CASSINI E LE LUNE DI SATURNO

Giganti nuvole di ghiaccio sopra Titano

Al polo sud della luna di Saturno imperversa il rigido inverno e la sonda di NASA/ESA/ASI sta osservando i fenomeni meteorologici tipici di questa stagione. Nuvole di metano ghiacciato si stanno formando a poche centinaia di chilometri dalla superficie

This 2012 close-up offers an early snapshot of the changes taking place at Titan’s south pole. Cassini’s camera spotted this impressive cloud hovering at an altitude of about 186 miles (300 kilometers). Cassini’s thermal infrared instrument has now detected a massive ice cloud below it. Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Nell’immagine un primo piano del 2012 che riprende i cambiamenti in atto al polo sud di Titano. La camera di Cassini ha catturato questa imponente nuvola a un’altitudine di circa 300 chilometri dalla superficie della luna più grande del sistema di Saturno. Strumenti che lavorano nell’Infrarosso termico hanno di recente individuato un’enorme nube di ghiaccio al di sotto dell’altra nuvola. Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Non è la prima volta che la sonda Cassini studio le stagioni di Titano, la luna più grande del sistema di Saturno e in particolare del suo Polo Sud particolarmente freddo. E recentemente ha raccolto qualche nuovo dettaglio catturando una nuova gigante nuvola di ghiaccio sorvolare la superficie di Titano a centinaia di chilometri, negli strati medio bassi della stratosfera, appena sopra la troposfera.

Già qualche anno fa, nel 2012, Cassini aveva immortalato una nuvola dalle dimensioni impressionanti a 300 chilometri d’altezza sul polo sud di Titano. Dopo altri studi approfonditi, si è scoperto di recente che al di sotto si nascondono altre sue “simili”, altrettanto giganti e altrettanto ghiacciate. Una nuvola molto fredda in particolare si trova a 200 chilometri d’altezza ed è stata rilevata dal Composite Infrared Spectrometer (CIRS), che mappa l’atmosfera degli oggetti celesti nell’infrarosso termico. Gli astronomi hanno visto che la nuvola ha una bassa densità, simile alla nebbia che troviamo sulla Terra.

«Quando abbiamo analizzato i dati all’infrarosso, questa nuvola di ghiaccio è saltata in rilievo come mai abbiamo visto prima», ha affermato Carrie Anderson, del Goddard Space Flight Center della NASA. Le nuvole su Titano non seguono lo stesso processo di formazione delle nuvole sulla Terra, che ovviamente portano la pioggia. In questo caso il procedimento lo conosciamo tutti: l’acqua evapora dalla superficie terrestre e si scontra con le fredde temperature man mano che sale verso la troposfera. Ed è proprio qui che si formano le nuvole, essenzialmente accumuli di vapore acqueo condensato dal freddo. Su Titano, invece, le nuvole non sono fatte di acqua, bensì di metano: si formano a un’altitudine più elevata rispetto alla Terra e con un procedimento leggermente differente. La circolazione atmosferica trasporta i gas (una miscela di idrocarburi simili allo smog e prodotti chimici contenenti azoto-chiamati nitrili) dal polo nell’emisfero caldo al polo nell’emisfero freddo, dove l’aria calda scende rapidamente in un processo noto come subsidenza. Nel corso della discesa, i gas incontrano temperature sempre più fredde, così da condensarsi in maniere differenti: da qui le diverse stratificazioni delle nuvole a diverse altitudini.

Cassini è arrivato nell’orbita di Saturno nel 2004, quando sul polo nord di Titano imperversava l’inverno. All’arrivo della primavera le nubi ghiacciate hanno cominciato a scomparire, ma adesso si stanno formando al polo sud, per questo Cassini riesce ad osservarle. L’accumulo di queste nubi meridionali indica che la direzione della circolazione dei gas sta cambiando. «E molto emozionante avere l’opportunità di assistere ai primi stadi dell’inverno su Titano», ha spiegato il ricercatore Robert Samuelson. «Tutto ciò che stiamo trovando al polo sud ci dice che l’inizio dell’inverno meridionale è già molto più freddo rispetto alle ultime fasi dell’inverno boreale su Titano». Dalla nuvola di ghiaccio osservata tre anni fa gli scienziati hanno determinato che le temperature al polo sud scenderanno fino ad almeno -150° C. La nuova nuvola è stata trovata nella bassa stratosfera, dove le temperature sono ancora più rigide. E’ stato anche visto che le particelle di ghiaccio sono costituite da idrogeno, carbonio e azoto. Il team di Anderson ha trovato la medesima firma – ma più debole – nei dati raccolti dal CIRS al polo nord. E’ per questo che gli astronomi credono che l’inverno al polo sud sarà più freddo: la firma chimica delle nuvole è decisamente più visibile.

Scott Edgington, vice project scientist di Cassini per il JPL, ha detto: «Cassini continuerà a studiare Titano fino al 2017, quando terminerà la missione».

Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Crediti: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

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