Persino un corpo celeste tanto distante dal Sole come Titano vive il cambio delle stagioni. Con l’aiuto della sonda Cassini ricercatori hanno avuto modo di osservare i processi relativi all’arrivo della primavera e dell’autunno nei due emisferi del satellite.
Grazie a queste ricerche adesso si sa che il confine della atmosfera media di Titano si estende almeno fino a 600 chilometri sopra la superficie, cioè di 150-200 chilometri più lontano di quanto si ritenesse in precedenza.
Titano è l’unico dei satelliti nel Sistema solare che possiede un’atmofera densa, simile a quella terrestre. Il suo componente principale è azoto e vi sono presenti anche metano e idrogeno, nonché tracce di altri gas.
Sebbene Titano si trovi 9 volte più lontano dal Sole che la Terra, riceve all’incirca 100 volte meno energia solare. Vi avviene anche il cambio delle stagioni dovuto alla variazione della posizione dell’asse di rotazione rispetto al Sole.
Nel 2009 su Titano è arrivato l’equinozio, dopo di che nell’emisfero boreale del satellite è cominciata ad avvicinarsi l’estate e nell’emisfero meridionale l’inverno. Questi cambiamenti hanno inciso d’un tratto in modo drastico sull’atmosfera di Titano osservata dalla sonda Cassini (NASA/ESA/Agenzia spaziale italiana).
Nell’atmosfera di Titano, all’altezza di 400–500 chilometri, si osserva uno strato di nebbia che, come si presupponeva, indica il confine di circolazione nell’atmosfera media che rappresenta un alveolo unico. Questo strato di nebbia è separato dallo strato principale all’altezza di 80-100 chilometri. Si riteneva che lo strato superiore corrispondesse alla regione di formazione della nebbia. Tuttavia nel corso delle osservazioni svolte per due anni dopo l’arrivo dell’equinozio è stato stabilito che questa ipotesi non corrisponde alla realtà.
Dopo il cambio delle stagioni l’atmosfera nell’emisfero boreale, con l’arrivo dell’estate, comincia a riscaldarsi e nell’emisfero meridionale a raffreddarsi. Nell’emistero boreale (“estivo”) le masse atmosferiche riscaldate cominciano ad alzarsi, mentre nell’emisfero meridionale (“invernale”) si calano. Ciò produce un effetto curioso, ossia un aumento della temperatura all’altezza di 400–500 chilometri sopra il polo sud e la formazione di un turbine meridionale. In precedenza tale turbine si registrava sopra il polo nord.
Secondo la spiegazione di Nick Teanby dell’Università di Bristol, primo autore dell’articolo pubblicato sulla rivista Nature , ciò avviene perché le masse atmosferiche arrivate dall’emisfero boreale comiciano a calarsi e comprimersi, per cui si riscaldano.
Con l’aiuto degli apparecchi della sonda Cassini i ricercatori hanno determinato il contenuto dei vari gas nell’atmosfera nel corso dei due anni dopo l’equinozio. I dati ottenuti dimostrano che, durante il periodo di osservazione, la concentrazione di questi gas sopra il polo sud è cresciuta di quasi cento volte (alla stessa altezza di 400-500 chilometri), mentre la velocità del loro calo è stata pari a 1-2 mm al secondo.
Secondo la conclusione di Nick Teanby e dei suoi colleghi studiosi europei e statunitensi, questo fenomeno sarebbe spiegabile se la circolazione delle masse atmosferiche avvenga al di sopra del confine a 500 km di altezza ipotizzato prima, forse all’altezza di 600 km. Ma come si può spiegare la presemza di uno strato separato di nebbia? Le molecole complesse che lo compongono si formano nell’atmofera più in alto, tuttavia all’altezza di 400-500 km succede un passaggio a salto. Probabilmente, singole piccole molecole “s’incollano” o si uniscono in un altro modo, trasformandosi così in nebbia.
Ciò significa anche che per capire il clima di Titano bisogna tener conto dei processi che avvengono al di sopra di questo confine. Gli ulteriori dati di Cassini sono molto importanti. Adesso la sonda lavora nell’ambito della seconda missione prolungata, denominata “Solstizio”, che è iniziata nel 2010 e durerà fino al 2017. Il solstizio saturniano deve arrivare nel maggio 2017, cioè quando l'appareccho sarebbe rimasto nello spazio già quasi vent’anni.
Fonte: http://italian.ruvr.ru