laghi della luna di Saturno si sono erose, le onde sono le colpevoli più probabili“, ha dichiarato il geologo Taylor Perron del Massachusetts Institute of Technology (MIT).
“Se potessimo trovarci sulla riva di uno dei laghidi Titano, potremmo vedere ondate di metano ed etano liquidi che lambiscono la riva e si infrangono sulle coste durante le tempeste. E sarebbero in grado di erodere il materiale di cui è fatta la costa“.
Le conseguenze dell’erosione
Scoperta da Christiaan Huygens nel 1655, la superficie di Titano è rimasta nascosta alla vista da un’atmosfera densa e nebbiosa che è stata formalmente identificata quando Gerard Kuiper ha rilevato il metano nel suo spettro nel 1944. Solo quando la sonda Cassini è stata inviata nell’orbita di Saturno all’inizio degli anni 2000 era la superficie della luna di Kroniana descritta in ogni dettaglio. Dettaglio che includeva vasti e scintillanti laghi di idrocarburi liquidi.
Da allora, gli scienziati si sono chiesti come siano questi laghi di metano ed etano, alcuni dei quali rivaleggiano per dimensioni con quelli dei Grandi Laghi del Nord America.
A parte la Terra, Titano è l’unico corpo conosciuto del Sistema Solare con giganteschi serbatoi di liquidi sulla superficie. I suoi vasti laghi sono tempestosi e sempre in movimento, come gli oceani della Terra? Oppure sono calmi e immobili, senza movimenti significativi?
“Alcune persone che hanno cercato di vedere prove dell’esistenza delle onde non ne hanno viste e hanno detto: ‘Questi mari sono lisci come uno specchio‘”, ha affermato la geologa Rose Palermo dell’US Geological Survey: “Altri hanno detto di aver visto qualche increspatura sulla superficie, ma non erano sicuri che fosse causato dalle onde”.
Per scoprirlo, Perron, Palermo e i loro colleghi hanno condotto una modellazione dettagliata, cercando di replicare le forme dei corsi d’acqua e dei laghi visti nelle immagini di Titano.
In primo luogo, hanno esaminato la Terra, sviluppando modelli per capire come i diversi meccanismi di erosione costiera modellano le coste di corpi idrici come laghi e oceani. Questo ha fornito loro un quadro di base per utilizzare la morfologia della costa per discernere i diversi processi di erosione che potrebbero essere in gioco attorno a un corpo liquido.
Quindi, hanno applicato questo quadro a Titano, esaminando tre scenari specifici: uno in cui non vi era erosione costiera; un secondo in cui l’erosione era guidata dalle onde; e un terzo in cui l’erosione era un processo uniforme, per cui il materiale costiero si dissolveva gradualmente o cadeva sotto il proprio peso.
Di particolare importanza è una proprietà nota come fetch, la distanza alla quale il vento può passare senza ostacoli su un corpo liquido, trasferendo energia alla superficie del liquido stesso mentre scorre. Più a lungo il vento può viaggiare, più energia viene trasferita e più movimentata diventa la superficie.
“L’erosione delle onde è guidata dall’altezza e dall’angolo dell’onda”, afferma Palermo: “Abbiamo utilizzato il fetch per approssimare l’altezza delle onde perché maggiore è il fetch, maggiore è la distanza su cui può soffiare il vento e le onde possono crescere“.
Nelle loro simulazioni, i tre scenari hanno prodotto litorali molto diversi. Quelli che somigliavano di più al vero Titano sono quelli in cui le onde si infrangevano o lambivano le coste. E quelli con un’erosione uniforme finirono per assomigliare ai laghi sulla Terra erosi allo stesso modo, come la dissoluzione del calcare.
Conclusioni
Non sono prove concrete, ovviamente. Non sapremo se ci sono onde su Titano finché non andremo lì e non daremo osserveremo il fenomeno più da vicino. C’è una missione in cantiere per fare proprio questo, chiamata Dragonfly. Al momento è previsto che arrivi su Titano nel 2034, quindi dovremo aspettare fino ad allora.
“Titano presenta questo caso di sistema completamente intatto“, ha concluso Palermo: “Potrebbe aiutarci a imparare cose più fondamentali su come le coste si erodono senza l’influenza delle persone, e forse questo può aiutarci a gestire meglio le nostre coste sulla Terra in futuro”.
La ricerca è stata pubblicata su Science Advances.
