I raggi cosmici galattici influenzano l’atmosfera di Titano

I raggi cosmici provenienti dall’esterno del Sistema Solare influenzano le reazioni chimiche che si verificano sulla superficie di Titano, la più grande luna di Saturno. Utilizzando i dati del telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter Array), un team di scienziati dell’Università di Tokyo ha scoperto che ci sono raggi cosmici che influenzano le reazioni chimiche coinvolte nella formazione di molecole organiche che contengono azoto (N) in questa atmosfera.

Nella nuova indagine, i cui risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista scientifica specializzata Astrophysical Journal, gli scienziati hanno trovato segni deboli di acetonitrile (CH 3 CN) e del suo raro isotopomero CH 3 C 15 N nei dati ALMA.

“Abbiamo scoperto che l’abbondanza di acetonitrile 14 N è maggiore rispetto ad altre specie contenenti azoto, come HCN e HC 3 N (…). [Questi risultati] sono in linea con la recente simulazione computazionale di processi chimici con raggi cosmici elevati energia“, ha detto Takahiro Iino, scienziato dell’Università di Tokyo.

Cosa influisce su questo processo

Ci sono due attori importanti nei processi chimici che avvengono nell’atmosfera: la luce ultravioletta (UV) e i raggi cosmici esterni al Sistema Solare.

Nell’atmosfera superiore, la luce UV distrugge selettivamente le molecole di azoto che contengono 15 N, poiché la luce UV con la lunghezza d’onda specifica che interagisce con 14 N 14 N viene facilmente assorbita a quell’altitudine. Per lo stesso motivo, le specie di azoto prodotte a questa altitudine tendono ad avere una grande abbondanza di 15 N.

D’altra parte, i raggi cosmici penetrano più profondamente e interagiscono con le molecole di azoto contenente 14 N. Di conseguenza, v’è una differenza nella abbondanza di molecole con 14 N e 15 N.

Gli scienziati hanno scoperto che l’acetonitrile nella stratosfera di Titano è più abbondante a 14 N di quello di altre molecole che trasportano azoto misurate in precedenza. “Partiamo dal presupposto che i raggi cosmici galattici svolgono un ruolo importante nell’atmosfera di altri corpi nel sistema solare“, ha affermato Hideo Sagawa, professore associato presso l’Università di Sangyo di Kyoto, sempre in Giappone, e un membro del gruppo di ricerca. “Il processo può essere universale e, quindi, comprendere il ruolo dei raggi cosmici su Titano è cruciale nella scienza planetaria generale“, ha concluso.