Un anello mancante nella chimica di Titano

Nuove scoperte sulla foschia che circonda il satellite naturale di Saturno. Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy

Rappresentazione della foschia attorno a Titano, luna di Saturno

Rappresentazione della foschia attorno a Titano, luna di Saturno

Ilaria Marciano 8 ottobre 2018

Titano, il più grande satellite naturale di Saturno, è unico tra tutte le lune del nostro Sistema Solare. Infatti, con la sua atmosfera densa, la luna di Saturno, ha un ciclo di metano molto simile al ciclo dell’acqua sulla Terra, con evaporazione, formazione di nubi e precipitazioni, che è stato al centro di numerosi dibattiti scientifici.Un nuovo studio, condotto da un team di ricerca dell’Università delle Hawaii ha provato ad analizzare il processo di creazione delle reazioni chimiche che contribuiscono alla formazione della foschia su Titano, ribaltando le attuali teorie. La ricerca è stata  condotta attraverso esperimenti e simulazioni al computer. “Con questo studio abbiamo fornito prove di un percorso di reazione chimica a bassa temperatura. Un anello mancante nello studio della chimica di Titano”, afferma il co-autore Musahid Ahmed. Il satellite naturale di Saturno potrebbe fornire nuovi indizi sull’atmosfera di altre lune e pianeti, inclusa la Terra.


Lo studio, pubblicato su Nature Astronomy, ha rivelato nell'atmosfera della luna, la presenza di benzene, idrocarburo aromatico monociclico, che gli scienziati ritengono possa essere un punto di partenza per la formazione di molecole di idrocarburi più grandi, che, a loro volta, formano altri idrocarburi e particelle di aerosol. Queste molecole sono note come idrocarburi policiclici aromatici (Ipa), ovvero idrocarburi costituiti da due o più anelli aromatici, quali quello del benzene, fusi fra loro in un'unica struttura generalmente planare.


Durante gli esperimenti condotti dal team, sono stati miscelati due gas che si pensa siano presenti nell’atmosfera di Titano - un Pah noto come radicale naftilico (C10H7) e un idrocarburo chiamato vinilacetilene (C4H4) – e i risultati hanno mostrato che le reazioni chimiche sperimentate, non hanno richiesto alte temperature per essere prodotte. “Il nostro studio dimostra che gli Ipa sono più diffusi del previsto, dal momento che non richiedono le alte temperature che sono presenti attorno alle stelle di carbonio”, continua Ahmed. “Questo meccanismo che abbiamo esplorato dovrebbe portare alla formazione di Ipa più complessi. " E poiché gli Ipa sono considerati come precursori della formazione di nubi molecolari - le cosiddette "fabbriche molecolari" di molecole organiche più complesse - possono includere i precursori della vita così come la conosciamo. Questo potrebbe aprire nuove teorie e nuovi modelli di come il materiale contenente carbonio si evolve e si origina nello spazio profondo e nelle atmosfere dei pianeti e delle loro lune, nel nostro Sistema Solare. Il team porterà avanti gli studi sull’atmosfera di Titano, con l’obiettivo di svelare dettagli di come i composti contenenti carbonio possono svilupparsi anche in ambienti estremi.