Immagine ottenuta con Sar del lago Viedma Lacus. Le frecce azzurre indicano il perimetro della bastionata che circonda il lago. Nella porzione in alto a sinistra è visibile la ripida sponda, erosa nei punti indicati dalle frecce gialle. Sotto, una rappresentazione in sezione (non in scala) di bastioni, sponde e lago. Crediti: Nasa/Jpl/Asi; Esa/A. Solomonidou et. al
L’eredità della missione Cassini-Huygens di Nasa, Esa e Asi continua a fornire agli scienziati preziosi spunti di ricerca. Disintegratasi il 15 settembre 2017 nell’atmosfera di Saturno durante il ‘gran finale’, la sonda ha raccolto importanti dati dalle regioni polari di Titano. Un gruppo internazionale di ricercatori ha utilizzato queste osservazioni per individuare i cosiddetti bastioni: strutture gigantesche che circondano alcuni laghi sulla luna saturniana e si estendono nell’entroterra per decine di chilometri.
Questi bastioni sono morfologicamente diversi dalle sponde che normalmente si trovano in prossimità dei laghi: esse, infatti, si ergono ripide sopra la superficie del lago, al massimo sono larghe un chilometro e non lo circondano mai completamente. Per comprendere l’origine e i meccanismi della loro formazione, gli studiosi hanno analizzato le immagini fornite dalla sonda Cassini e provenienti da due strumenti: il Vims (Visual Infrared Mapping Spectometer) per i dati spettroscopici della superficie di Titano, e il Sar (Synthetic Aperture Radar) per quelli morfologici.
«La formazione dei laghi di Titano e delle strutture che li circondano rimane una questione aperta», riferisce Anezina Solomonidou, ricercatrice all’Esac di Madrid e autrice principale dello studio, i cui risultati sono stati pubblicati su Icarus. «I bastioni possono custodire importanti indizi su come le regioni polari di Titano ricoperte da laghi siano diventate quelle che vediamo oggi.»
Per la prima volta i ricercatori hanno sovrapposto le immagini fornite da Vims a quelle elaborate da Sar. In questo modo hanno potuto determinare le caratteristiche fisiche dei bastioni e ricavare nuove ipotesi circa la loro struttura. In totale l’analisi è stata condotta su otto laghi, tre di essi asciutti e cinque riempiti da un liquido che si ritiene essere composto da una mistura di metano liquido ed etano con un contributo di azoto. La superficie dei laghi varia da 30 a 670 chilometri quadrati e i bastioni, la cui larghezza varia da 3 a 30 chilometri, si innalzano per 200-300 metri sul terreno circostante.
I risultati delle analisi spettrali mostrano che l’emissività dei bastioni è relativamente alta per gli standard di Titano ed è molto simile a quella dei fondali dei laghi vuoti e ai labirinti di terreno di origine fluviale. Questo suggerisce che i bastioni condividono con i fondali dei laghi lo stesso meccanismo di formazione, mentre hanno la medesima composizione organica dei labirinti fluviali.
Un’altra caratteristica che rende unici i bastioni è quella di circondare completamente i laghi, una differenza fondamentale con i più comuni bordi ripidi. «Mentre i bordi e altre strutture sono stati logorati e si sono rotti nel corso del tempo, i bastioni circondano completamente i loro laghi. Questo ci aiuta a vincolare gli scenari in cui essi si sono formati», commenta Alice Le Galle dei laboratori Latmos di Parigi, co-autrice della ricerca.
Sebbene non si conosca l’esatto meccanismo di formazione di bastioni e sponde, il lavoro di Solomonidou e colleghi suggerisce almeno due diversi scenari. Nella prima ipotesi si ritiene che, dopo la formazione del lago, un meccanismo geofisico posizioni il bastione attorno al perimetro del lago. Successivamente, lo stesso meccanismo innalza un bordo sopra il bastione. Poiché il bordo è più giovane del bastione, il materiale di cui è composto non ha avuto modo di diventare più resistente e quindi viene eroso dagli agenti atmosferici.
Nel secondo scenario si ipotizza che, dopo la formazione e la crescita del bacino lacustre, il materiale residuo vada a formare dapprima le sponde del lago e poi, attraverso la sedimentazione, anche i bastioni. Ciò significherebbe che i laghi circondati da tali strutture sarebbero tra i più giovani di Titano, perché non ci sarebbe stato il tempo sufficiente affinché i bastioni venissero erosi.
«È difficile stabilire quale sia l’esatto meccanismo attraverso cui i bastioni si formano», ammette Solomonidou. Tuttavia, grazie all’analisi combinata di più strumenti, questo lavoro è di grande aiuto per le future missioni spaziali che mirano all’esplorazione di mondi ghiacciati come Titano. Una di queste – Juice (Jupiter Icy moons Explorer) dell’Esa, il cui lancio è previsto per il 2022 – visiterà le tre lune più grandi di Giove: Ganimede, Callisto ed Europa. Anche se strutture come laghi e bastioni non sono stati osservati nei satelliti gioviani, saperne di più a proposito di Titano aggiunge un ulteriore mattoncino alla conoscenza delle lune ghiacciate del Sistema solare.
Per saperne di più:
- Leggi l’articolo su Icarus “Spectral and emissivity analysis of the raised ramparts around Titan’s northern lakes“, di A. Solomonidou et. al.