Un articolo pubblicato sulla rivista “Science Advances” riporta uno studio che offre qualche risposta al mistero dell’origine e composizione delle dune su Titano, una delle lune del pianeta Saturno particolarmente interessante per tanti motivi che includono la formazione di molti composti organici. Un team di ricercatori guidati dal fisico chimico Ralf I. Kaiser dell’Università delle Hawaii a Manoa ha esaminato dati raccolti nel corso della missione Cassini-Huygens e simulazioni al computer i cui risultati indicano che l’acetilene esposto a raggi cosmici può formare i materiali che compongono le dune di Titano.

La missione Cassini-Huygens è terminata il 15 settembre 2017 con la distruzione della sonda spaziale Cassini nell’atmosfera del pianeta Saturno lasciando in eredità un’enorme quantità di dati raccolti nel corso degli anni. Titano è stato fin dall’inizio della missione uno dei soggetti di studio più interessanti per una serie di motivi che includono i composti complessi che si formano su quella luna. Anche la geologia di Titano è interessante e le dune che si formano sulla sua superficie e possono essere alte anche 100 metri costituiscono uno dei misteri rimasti da risolvere dopo la fine della missione.

Sulla Terra, le dune sono formate soprattutto da silicati, su Titano sono formate da composti organici scuri sulla cui origine c’erano varie ipotesi ma tutt’altro che complete come quella riguardante la possibile composizione in idrocarburi come quelli presenti nei laghi di questa luna. Questa nuova ricerca offre una soluzione più completa che può essere utile anche nelle ricerche su oggetti della fascia di Kuiper.

Su Titano si trova acetilene, che sulla Terra è un gas usato per le saldature, a temperature tali che è ghiacciato. I ricercatori hanno esposto blocchi di ghiaccio di acetilene a una replica degli effetti di raggi cosmici. Il risultato è la conversione dell’acetilene in molecole organiche come benzene e naftalene. Sono processi che possono avvenire anche nello spazio interstellare, come riportato in un articolo pubblicato sulla rivista “Nature Communications” nel settembre 2019.

Matthew Abplanalp, un altro degli autori di questa ricerca, ha spiegato che le dune di Titano rappresentano il pozzo dominante sulla superficie di Titano per quanto riguarda la chimica organica. Di conseguenza, scoprire l’origine e i percorsi chimici che formano i materiali organici delle dune è vitale non solo per capire l’evoluzione chimica di Titano ma anche per capire quanto siano simili possano essere stati i processi chimici su Titano e sulla Terra prima che la vita emergesse sulla Terra.

Ralf I. Kaiser ha delineato la situazione di processi che alla fine forniscono i mattoni molecolari non solo per le dune organiche di Titano ma anche per i composti organici su altri corpi celesti senza aria come il pianeta nano Makemake nella fascia di Kuiper. La sintesi di idrocarburi policiclici aromatici dal ghiaccio di acetilene rappresenta uno spostamento fondamentale dalla percezione attuale della loro formazione solo nella fase gassosa a temperature di migliaia di gradi come nei processi di combustione.

Questa ricerca non solo conferma che Titano è una luna davvero interessante per i processi chimici che vi avvengono ma mostra come certe reazioni complesse possano avvenire anche a temperature molto basse grazie all’energia delle particelle che compongono i raggi cosmici. La NASA sta progettando una missione con un robot volante chiamato Dragonfly per esplorare Titano e potrebbe aumentare l’interesse negli studi di altri corpi celesti nella fascia di Kuiper.