Cassini rileva un possibile oceano di acqua liquida sotto superficie di Titano

Tradotto (male :flushed:) dal link NASA https://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2012-190

28 Giugno 2012

PASADENA, California - i dati della sonda Cassini della NASA hanno rivelato che la luna di Saturno Titano ospita probabilmente uno strato di acqua allo stato liquido sotto il suo guscio di ghiaccio. I ricercatori hanno riscontrato una grande quantità di schiacciamenti e allungamenti del geoide dipendenti da come la luna orbita rispetto a Saturno. Se ne deduce che se Titano fosse composto interamente di roccia rigida, l’attrazione gravitazionale di Saturno potrebbe causare rigonfiamenti o maree solide alte solo 3 piedi (1 metro). Invece i dati della sonda mostrano che Saturno crea delle maree solide di circa 30 piedi (10 metri) di altezza, il che suggerisce che Titano non è internamente (solo) di materiale roccioso. La scoperta appare nell’edizione di oggi della rivista Science. “Il rilevamento di Cassini di maree di grandi dimensioni su Titano porta alla conclusione quasi inevitabile che ci sia un oceano liquido nascosto in profondità”, ha detto Luciano IESS, autore principale del giornale e membro del team Cassini all’ Università La Sapienza di Roma, Italia :clap:. “La ricerca dell’acqua è un obiettivo importante nell’esplorazione del sistema solare, e ora abbiamo individuato un altro luogo in cui è abbondante”. Titano compie una rotazione di Saturno in soli 16 giorni, e gli scienziati sono stati in grado di studiare la forma della luna in diverse parti della sua orbita. Dato che Titano non è sferico, ma leggermente allungato come un pallone, il suo asse lungo cresce quando é più vicino a Saturno. Otto giorni più tardi, quando Titano é più lontano da Saturno, diventa meno allungato e quasi più rotondo. Cassini ha misurato l’effetto gravitazionale di questo “tira e molla” gravitazionale. Gli scienziati non erano sicuri che Cassini sarebbe stata in in grado di rilevare i rigonfiamenti causati dalla trazione di Saturno su Titano. Attraverso lo studio di sei passaggi ravvicinati di Titano da febbraio 27, 2006, a febbraio 18, 2011, i ricercatori sono riusciti a determinare la struttura interna della luna misurando le variazioni del campo gravitazionale di Titano utilizzando i dati restituiti al Deep Space Network della NASA (DSN) . “Abbiamo eseguito misure delicatissime, e per fortuna Cassini e il DSN stati in grado di mantenere un collegamento molto stabile”, ha detto Sami Asmar, un membro del team Cassini presso il Laboratorio di Propulsione Jet della NASA a Pasadena, in California “Le maree su Titano provocate da Saturno non sono enormi rispetto a quelle esercitate dal pianeta più grande del sistema solare, Giove, su alcune delle sue lune. Ma, a meno di non essere in grado di forare la superficie di Titano, le misure di deformazioni da gravità sono i migliori dati che abbiamo della struttura interna di Titano”. Lo strato di oceano non deve essere voluminoso o profondo per creare questo tipo di maree. Uno strato di liquido tra il guscio esterno deformabile e un mantello solido consentirebbe a Titano di gonfiarsi e comprimersi in funzione della sua orbita intorno a Saturno. Dato che la superficie di Titano è composta principalmente di ghiaccio d’acqua, che è abbondante sulle lune del sistema solare esterno, gli scienziati ritengono probabile che ci sia molta acqua liquida anche sotto la superficie. Sulla Terra, il risultato dell’attrazione gravitazionale della luna e del sole sui nostri oceani di superficie genera le maree. Nei nostri oceani aperti, queste possono essere alte due piedi (60 cm). Mentre l’acqua è più facile da spostare, l’attrazione gravitazionale del sole e della luna causa anche sulla crosta terrestre maree solide di circa 20 pollici (50 centimetri). La presenza di uno strato di sottosuolo di acqua liquida su Titano non è di per sé un indicatore di vita. Gli scienziati pensano che la vita è più probabile che si sviluppi quando l’acqua liquida è in contatto con la roccia, e queste misure non possono dire se il fondo dell’oceano di titano sia di roccia o di ghiaccio. I risultati hanno implicazioni più grandi per il mistero della presenza di metano su Titano. “La presenza di uno strato di acqua allo stato liquido su Titano è importante perché vogliamo capire come il metano viene immagazzinato all’interno di esso e come viene degassato in superficie”, ha detto Jonathan Lunine, un membro del team Cassini presso la Cornell University, Ithaca, NY "Questo è importante perché su Titano c’é metano molto abbondante, ma il metano in atmosfera è instabile e sarebbe stato distrutto in tempi geologicamente brevi. " Un oceano di acqua liquida, “salato” con ammoniaca, in grado di produrre liquidi galleggianti di ammoniaca-acqua che bollono attraverso la crosta e liberano il metano dal ghiaccio. Tale oceano potrebbe servire anche come un serbatoio profondo per lo stoccaggio del metano. La missione Cassini-Huygens è un progetto di cooperazione della NASA, l’Agenzia spaziale europea e l’Agenzia Spaziale Italiana. La missione è gestita dal JPL per Mission Directorate Science della NASA Washington. DSN, sempre gestito da JPL, è una rete internazionale di antenne che supportano le missioni spaziali interplanetarie e osservazioni astronomiche radio e radar per l’esplorazione del sistema solare e l’universo. La rete supporta anche missioni selezionate in orbita attorno alla Terra. Il team scientifico Cassini radio ha base al Wellesley College nel Massachusetts. JPL è una divisione del California Institute of Technology di Pasadena. Per ulteriori informazioni sulla missione, visitare il sito: http://www.nasa.gov/cassini e http://saturn.jpl.nasa.gov

Si misura la forma di una luna con il doppler dei segnali radio di una sonda lanciata 15 anni fa.

Pensateci un attimo.

Già… grazie Michael :slight_smile: - siamo tanto abituati a questo tipo di notizie che è difficile sorprendersi. Invece questa è davvero stupefacente, ed è da meditare un attimo la tecnica impiegata per l’investigazione. Non abbiamo nulla di attivo su Titano, per cui (se ho capito bene!) si misura l’effetto doppler sul segnale radio della Cassini quelle poche volte che la sonda passa vicino a Titano con una geometria favorevole, e da qui si estrae un modello della forma della luna che giustifichi le variazioni di velocità osservate rispetto ad un profilo Doppler teorico associato ad un corpo celeste non deformato dalle maree. Facile da dire… Grazie Astrolivio per la traduzione, e kudos ai team di JPL e DSN!

per quelli che hanno accesso a Science la scoperta e’ riportata nell’articolo in preprint online “The Tides of Titan” http://www.sciencemag.org/content/early/2012/06/27/science.1219631.short
per quelli senza accesso… normalmente i “Supplementary Materials” sono di libero accesso (e spesso contengono alcune delle informazioni piu’ interessanti: metodologie di trattamento dei dati, modelli matematici usati…)

Più che del JPL, risultato ottenuto principalmente dal team del Prof. Luciano Iess de La Sapienza (non a caso prima firma nell’articolo).
Complimenti!!!

Ti stupiresti se ti dicessi che Cassini è attualmente, e lo sarà ancora per qualche anno, la sonda interplanetaria con il sistema radio più complesso e accurato di sempre (anche dopo la rottura del transponder Ka)?
Juno in teoria dovrebbe avere un sistema radio comparabile, ma anche con il transponder Ka attivo probabilmente non permetterà di raggiungere accuratezze migliori nella ricostruzione del campo di gravità di Giove, rispetto al Saturno di Cassini.
Solo Bepi Colombo (stavolta ESA) dovrebbe essere meglio.

P. S. Tutti i sistemi radio, transponder e antenne di Cassini, Juno e Bepi Colombo sono stati realizzati in Italia, da Thales Alena Space! :clap:

hai ragione, non ero andato a vedere l’articolo. Fra l’altro, Paolo, ce l’hai? Si può avere una copia? :wink:

A me sembrava che fossero italiani (FIAR?) solo i trasponder fra Cassini e Huyghens, ma posso sbagliare.
E con la storia del trasponder della Cassini che non aveva la correzione del doppler sul PLL del clock recovery, come la mettiamo ? :wink: Ne sai qualcosa di più?

Titano come Europa. Studiamo il Sistema Solare da un paio di secoli da terra e da mezzo secolo dallo spazio e assistiamo a nuove scoperte inattese come questa. Pensate un attimo anche a questo.

senza dubbio questa missione fu progettata per ottenere il massimo possibile di risultati e dati
scientifici di prioritaria importanza.

Quindi Titano ha in superficie mari di metano liquido e in profondità oceani di acqua liquida?

Un mondo decisamente sempre più incredibile, più incredibile di Pandora :wink: !

Quando la realtà e’ ancora più incredibile della fantascienza!

Stando all’articolo e alla figura ha un’atmosfera ricca di metano che lo rende arancione; poi ha una crosta di ghiaccio galleggiante, composta principalmente di ghiaccio d’acqua, e poi ha un presunto oceano sotterraneo.

Strano effettivamente perché all’inizio della missione si parlava di mari liquidi in superficie.

Sicuramente si riferivano ai mari di metano (o laghi).

pre-Cassini si pensava effettivamente alla possibile esistenza di oceani di metano ed altri idrocarburi sulla superficie. Cassini ha rivelato che effettivamente esistono grandi mari e laghi, ma solo al polo nord e in misura minore al polo sud.
qui invece si parla della probabile esistenza di un oceano liquido (probabilmente di acqua) presente sotto la crosta di ghiaccio. molto simile insomma agli oceani sotterranei probabilmente presenti su Europa, Ganimede e Callisto

Quindi sullo stesso pianeta abbiamo acqua, metano, e forze di marea che scaldano il nucleo e movimentano i fluidi… cosa manca x la vita??

una fonte di energia in grado di creare delle temperature relativamente ospitali. le maree su Titano sono veramente poca cosa… discorso diverso per Encelado, dove le maree sono in grado di portare un misto di acqua e ammoniaca fino a temperature relativamente elevate e creare dei geyser. resta da vedere se c’e’ un oceano di acqua liquida anche su Encelado. Cassini sta cercando di rilevarlo usando la stessa tecnica usata su Titano, ma a causa delle dimensioni molto inferiori della lunetta il segnale da rilevare dev’essere decisamente piu’ piccolo e sfuggente…

Quindi i mari di metano ci sono!

certo, ma e’ una notizia vecchia di 4 o 5 anni…

Interessante quanto riportato sul sito INAF, molto completo:
http://www.media.inaf.it/2012/06/28/alta-marea-su-titano/

Si si, che fosse vecchia lo sapevo è che in questo topic a me era sembrato che questa nuova scoperta smentisse la scoperta precedente (quella dei mari di metano). Molto probabilmente avevo capito male io o mi ero confuso!

L’articolo non li menziona, ma se guardi la figura c’é una piccola iscrizione “Organic rich atmosphere and surface”; la parola “surface” indica quasi certamente i mari.

Scusate se faccio questo “bump” un po’ azzardato, ma non abbiamo un Mission LOG, quindi…

Ecco uno dei risultati dei moltissimi flyby di Titano da parte di Cassini: http://www.youtube.com/watch?v=RrGPtCdItBw#ws