Per gli scienziati che studiano la storia geologica di un corpo celeste, i delta fluviali rappresentano un punto di partenza ideale. Questi accumuli di sedimenti, depositati dove un fiume incontra un corpo d’acqua più ampio come un lago o un mare, contengono preziose informazioni sul clima passato, sulla tettonica e persino su eventuali tracce di vita. Proprio per questo motivo, la NASA ha inviato il suo più recente rover marziano al cratere Jezero, sede di un delta ben preservato.
Anche su Titano, la più grande luna di Saturno, i delta fluviali suscitano grande interesse tra gli scienziati planetari. Titano è l’unico corpo celeste nel nostro sistema solare, oltre alla Terra, ad avere liquido che scorre attualmente sulla sua superficie. I suoi fiumi, laghi e mari sono composti da metano ed etano liquidi, data la temperatura gelida della sua superficie. Si pensava che i delta di Titano potessero essere un vero e proprio tesoro scientifico.
Tuttavia, una nuova ricerca ha rivelato un’anomalia sorprendente: Titano sembra essere in gran parte privo di delta fluviali, nonostante la presenza di grandi fiumi di metano ed etano liquidi. “È un po’ deludente per un geomorfologo perché i delta dovrebbero conservare così tanta storia di Titano,” ha commentato Sam Birch, professore assistente presso il Dipartimento di Scienze della Terra, Ambientali e Planetarie della Brown University e autore principale dello studio.
Questa assenza di delta solleva una serie di nuove domande. “Diamo per scontato che se ci sono fiumi e sedimenti, si formino i delta,” ha spiegato Birch. “Ma Titano è strano. È un parco giochi per studiare processi che pensavamo di aver compreso”.
La scoperta dei corpi liquidi di Titano è avvenuta grazie alla sonda Cassini della NASA, durante i suoi sorvoli a partire dal 2006. Utilizzando il suo radar ad apertura sintetica (SAR), Cassini è riuscita a penetrare la spessa atmosfera di azoto e metano di Titano, rivelando una rete di canali ramificati e vaste aree pianeggianti compatibili con grandi masse di liquido. Ciò che mancava in gran parte dalle immagini SAR di Cassini, però, erano proprio i delta, anche alle foci di grandi fiumi. Non era chiaro se i delta fossero realmente assenti o semplicemente non rilevabili dai dati SAR di Cassini.
Per rispondere a questa domanda, Birch e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello numerico per simulare ciò che il SAR di Cassini avrebbe visto osservando un paesaggio terrestre ben conosciuto. Nel modello, l’acqua dei fiumi e degli oceani terrestri è stata sostituita con il metano liquido di Titano, che ha diverse proprietà di assorbimento radar rispetto all’acqua. “Abbiamo fondamentalmente creato immagini SAR sintetiche della Terra che assumono le proprietà del liquido di Titano invece di quelle della Terra,” ha detto Birch. “Una volta che vediamo immagini SAR di un paesaggio che conosciamo molto bene, possiamo tornare a Titano e capire un po’ meglio ciò che stiamo guardando”.
La ricerca ha mostrato che le immagini SAR sintetiche della Terra risolvono chiaramente grandi delta e molte altre importanti morfologie costiere. “Se ci sono delta grandi come quello alla foce del fiume Mississippi, dovremmo essere in grado di vederlo,” ha affermato Birch. “Se ci sono grandi isole barriera e paesaggi costieri simili a quelli che vediamo lungo tutta la costa del Golfo degli Stati Uniti, dovremmo essere in grado di vederli”.
Tuttavia, quando Birch e i suoi colleghi hanno esaminato le immagini di Titano alla luce della loro nuova analisi, il risultato è stato deludente. A parte due probabili delta vicino al polo sud di Titano, il resto dei fiumi della luna era completamente privo di delta. I ricercatori hanno scoperto che solo circa l’1,3% dei grandi fiumi di Titano che terminano sulle coste hanno dei delta. Sulla Terra, al contrario, quasi tutti i fiumi di dimensioni simili ne possiedono uno.
Le ragioni di questa generale mancanza di delta su Titano non sono ancora del tutto chiare, spiega Birch. Le proprietà dei fluidi dei fiumi di Titano dovrebbero renderli perfettamente capaci di trasportare e depositare sedimenti. Una possibile spiegazione, suggeriscono i ricercatori, è che i livelli del mare su Titano aumentano e diminuiscono così rapidamente che i delta vengono “spalmati” sul paesaggio più velocemente di quanto possano accumularsi in un singolo punto. Anche i venti e le correnti di marea lungo le coste di Titano potrebbero svolgere un ruolo altrettanto importante nell’impedire la formazione dei delta.
E i delta mancanti non sono l’unico mistero emerso dalla nuova ricerca. La nuova analisi dei dati SAR di Cassini delle coste di Titano ha rivelato fosse di origine sconosciuta nelle profondità di laghi e mari. Lo studio ha anche trovato profondi canali sui fondali dei mari che sembrano essere stati scavati dal flusso dei fiumi, ma non è chiaro come si siano formati.
Tutte queste sorprese richiederanno ulteriori ricerche per essere pienamente comprese, afferma Birch. “Questo non è davvero quello che ci aspettavamo,” ha concluso Birch. “Ma Titano ci fa spesso questo effetto. Penso che sia ciò che lo rende un luogo così interessante da studiare”.
La ricerca è stata pubblicata sul Journal of Geophysical Research: Planets.
