Titania

Titania è la luna più grande di Urano e l'ottavo satellite naturale più grande del sistema solare — un mondo composto grosso modo da parti uguali di roccia e ghiaccio d'acqua, largo circa 1.578 km, in orbita attorno al gigante ghiacciato rovesciato su un fianco ogni 8,7 giorni. È un luogo freddo e fioco, illuminato da un Sole circa diciannove volte più distante di quanto lo sia dalla Terra, eppure la sua superficie incrinata e fratturata registra un violento passato geologico in cui il suo interno gelò, si espanse e spaccò la propria crosta.

Chiamata non da un dio greco ma dalla regina delle fate ne Il sogno di una notte di mezza estate di Shakespeare, Titania appartiene a una famiglia di lune uraniane che rompe completamente con la tradizione classica di denominazione. È stata vista da vicino una sola volta, in un unico e fugace sorvolo, e persino allora solo metà di essa fu mai colta dalla luce del sole.

Scoperta dall'uomo che trovò Urano

William Herschel scoprì Titania l'11 gennaio 1787, insieme a Oberon — la seconda luna uraniana più grande — nella stessa identica notte, sei anni dopo la sua scoperta di Urano stesso nel 1781. Per decenni la coppia rimase l'unico gruppo di lune conosciute del pianeta, e fu solo più tardi che Titania venne confermata come la più grande dei satelliti uraniani.

Il nome della luna deriva da una tradizione unica a Urano. Laddove la maggior parte dei corpi del sistema solare porta nomi tratti dalla mitologia greca e romana, le lune di Urano prendono il nome da personaggi tratti dalle opere teatrali di Shakespeare e dalla poesia di Alexander Pope. Titania, Oberon, Miranda, Ariel e Umbriel seguono tutte questo schema letterario, e le formazioni superficiali della stessa Titania lo proseguono: i suoi canyon e crateri portano nomi come Ursula, Gertrude, Belmont e Messina, tratti dal dramma shakespeariano.

Roccia, ghiaccio e un possibile oceano nascosto

Titania ha un raggio di 788,4 km e una massa di circa 3,5 × 10²¹ kg, il che le conferisce una densità vicina a 1,68 g/cm³ — un valore che indica un corpo costruito da quantità grosso modo uguali di roccia e ghiaccio d'acqua. I planetologi modellano il suo interno come differenziato: un denso nucleo roccioso avvolto in un mantello ghiacciato, i due essendosi separati mentre il calore della luna spingeva verso l'interno il materiale più pesante.

Se quell'interno un tempo possedeva calore interno a sufficienza — dal decadimento radioattivo nella roccia, forse aiutato dall'ammoniaca che agisce da antigelo — uno strato di acqua liquida potrebbe essere persistito al confine tra nucleo e mantello. Se un simile oceano sotterraneo sopravviva ancora oggi è sconosciuto; Titania è piccola e antica, e non è mai stata studiata abbastanza da vicino per poterlo dire.

Una crosta squarciata: Messina Chasmata

La formazione distintiva di Titania è Messina Chasmata, un enorme sistema di canyon che si estende per circa 1.490 km attraverso l'emisfero meridionale della luna — quasi quanto la lunghezza dell'intero volto visibile. Questi non sono canyon di erosione come quelli scavati dall'acqua sulla Terra; sono graben, blocchi di crosta sprofondati tra faglie parallele mentre la superficie veniva separata.

Si ritiene che quella fratturazione estensionale registri il congelamento della luna stessa. Man mano che il ghiaccio d'acqua interno di Titania si solidificava, si espandeva, stirando il guscio esterno finché non si fratturò in lunghe fosse dalle pareti diritte. La Voyager 2 fotografò depositi luminosi — probabilmente brina — aggrappati alle pareti rivolte verso il Sole di queste valli, e il fatto che i chasmata taglino attraverso i crateri mostra che la fratturazione avvenne relativamente tardi nella storia della luna, suggerendo attività geologica molto tempo dopo la sua formazione.

Crateri e scarpate

Accanto ai suoi canyon, Titania porta le cicatrici da impatto di miliardi di anni. Il suo cratere più grande, Gertrude, si estende per circa 326 km, mentre Ursula, largo circa 135 km, si trova in una porzione di pianure più lisce divisa dal graben Belmont Chasma — una chiara dimostrazione che la craterizzazione avvenne prima e la fratturazione tettonica seguì. Lunghe scogliere, o rupes, come i 402 km di Rousillon Rupes segnano altre linee lungo cui la crosta si è spostata. Nel complesso, Titania appare meno pesantemente craterizzata della vicina Oberon, il che suggerisce che la sua superficie sia stata in parte rinnovata o rimodellata dopo l'era del bombardamento più intenso.

Una traccia di anidride carbonica

La superficie di Titania è una miscela di ghiaccio d'acqua e materiale roccioso più scuro, con una temperatura che oscilla tra circa 60 e 89 K (circa da −213 a −184 °C). Osservazioni a infrarossi dalla Terra all'inizio degli anni 2000 rilevarono anche anidride carbonica congelata, concentrata sull'emisfero posteriore della luna — il lato rivolto all'indietro lungo la sua orbita.

Quel ghiaccio di CO₂ potrebbe sublimare leggermente alla luce solare, conferendo a Titania un'atmosfera stagionale straordinariamente sottile. Le misurazioni tramite occultazione stellare pongono solo un limite superiore a qualsiasi pressione superficiale — non più di circa uno o due millipascal, ossia dieci-venti nanobar, decine di milioni di volte più debole dell'aria terrestre. È a malapena un'atmosfera, ma tra le lune uraniane persino questo soffio di gas è insolito.

Vista una sola volta, e solo per metà

Tutto ciò che abbiamo fotografato di Titania proviene da un'unica sonda spaziale. La Voyager 2 della NASA attraversò il sistema uraniano nel gennaio 1986, effettuando il suo avvicinamento più ravvicinato a Titania a circa 365.200 km. Poiché Urano era rovesciato quasi su un fianco, il Sole splendeva quasi perpendicolarmente sugli emisferi meridionali delle lune, per cui la Voyager 2 poté fotografare solo circa il 40 percento della superficie di Titania — la metà settentrionale giaceva in un'oscurità polare durata decenni.

Nessuna missione è tornata da allora. Titania resta un mondo mappato solo per metà, e gran parte di ciò che vorremmo maggiormente sapere — l'emisfero nascosto, il vero stato del suo interno, se acqua liquida persista sotto la superficie — attende una futura sonda orbitante attorno a Urano, una missione ripetutamente classificata tra le massime priorità per l'esplorazione dei pianeti esterni ma non ancora realizzata.