Possibile presenza di fulmini su Titano

Posted on maggio 13, 2010

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Le sonde spaziali hanno scattato foto mozzafiato di Titano, ma i suoni del satellite e della maggior parte dei pianeti alieni, restano ancora in gran parte un mistero. Ora, gli scienziati stanno sviluppando dei nuovi sensori per rilevare i suoni dei tuono su Titano, che potrebbero essere utilizzati per ottenere le traccie di luce nella sua atmosfera. I modelli creati al computer in base si recenti dati inviati dalla NASA Sonda Cassini e dalla la Huygens che nel 2005 è atterrata su Titano, e dalle vecchie missioni Voyager, suggeriscono che i fulmini dovrebbero essere possibili su Titano in base alle caratteristiche della sua energia elettrica presente nell’atmosfera.

Tuttavia gli scienziati non hanno ancora trovato prova conclusiva dell’esistenza di fulmini su Titano, anche se di recente la sonda Cassini ha ripreso quelli che avvengono su Saturno. I modelli attuali indicano che le nubi di idrocarburi all’interno della troposfera di Titano (la più parte più bassa dell’atmosfera) possono accumularsi con una carica sufficiente per sviluppare i campi elettrici che superano la soglia per la nascita di fulmini nel mix di azoto e metano che ne costituiscono l’atmosfera, secondo l’autore Andi Petculescu, professore di fisica presso l’Università della Louisiana a Lafayette.

In base a questi modelli attuali, le scariche di fulmine su Titano sono stimate a 12,4 miglia (20 km). Attraverso una serie di simulazioni, Petculescu ha scoperto che il tuono di Titano dovrebbe raggiungere picchi sonori di circa 100 Hertz. “La struttura della troposfera Titano è tale che un osservatore sulla superficie avrebbe ricevuto le onde acustiche generate nei primi 200-300 metri (656-984 metri) del canale di scarico, il resto è rifratto verso l’alto”, ha detto Petculescu.
L’ambiente di Titano è unico perché è l’unica luna del Sistema Solare con un’atmosfera significativa. La temperatura si aggira sui -288 gradi Fahrenheit (-178 gradi Celsius). Titano ha anche una pressione atmosferica che è quasi il doppio di quello che si trova sulla superficie della Terra.

“Ciò che lo distingue è la sua presenza di idrocarburi pesanti” ha detto Petculescu. “Immaginiamo la pioggia di metano, neve, fiumi, mari, e vulcani, il tutto a meno 178 gradi Celsius!” Mentre l’atmosfera di Titano è composta principalmente da azoto, dal 5 al 10% è costituito da idrocarburi, di cui il metano è la specie dominante. Rispetto ad altre atmosfere esotiche, questa precentuale viene di fatto considerata una concentrazione piuttosto elevata di metano. “Attualmente la forte presenza di metano non è ben compresa.Una delle ipotesi è che si possa essere causata da batteri “metanogeni” che vivono nel profondo della crosta di Titano”, conclude Petculescu.

[Foto della sonda Hyugens della superficie di Titano, credit:NASA/ESA]

I modelli acustici di Titano suggeriscono alcune differenze interessanti. Le onde sonore nell’atmosfera di Titano viaggiano lentamente rispetto alla Terra, a circa 656 metri al secondo (200 metri al secondo) rispetto ai 1.115 metri al secondo (340 metri al secondo) sulla Terra. Il suono viaggia anche con meno attenuazione su Titano. Ciò significa che meno perdita di energia consentono alle frequenze acustiche di viaggiare più in là di Saturno. Così, si potrebbe dire che Titano è un molto “invitante” anche dal punto di vista acustico”, ha detto Petculescu. Se venisse rilevato un fulmine su Titano, la scoperta segnerebbe una tappa importante nel campo della fisica del clima. “Finora, l’unico mondo in cui il fulmine è confermato al 100% è la Terra” ha detto Petculescu. “Così, la scoperta inequivocabile della presenza di fulmini su Titano sarebbe una scoperta icredibile”. Secondo il suo studio, la presenza di fulmini è confermata su Giove e Saturno, probabilmente anche su Venere, Urano e Nettuno, e probabilmente su Titano.

La rilevazione dei fulmini su Titano avrebbe anche importanti impatti sugli studi atmosferici, poiché l’analisi comprenderebbe anche gli esami di chimica atmosferica, la composizione e la sua dinamica. Inoltre, il fulmine è ritenuto una delle fonti prioritarie per la chimica organica su Titano. “Poichè l’ambiente di Titano non è dissimile da quella di Terra pre-biotica, ulteriori studi sui fulmini potrebbero far luce sulla nascita della vita della Terra primordiale, ma anche, eventualmente, su Titano”, ha detto Petculescu. Lo studio acustico, spera di ampliarsi con sensori acustici di bordo alle prossime missioni interplanetarie che potrebbero fornire un modo più diretto per rilevare fulmini, lavorando in tandem con sensori elettromagnetici.

Quindi, il ricercatore spera di sviluppare ulteriormente questo studio in per sintetizzare dei realistici “paesaggi sonori” per integrare gli altri dati provenienti dalle missioni interplanetarie.”Questo andrà a beneficio dei programmi educativi, dei mass media, dei planetari, dei musei, del cinema di Hollywood, per i film documentari”, conclude Petculescu.

Fonte: http://www.space.com/scienceastronomy/titan-thunder-lightning-100511.html

[I suoni rilevati dalla sonda Hyugens nel 2005 durante la sua discesa su Titano]


[Il video della discesa di Hyugens su Titano]

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