Malo je mjesta u Sunčevom sustavu koja su fascinantna poput Saturnovog Mjeseca Titana. Tamo gdje vodeni led tvori planine.
Kao i Europa i Encleadus, i Titan bi mogao imati unutarnji ocean tekuće vode, mjesto gdje bi mogao biti života.
Titan ima slojeve, i na svu sreću, u radovima na njegovom istraživanju stiže sjajna nova misija: misija Titan Dragonfly.
Dugo vremena astronomi nisu znali koliko je Titan poseban. To je zato što se Saturnov mjesec omotao u guste oblake koji zatamnjuju pogled na njegovu površinu. Zapravo, astronomi su najduže vrijeme mislili da je Titan najveći mjesec Sunčevog sustava, jer nisu mogli razaznati gdje atmosfera završava i zemlja se pokreće. Sada znamo da je Ganymede malo veći.
Prva svemirska letjelica koja je posjetila Titan bila je Pioneer 11 u 1979. Nije se mogla vidjeti kroz guste oblake, a niti svemirska letjelica Voyager, koja je uslijedila 1980. i 1981. Oni su ipak sakupili neke dodatne tragove o Titanu, otkrivajući tragove. ugljikovodika u atmosferi, poput acetilena, etana i propana. Veći dio njegove atmosfere je, međutim, dušik, baš kao i Zemlja.
S atmosferom koja je ispunjena dušikom i sadrži ugljikovodike, ovo zvuči kao potencijalno mjesto za život. Možda čak i život koji koristi potpuno drugačiju biologiju od života Zemlje.
Koliko je useljiv Titan?
Tek kad je NASA-in svemirski brod Cassini krenuo na dugi put do Saturna i ušao u orbitu oko okružene planete 2004. godine, kad su instrumenti napokon bili sposobni zaviriti u Titanovu ogrtačku atmosferu.
Tijekom svoje trinaestogodišnje misije na Saturnu, Cassini je prolazio pored Titana 127 puta, koristeći radarske i infracrvene instrumente kako bi vidio kroz izmaglicu i otkrio značajke na površini Titana. Cassini je vidio oblake ugljikovodika koji kišu ugljikovodike u ugljikovodične rijeke, skupljajući se u ugljikovodičnim jezerima i morima. Moja poanta je ... ugljikovodici.
Cassini je također sišao s kopna Huygens Europske svemirske agencije, koji se padobranom spustio kroz atmosferu snimajući čitav svoj put i dva i pol sata. Sletio je na površinu i na Titanu poslao prve slike s tla.
Između njih Cassini i Huygens otkrili su da je Titan prekriven organskim molekulama, u takvom stanju za koje se mislilo da postoji ovdje na Zemlji prije 4 milijarde godina. Problem je, naravno, što je Titan nevjerojatno hladan. Tako ste dobili sve te tekuće ugljikovodike na kojima sam išao i oko.
Temperatura površine je -179 Celzijusa ili -209 stupnjeva Farenhajta. Samo za usporedbu, najhladnija temperatura ikad zabilježena na Zemlji iznosi oko -92 Celzija ili -133 Fahrenheita.
Gusta atmosfera dušika na Titanu znači da vam ne treba trenirka ako biste htjeli hodati vani Titanom, samo stvarno gust kaput.
Tako da imate sve te sirovine za život na površini, u prilično gustoj atmosferi dušika, s tekućim ugljikovodicima koji djeluju poput otapala i vrtlog kemikalija. Čak postoji ultraljubičasto zračenje Sunca koje razbija kemikalije i potiče nove kemijske reakcije s vodikom, metanom i dušikom.
Ali onda imate brutalno hladno okruženje, potpuno neprijateljski nastrojen prema životu.
Dobra vijest je da se čini da Titan ima tekući ocean ispod njegove ledene površine: baš kao što su Jupiterova Europa i Saturnov Enceladus. To su potvrdila pažljivim gravitacijskim mjerenjima koja je Cassini napravio tijekom svojih 137 leta.
Razlika je u tome što Titan ima sve građevne blokove života na površinskom sloju, koji okružuje ocean. Vidite kako je to idealno?
U NASA-inom laboratoriju za mlazni pogon, skupina znanstvenika pokušava otkriti koliko je vjerojatno da će biti život u Titanovim oceanima. Između sada i 2023., nadaju se da će razviti uvjete koji bi mogli omogućiti organskim molekulama da se presele s površine svijeta dolje u njegove unutarnje oceane, savršeno okruženje za stanovanje.
Napor se zove Stanovništvo ugljikovodičnih svjetova: Titan i dalje.
Njihov prvi cilj je otkriti kako se organske molekule mogu kretati po planeti i biti transportirane iz atmosfere, na površinu, a zatim u podzemni ocean.
Neki od ovih radova već su obavljeni koristeći promatranja s velikog milimetarskog / submilimetarskog niza Atacama u Čileu za proučavanje atmosfere Titana i mjerenje njegovog kemijskog sadržaja.
Iako je Cassini bio puno bliži i napravio neka od tih opažanja, ALMA je zapravo puno osjetljiviji na vrste molekula koje plutaju u Titovoj atmosferi. Opservatorija je uspjela otkriti promjene u Titanu kako se metan i molekularni dušik razgrađuju sunčevim ultraljubičastim zračenjem.
Moguće je da će ove organske molekule moći dospjeti u ocean. Ili se možda organske molekule generiraju iz samog Titana i probijaju gore i van kroz kriovolkane na površini.
Vjerojatno je nemoguće izravno uzorkovati podzemni ocean u skoroj budućnosti, ali ako se nađu tragovi na površini, grijana sonda poput misije predložene za Europa mogla bi se otopiti kroz led i doći do oceana. Napravili smo čitavu epizodu na ovoj ideji.
Tada žele razumjeti mogu li ti podzemni okeani zaista biti useljivi, i ako jesu, kakva bi vrsta života mogla biti dolje.
Iako postoji tekući ocean, ne znamo da li ima dovoljno pravih kemikalija i energije da preživi. Zove se jedan primjer zemaljskog života koji bi mogao usmjeriti put Pelobacter acetylenicus, koji troši acetilen za energiju i ugljik. Istraživači planiraju simulirati Titanovo okruženje i vidjeti koliko dobro ova bakterija može preživjeti.
Napokon, postoji li neki način da se život vrati natrag iz oceana i na površinu Titana, gdje se može izbliza proučavati? Iako bi ledena školjka na Titanu mogla biti debela od 50-80 km, tijekom milijuna milijuna godina mogli bi se odvijati geološki procesi koji materijal iz oceana iznose na površinu.
Da biste prikupili te podatke, potrebna vam je neka vrsta robotske misije koja bi se mogla brzo kretati po površini Titana, uzimajući uzorke na različitim lokacijama da biste tražili dokaze života.
Titan je apsolutno fascinantan, a mi stvarno trebamo poslati misiju natrag kako bismo je detaljnije proučili. I drago mi je što mogu objaviti da je NASA službeno odabrala helikopter s nuklearnim akumulatorima koji će krenuti prema Titanu 2026. godine.
Zove se Dragonfly, a možda će vam biti poznato već zbog suradnje koju sam imao s Everyday Astronautom prošle godine. NASA je pokušavala birati između Dragonfly i misiju povratka uzorka kometa. Iako bih volio da obje misije mogu letjeti, i ovo bi apsolutno bio moj izbor.
Uvjeti na Titanu savršeni su za leteću mašinu. Atmosferska gustoća je 4 puta veća od Zemljine, dok je u isto vrijeme gravitacija niža. Letjeti na Titanu nalik je plivanju u oceanima Zemlje. Možete navezati par na krilima na rukama i letjeti oko Titana, što bih, ozbiljno, volio pokušati.
Dragonfly će biti opremljen radioizotopskim termoelektričnim generatorom, istom vrstom plutonijeve baterije koja napaja Mars Curiosity, Mars 2020 i mnogim sondama u vanjskom Sunčevom sustavu. Kako plutonij propada, termoelement pretvara toplinu u električnu energiju kako bi napajao svemirske letjelice.
A Dragonfly će moći proizvesti dovoljno električne energije sa svojim RTG-om da leti u titanskoj atmosferi, praveći sve dulje i dulje hmelje na oko 8 km istovremeno. Za svoju glavnu misiju očekuje se letjeti 175 kilometara, udvostručiti udaljenost svih Marssovih rovera u kombinaciji.
Očekuje se da će misija započeti 2026. godine, a za put do Titana trebalo bi oko 8 godina, a dolazak 2034. godine.
NASA je za mjesto slijetanja odabrala polja dine Shangri-la u blizini ekvatora, mjesto koje je slično pješčanim dinama u Namibiji. Preskočit će iz regije u regiju, njuškati i uzorkovati, okolinu oko sebe dok ne dođe do kratera za utjecaj Selka. Ovo je mjesto koje, čini se, svjedoči o prošloj tekućoj vodi i organskim molekulama.
Upravo je to mjesto na kojem se mogu naći dokazi o vodi koja je iz Titove unutrašnjosti istjerala na njegovu površinu. Drugim riječima, ovdje možemo pronaći da je Titan jednom živio, ili još uvijek živi, u njegovom unutrašnjem oceanu.
Bilo je nekoliko drugih ideja za istraživanje Titana, uključujući podmornicu koja bi mogla istraživati ugljikovodična jezera, razne ideje o brodovima, pa čak i jedrilicu. Napravili smo čitavu epizodu o drugim potencijalnim misijama na Titanu.
Titan. Vraćamo se na Titan, a ovaj put šaljemo helikopter da detaljno istražimo ovaj fascinantan svijet. Istodobno će astronomi i planetarni znanstvenici graditi slučaj za život, bilo danas ili u drevnoj prošlosti, i kako bi se mogao kretati s površine prema svojim unutrašnjim oceanima i obrnuto. Ovo bi nam moglo pomoći da shvatimo kako je život mogao doći ovdje na Zemlji.
Izvori: NASA / JPL, NASA Institut za astrobiologiju
