Come Titan ha ottenuto la sua atmosfera

Il metano non dura a lungo alla luce del sole. I raggi del sole lo scompongono rapidamente in altre molecole organiche. Quindi la scoperta del metano in qualsiasi parte del sistema solare provoca un brivido di eccitazione tra gli astronomi.

E comprensibilmente così. Il metano non può essere rimasto lì a lungo (altrimenti sarebbe stato scomposto dalla luce del sole). Quindi deve essere stato rilasciato di recente nell'atmosfera. Sulla Terra, la maggior parte del metano nell'atmosfera è prodotto dal continuo e inarrestabile peti degli esseri viventi.

Ecco perché la recente scoperta di metano in piccole quantità su Marte ha causato tanta eccitazione. Potrebbe essere che i marziani che scoreggiano metano siano responsabili? Probabilmente no. Molti commentatori ignorano il fatto che il metano sulla Terra viene rilasciato anche da vulcani, bocche idrotermali, e in alcune reazioni tra rocce e acqua.

Tuttavia, il gorilla di 800 libbre è la luna di Saturno, Titano, che ha una densa atmosfera di azoto con una considerevole frazione di metano. La domanda è come arriva questo metano, se viene costantemente sostituito poiché viene scomposto dalla luce solare.

Ci sono due risposte suggerite (ignorando il suggerimento selvaggio che qualche tipo di organismo scoreggia potrebbe essere responsabile).

La prima possibilità è una reazione in corso sotto la superficie di Titano tra silicati di ferro o magnesio, acqua e anidride carbonica per produrre metano. Questo è chiamato serpentizzazione e si verifica sulla Terra in vari luoghi, come le rocce del Precambriano sotto parti del Canada.

Il secondo è che il ghiaccio di metano è stato incorporato all'interno di Titano quando la luna si è formata nel primo sistema solare e che l'atmosfera è costantemente rinfrescata da enormi eruzioni di metano dal basso mentre questo ghiaccio si scioglie e fugge.

Un gruppo internazionale di geologi planetari afferma di conoscere la risposta. Le recenti misurazioni del rapporto tra idrogeno e deuterio nel metano di Titano, sostengono, non possono essere spiegate da reazioni di serpentizzazione, poiché l'acqua coinvolta avrebbe una miscela improbabile di questi isotopi.

D'altra parte, il metano primordiale potrebbe aver avuto un mix di idrogeno e deuterio che è più vicino a quello che vediamo oggi su Titano. E la differenza può essere spiegata dal modo in cui la fotolisi preferisce un isotopo all'altro.

È interessante notare che i ricercatori suggeriscono un modo per testare la loro idea. Dicono che un'altra delle lune di Saturno, Encelado, debba essere stata formata dallo stesso metano primordiale. Encelado sembra occasionalmente far ruttare questa roba in orbita attorno a Saturno. Una misurazione del rapporto isotopico di questo metano potrebbe risolvere la questione, o almeno sostenere con forza l'argomento.

E chi potrebbe fare una misurazione del genere? Alla squadra della navicella spaziale in orbita attorno a Saturno, Cassini.

Rif: arxiv.org/abs/0908.0430 : Un'origine primordiale per il metano atmosferico della luna Titano di Saturno

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