Due scienziati hanno calcolato che, alla velocità con cui l’orbita di Titano sta cambiando, il satellite avrebbe dovuto raggiungere un’orbita circolare entro circa 350 milioni di anni. Il fatto che Titano possieda ancora un’orbita eccentrica suggerisce che negli ultimi 350 milioni di anni sia accaduto qualcosa in grado di perturbare il suo percorso orbitale. Tutti i dettagli su Science Advances
Quando penso alle maree, l’immagine che mi viene subito in mente è quella di Mont Saint-Michel. In particolare, ricordo quando, dal muro di cinta, ho osservato il mare risalire rapidamente la spiaggia, avanzando di centinaia di metri in pochi minuti, fino ad arrivare all’ingresso dell’abbazia. In effetti, quando la maggior parte delle persone pensa alle maree, immagina il movimento degli oceani che si alzano e si abbassano, influenzato dall’azione gravitazionale della Luna. «Questo solo perché l’acqua si muove più liberamente di qualsiasi altra cosa», spiega Brynna Downey dello SwRI a Boulder, Colorado, prima autrice di un articolo su questo tema pubblicato sulla rivista Science Advances. «Quando la Luna si trova sopra la nostra testa, anche la roccia risponde, seppur in modo meno evidente. Quella piccola forza gravitazionale che la Luna esercita è ciò che definiamo dissipazione mareale».
Per misurare la dissipazione mareale della Luna, gli scienziati inviano dei laser dalla Terra verso specchi posizionati sulla sua superficie, permettendo di rilevare con precisione anche i minimi spostamenti. Che poi, se volete, tanto minimi non sono visto che si sta allontanando dalla Terra di circa 4 centimetri all’anno. Poiché questa tecnica non è applicabile su Titano, gli scienziati hanno sviluppato un metodo alternativo per dedurre la velocità di dissipazione, basandosi sulla differenza tra la rotazione effettiva dell’asse di Titano e quella che ci si aspetterebbe in assenza di tale forza.
«La dissipazione mareale nei satelliti influisce sulla loro evoluzione orbitale e rotazionale, nonché sulla loro capacità di mantenere oceani nel sottosuolo», spiega Downey. «Ora che abbiamo una stima della forza delle maree su Titano, possiamo dire qualcosa sulla velocità con cui l’orbita sta cambiando? Abbiamo scoperto che sta cambiando molto rapidamente su una scala temporale geologica».
Insieme al coautore Francis Nimmo, dell’Università della California Santa Cruz, Downey ha ipotizzato che l’angolo di orientamento del polo di rotazione di Titano possa essere spiegato esclusivamente dall’attrito e ha sviluppato un metodo per correlare questo angolo con un parametro di attrito mareale. Grazie a questo approccio, sono riusciti a ricostruire parte della storia di Titano partendo dal suo attuale stato di rotazione. Con le future missioni spaziali previste su altre lune, come Europa e Ganimede, due satelliti di Giove, Downey spera che questo metodo possa essere applicato anche ad altri corpi celesti.
L’attrito all’interno di un satellite provoca un lento spostamento verso un’orbita circolare. Considerando la velocità con cui la sua orbita sta cambiando, Titano avrebbe dovuto raggiungere un’orbita circolare in circa 350 milioni di anni. Il fatto che Titano possieda ancora un’orbita non perfettamente circolare, ma eccentrica, suggerisce che negli ultimi 350 milioni di anni sia accaduto qualcosa in grado di perturbare la sua orbita.
«Qualsiasi evento, come un impatto o la perdita di un antico satellite, potrebbe aver influenzato l’orbita di Titano, rendendola eccentrica. I nostri risultati non indicano la natura specifica di questo evento, e altri hanno proposto diverse ipotesi», conclude Downey. «Riteniamo che qualcosa abbia disturbato l’orbita di Titano negli ultimi 350 milioni di anni, un periodo relativamente recente nella storia del Sistema solare. Stiamo osservando un’istantanea temporale tra quell’evento e il momento in cui Titano raggiungerà nuovamente un’orbita circolare».
Per saperne di più:
- Leggi su Science Advances l’articolo “Titan’s spin state as a constraint on tidal dissipation” di Brynna Downey e Francis Nimmo
