Titano

Titano Il maggior satellite di Saturno e il secondo in ordine di grandezza, dopo Ganimede, dell’intero Sistema solare. Fu scoperto da C. Huygens nel 1655. Ha diametro di 5150 km, massa di 1,4∙1023 kg e densità di 1,9 g/cm3. Il semiasse maggiore dell’orbita misura 1.222.000 km, il periodo di rivoluzione è di 15,94 giorni. La sua superficie ha una riflettività di circa il 20%. Dal valore della densità media si desume che esso consista per oltre il 60% di ghiaccio e per la parte residua di materiali rocciosi. T. è l’unico satellite che possieda un’atmosfera densa (Io e Tritone ne hanno una, ma estremamente rarefatta). Per questa sua caratteristica, T. è stato prescelto come uno degli obiettivi prioritari della missione della sonda Voyager I: per realizzare con esso un incontro ravvicinato (avvenuto l’11 novembre 1980) si è dovuto rinunciare a raggiungere con questa sonda Urano e Nettuno, che sono stati visitati soltanto dalla sonda gemella Voyager II. Ulteriori esplorazioni di T. sono state realizzate con la missione della sonda Cassini (lanciata nell’ottobre 1997) che, oltre a un osservatorio orbitante intorno a Saturno, è stata dotata di una capsula (Huygens) atterrata sulla superficie del satellite nel gennaio 2005.

L’atmosfera di T. fu scoperta nel 1944 da G. Kuiper, che individuò, nello spettro della luce solare riflessa dal satellite, le bande di assorbimento caratteristiche del metano. Tuttavia, soltanto le sonde Voyager I e Cassini hanno fornito informazioni attendibili sulla sua composizione e struttura. È risultato che essa consiste per almeno il 90% di azoto. Come secondo componente, le osservazioni indicano il metano (1-2%); è possibile, però, che più abbondante sia l’argo, anche se questo gas non è stato rivelato dagli esperimenti effettuati a bordo delle sonde. Parecchi altri gas sono presenti in tracce nell’atmosfera: idrogeno, ossido di carbonio, anidride carbonica, vari idrocarburi (etano, propano, etilene ecc.) e composti dell’azoto (acido cianidrico, cianogeno). Sulla superficie del satellite la temperatura è 94 K e la pressione 1,6 bar. All’aumentare dell’altezza, la temperatura dapprima diminuisce, raggiungendo un minimo a una quota di circa 50 km, e poi aumenta nuovamente verso l’esterno. Nell’atmosfera, si individuano così due strati (la troposfera e la mesosfera), separati da una superficie di inversione termica (la tropopausa). Date le temperature e le pressioni esistenti nell’atmosfera e sulla superficie di T., il metano dovrebbe esistere in tutti e tre gli stati (solido, liquido e gassoso), dando luogo a un ciclo, analogo al ciclo dell’acqua che si svolge sulla Terra. La meteorologia di T. potrebbe, pertanto, presentare fenomeni (piogge, nevicate) simili a quelli terrestri. Vi sono grandi incertezze sulla natura della superficie del satellite: esso potrebbe essere ricoperto da un immenso oceano, costituito prevalentemente di etano e metano, o possedere, invece, una crosta solida, con bacini di idrocarburi liquidi di dimensioni limitate (laghi, mari).