Grazie ai dati della sonda Cassini è stata ricostruita l’area del cratere Selk di Titano, zona di atterraggio della missione Dragonfly.

Nel giugno 2027, la NASA lancerà la tanto attesa missione Dragonfly verso la più grande luna di Saturno, Titano. Entro il 2034, il quadricottero a propulsione nucleare da 450 kg atterrerà sul sito di destinazione, la regione del cratere di Selk, e inizierà a esplorare la superficie e l’atmosfera di Titano per saperne di più su questo curioso satellite. In particolare, la missione indagherà la chimica prebiotica della luna, il ciclo attivo del metano e l’ambiente organico. Queste indagini sono alla base dell’obiettivo principale di Dragonfly, che è quello di cercare possibili segni di vita su Titano.

Per anni, gli scienziati si sono chiesti se la vita potesse esistere su Titano poiché sembra possedere tutti gli ingredienti necessari, seppur non per una vita esattamente come la conosciamo. Dopo la missione Cassini – Huygens, che ha trascorso tredici anni esplorando Saturno e il suo sistema di lune (dal 2004 al 2017) – queste ipotesi si sono fatte più reali tanto da decidere di studiare un’innovativa missione di esplorazione con un veicolo volante.

Immagine radar del cratere Selk realizzata da Cassini. Credit: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

La mappatura del sito di atterraggio

Di recente, un team di ricercatori della Cornell University ha combinato e analizzato le immagini radar scattate da Cassini per determinare le proprietà della superficie. Il risultato è una mappa dettagliata del sito di atterraggio di Dragonfly, che rivela un paesaggio di dune di sabbia e terreno ghiacciato frammentato. Il documento che descrive la loro ricerca e le loro scoperte è apparso di recente sul Planetary Science Journal.

Il gruppo di ricerca, guidato da Lea Bonnefoy, fa parte della Spacecraft Planetary Image Facility, specializzata nell’identificazione e nella caratterizzazione di ambienti potenzialmente abitabili in tutto il Sistema Solare. Il loro lavoro ha incluso i dati dell’orbiter Cassini, dei rover Perseverance, Curiosity, Spirit e Opportunity e si occuperò anche della prossima missione Europa Clipper. 

Dragonfly atterrerà in una regione equatoriale di Titano, un mondo di idrocarburi gelido ma dall’atmosfera densa. A volte piove metano liquido, ma è più simile a un deserto della Terra, dove ci sono dune, alcune piccole montagne e un cratere da impatto.

Il sito di atterraggio è stato esaminato grazie alle immagini radar della missione Cassini-Huygens, osservando come il segnale radar cambia da diversi angoli di visione. Le immagini radar hanno una risoluzione massima di 300 metri per pixel, le dimensioni di un campo da calcio, ed è stato visto meno del 10% della superficie a quella scala. Ciò significa che probabilmente ci sono molti piccoli fiumi e paesaggi che non sono visibili.

Panoramica della missione Dragonfly. Credit: Johns Hopkins APL

Il prezioso contributo di Cassini

Durante le sue numerose orbite di Saturno, l’orbiter Cassini ha acquisito più immagini radar di Titano e delle sue numerose lune più grandi. Il giorno di Natale del 2004, l’orbiter ha rilasciato il lander Huygens, che ha iniziato la sua discesa nella densa atmosfera di Titano il 14 gennaio. Durante la sua discesa di due ore, il lander ha raccolto dati sull’atmosfera di Titano per determinare sostanze chimiche sono presenti (e in quali quantità). Ha anche restituito immagini della superficie che mostravano valli fluviali non visibili nelle immagini radar dell’orbiter.

Per il loro studio, Bonnefoy e il gruppo hanno utilizzato la riflettività radar delle immagini Cassini e le ombre angolate per mappare i terreni nel cratere Selk, caratterizzando il paesaggio e misurando l’altezza del suo bordo. Conoscere la forma del cratere fornirà informazioni sulla geologia della regione e aiuterà i pianificatori della missione a identificare gli obiettivi scientifici per la missione Dragonfly. Il ricco ambiente prebiotico di Titano contiene composti organici nella sua atmosfera e sulla sua superficie, dove assomigliano alla sabbia e formano caratteristiche simili a dune.

La densa atmosfera di Titano, che è in gran parte composta da azoto (circa il 95%), metano (~ 5%) e altri idrocarburi, è circa quattro volte più densa dell’atmosfera terrestre. Combinato con la bassa gravità di Titano (13,8% di quella terrestre), ciò consentirà a Dragonfly di rimanere in volo e di comportarsi come un drone, studiando l’atmosfera, la superficie e i laghi di metano di Titano per saperne di più sulla composizione del pianeta e sul suo potenziale per sostenere la vita.

Poiché si ritiene che l’ambiente di Titano oggi sia simile alla Terra primordiale, i dati ottenuti da Dragonfly potrebbero aiutare gli scienziati a saperne di più su come è emersa la vita sulla Terra. C’è anche la prospettiva che la vita sia emersa su Titano e sia ancora lì oggi, molto probabilmente in forma microbica. La scoperta e lo studio di queste potenziali forme di vita potrebbero far luce su come e dove è emersa la vita nel Sistema Solare, per non parlare di come gli elementi costitutivi potrebbero essere stati distribuiti miliardi di anni fa.

Riferimenti: Universe Today, Cornell University

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