Una nuova ricerca sta facendo luce sui venti caratteristici che vorticano sulla luna più grande di Saturno, Titano, i cui misteriosi modelli meteorologici hanno sconcertato gli astronomi per decenni. Le risposte possono aiutare a spiegare come Titano sia diventato l’unica luna del Sistema Solare ad ospitare ancora un’atmosfera simile a quella di un pianeta.
I venti vorticosi su Titano, un mistero decennale
Gli astronomi sanno da tempo che le stagioni su Titano, ognuna delle quali dura quasi 7,5 anni terrestri, influenzano i venti della luna. Non sono stati però in grado di stabilire la velocità di quei venti. Due studi correlati, condotti a distanza di quasi 30 anni, hanno portato a risultati contraddittori.
Ora, gli astronomi stanno rivisitando questo mistero decennale con telescopi moderni. I risultati paradossali della ricerca passata potrebbero essere il risultato di presupposti errati sui dati o sui limiti della strumentazione, o, più semplicemente, “c’è qualcosa di fondamentale che non capiamo“, ha affermato Eliot Young, principal scientist presso il Southwest Research Institute in Texas.
Titano ha un’atmosfera densa, simile allo smog, che raggiunge i 600 km, ed è composta per il 95% da azoto con un pizzico di molecole organiche. I venti percorrono la luna nella sua interezza in un solo giorno, trasportando ripetutamente correnti di aria calda da altitudini inferiori ai poli lunari, come se soffiassero su quello che la NASA chiama un nastro trasportatore ad alta velocità.
Nel 1989, gli astronomi hanno scoperto che i venti di Titano sono più lenti vicino all’equatore e più veloci alle medie latitudini sia nell’emisfero settentrionale che in quello meridionale. Ciò è stato rivelato grazie a un allineamento casuale di una stella dietro Titano che ha consentito agli astronomi di studiare come la luce fioca della stella filtrava attraverso l’atmosfera lunare, e ciò li ha aiutati a interpretare le velocità del vento.
Nel 2016, un altro team ha utilizzato telescopi terrestri per studiare la variazione della luce irradiata dalle molecole nell’atmosfera in relazione alle mutevoli velocità e direzioni del vento. I risultati di questo metodo hanno rivelato il contrario: i venti risultavano più veloci vicino all’equatore di Titano e più lenti alle latitudini più basse.
Poiché c’è un divario di quasi 3 decenni tra le 2 serie di osservazioni, gli astronomi pensano che le diverse stagioni su Titano possano aver portato ai drammatici cambiamenti del vento tra i 2 studi. Inoltre, la ricerca del 1989 ha studiato i venti che circolano negli strati intermedi dell’atmosfera, mentre la ricerca più recente si è concentrata sui venti negli strati superiori, e ciò potrebbe spiegare le diverse velocità del vento, hanno evidenziato gli astronomi.
Il nuovo studio
Per scoprire il motivo di questa discrepanza, un gruppo di scienziati ha raccolto nuovi dati sui venti di Titano utilizzando entrambi i metodi contemporaneamente. Lo scorso anno, il team ha utilizzato 8 telescopi negli Stati Uniti e in Sud America per osservare 2 allineamenti casuali di Terra, Titano e stelle luminose lontane.
Nel settembre 2022, 4 telescopi alle Hawaii, tra cui l’Infrared Telescope Facility della NASA e l’Osservatorio Keck, hanno osservato la stella 2MASS 21312124-1602427 mentre si trovava dietro Titano. Nel novembre dello stesso anno, anche un’altra stella chiamata 2MASS 21292356-1611056 si è posizionata dietro Titano. I dati di questo evento sono stati raccolti da altri 4 telescopi in Cile, tra cui il Very Large Telescope e l’ Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
Il team sta ancora confrontando i dati di entrambe le osservazioni e prevede che i risultati saranno pronti entro la fine dell’anno. Finora, le osservazioni di ALMA mostrano già prove di venti veloci paralleli all’equatore di Titano, ha dichiarato a Space.com Martin Cordiner, ricercatore di scienze planetarie presso il Goddard Space Flight Center della NASA nel Maryland, il cui team ha identificato per la prima volta la discrepanza nel 2021.
I ricercatori coinvolti nell’ultimo studio hanno affermato di avere fatto appena in tempo ad acquisire dati preziosi sui venti di Titano prima dell’equinozio d’autunno settentrionale del 2025, quando entrambi gli emisferi lunari riceveranno brevemente la stessa luce solare prima che il suo emisfero settentrionale punti più direttamente verso il Sole. Durante questo periodo, i venti di Titano invertiranno le direzioni e inizieranno a fluire da Nord a Sud, un cambiamento che ha generato potenti tempeste di polvere in passato, secondo Nature.
