Kevés olyan hely van a Naprendszerben, amelyek olyan izgalmasak, mint a Szaturnusz holdi titánja. Ahol a vízjég hegyeket alkot.
Mint az Europa és az Encleadus, a Titannak is lehet folyékony víz belső óceánja, egy olyan hely, ahol élet lehet.
A Titánnak rétegei vannak, és szerencsére egy fantasztikus új küldetés van a felfedezéséhez szükséges munkákban: a Titan Dragonfly misszió.
A csillagászok a leghosszabb ideig nem tudták, milyen különleges a Titan. Ennek oka az, hogy a Saturnian hold vastag felhőkben van eltakarva, amelyek homályosítják a felszínt. Valójában a csillagászok a leghosszabb ideig úgy gondolták, hogy a Titan a legnagyobb hold a Naprendszerben, mivel nem tudták megmondani, hol fejeződik be a légkör és a talaj kezdődött. Most tudjuk, hogy Ganymede egy kicsit nagyobb.
Az első űrhajó, amely a Titánt látogatta, a Pioneer 11 volt, 1979-ben. Nem látta a vastag felhőkön, és az iker Voyager űrhajó sem látta, amely 1980-ban és 1981-ben következett. szénhidrogének a légkörben, például acetilén, etán és propán. Légköre nagy része azonban nitrogén, csakúgy, mint a Föld.
Nitrogéntel és szénhidrogéneket tartalmazó légkörrel ez potenciális helyszínnek tűnik az élet megtalálásához. Talán még az élet is, amely teljesen más biológiát használ, mint a Földé.
Mennyire lakható a Titan?
Csak akkor, amikor a NASA Cassini űrhajója hosszú utat tett a Szaturnuszba, és 2004-ben keringtett az óriáspálya körül, a hangszerek végül a helyükön voltak, hogy megkíséreljék a Titán elárasztó légkörét.
13 éves Saturn-missziója során Cassini 127-szer repült el a Titan mellett, radar és infravörös eszközök segítségével, hogy átláthassa a ködöt, és felfedje a Titan felületén levő jellemzőket. Cassini látta a szénhidrogének felhőit, amelyek a szénhidrogéneket szénhidrogén talajba esik, és szénhidrogén tavakba és tengerekbe gyűlnek össze. Az a véleményem, hogy… szénhidrogének.
Cassini szintén leesett az Európai Űrügynökség Huygens-leszállóhelyéről, amely ejtőernyővel lejjebb esett a légkörben, és rögzítette teljes két és fél órás útját. Felszállt a felszínre, és visszajuttatta a földön a Titanon a legelső képeit.
Közöttük Cassini és Huygens kiderítette, hogy a Titánt szerves molekulák borítják, olyan állapotban, amelyet a Földön 4 milliárd évvel ezelőtt gondoltak fenn. A probléma természetesen az, hogy a Titan hihetetlenül hideg. Így kapja meg azokat a folyékony szénhidrogéneket, amilyeneken vagyok és körülbelül.
A felületi hőmérséklet -179 Celsius vagy -209 fok Fahrenheit. Összehasonlításképpen, a Földön valaha rögzített leghidegebb hőmérséklet -92 Celcius vagy -133 Fahrenheit.
A vastag nitrogén atmoszféra a Titanon azt jelenti, hogy nincs szüksége kosztümre, ha a Titanon kívül akarsz sétálni, csak egy igazán vastag kabát.
Tehát megvan ezek a nyersanyagok az élethez a felszínen, egy meglehetősen sűrű nitrogén atmoszférában, folyékony szénhidrogének, mint oldószer, és körbeforgatva a vegyi anyagokat. Még az UV ultraibolya sugárzás is bomlasztja a vegyszereket, és ösztönzi az új kémiai reakciókat hidrogénnel, metánnal és nitrogénnel.
De akkor brutálisan hideg környezetben van, amely teljesen ellenséges az életre a felszínen.
A jó hír az, hogy a Titánnak jeges felülete alatt folyékony óceán van: éppúgy, mint a Jupiter Europa és a Saturn Enceladus. Ezt megerősítette a Cassini 137 repülési ideje alatt végzett gondos gravitációs mérése.
A különbség az, hogy a Titannak az élet minden építőeleme a felszíni rétegben van, amely körülveszi az óceánt. Látod, hogy ez ideális?
A NASA Jet Propulsion laboratóriumában egy tudóscsoport próbálta kitalálni, mennyire valószínű lehet élet a Titán óceánjain. 2023 között reménykednek azon feltételek megteremtésében, amelyek lehetővé teszik, hogy a szerves molekulák a világ felszínéről a belső óceánokba, a tökéletes lakható környezetbe mozoghassanak.
Az erőfeszítést nevezik A szénhidrogén világok alkalmazhatósága: Titán és azon túl.
Első célja az, hogy kitaláljuk, hogyan mozoghatnak a szerves molekulák a bolygó körül, és hogyan szállíthatók a légkörből a felszínre, majd az óceán felszín alatti területébe.
Ennek a munkának egy része már megtörtént, felhasználva a chilei Atacama nagy milliméter / almilliméter tömb megfigyeléseit a titán légkörének tanulmányozására és annak kémiai tartalmának mérésére.
Annak ellenére, hogy Cassini sokkal közelebb állt, és megtette néhány ilyen megfigyelést, az ALMA valójában sokkal érzékenyebb a Titán légkörében lebegő molekulákra. Az obszervatórium képes volt észlelni a titán szintjének változásait, mivel a metánt és a molekuláris nitrogént a Nap ultraibolya sugárzása bontja fel.
Lehetséges, hogy ezek a szerves molekulák képesek leszivni az óceánba. Vagy talán a szerves molekulák maga a Titan belsejében keletkeznek, és felfelé és kifelé vezetik a felszínen levő kriovolcanokat.
Valószínűleg lehetetlen a közvetlen felszín alatti óceánból mintát venni a közeljövőben, de ha tippeket talál a felszínen, akkor egy olyan hevített szonda, mint az Europa számára javasolt misszió, felolvadhat a jégen és elérheti az óceánt. Egy egész epizódot készítettünk erről az ötletről.
Aztán meg akarják tudni, hogy ezek a felszín alatti óceánok valóban életképesek lehetnek-e, és ha vannak, milyen típusú élet lehet ott.
Annak ellenére, hogy van folyékony óceán, nem tudjuk, van-e elegendő megfelelő vegyi anyagot és energiát ahhoz, hogy életben maradjon. A Föld életének egyik példáját nevezik, amely utat mutathat Pelobacter acetylenicus, amely az acetilént táplálja az energia és a szén számára. A kutatók azt tervezik, hogy szimulálják a Titan környezetét, és megvizsgálják, hogy ez a baktérium mennyire képes túlélni.
Végül, van-e valamilyen mód az élet továbbvitele az óceánokból és a Titan felületére, ahol közelről meg lehet tanulmányozni? Annak ellenére, hogy a jéghéj a Titánon 50–80 km vastag lehet, több millió év alatt geológiai folyamatok zajlanak, amelyek anyagot hoznak az óceánból a felszínre.
Az adatok összegyűjtéséhez valamilyen robotmisszióra van szüksége, amely gyorsan eljuthat a Titán felszínén, és mintavételi különböző helyekről az élet bizonyítékainak keresése érdekében.
A Titan teljesen izgalmas, és valóban vissza kell küldenünk egy küldetést, hogy mélyebben tanulmányozzuk. És örömmel jelenthetem be, hogy a NASA hivatalosan egy nukleáris akkumulátorral működtetett helikoptert választott, amely 2026-ban indul Titán felé.
Dragonflynek hívják, és valószínűleg már ismeri is egy olyan együttműködés miatt, amelyet tavaly a Everyday Astronauttal tettem. A NASA megpróbált választani a Dragonfly és az üstökös minta visszatérési küldetése között. Bár kívánom, hogy mindkét misszió repülhessen, ez abszolút választásom lenne is.
A Titan feltételei tökéletesek egy repülõgép számára. A légköri sűrűség négyszer nagyobb, mint a Földnél, ugyanakkor a gravitáció alacsonyabb. A Titánon repülés olyan, mint az úszás a Föld óceánjain. Fel lehet heverni egy pár szárnyra a karján, és repülni a Titánon, amelyet komolyan szeretnék kipróbálni.
A Dragonfly egy radioaktív izotópos termoelektromos generátorral lesz felszerelve, ugyanolyan típusú plutónium akkumulátorral, amely a Mars Curiosity, a Mars 2020, valamint a külső Naprendszer számos szondájával működik. Amint a plutónium bomlik, egy hőelem átalakítja a hőt elektromosává az űrhajó táplálására.
És a Dragonfly képes elegendő áramot előállítani az RTG-jével ahhoz, hogy repüljenek a titán atmoszférában, és hosszabb és hosszabb komlót készít körülbelül 8 km-re egy időben. Elsődleges küldetése szerint 175 kilométert fog repülni, amely kétszerese a Mars összes roverének távolságának.
A misszió várhatóan 2026-ban indul, kb. 8 évig tart, és 2034-ben érkezik a Titánhoz.
A NASA az Egyenlítő közelében található Shangri-la dűnamezőket választotta ki leszállási helynek - ez egy olyan hely, amely hasonló a Namíbia homokdűnéhez. Ugrás régiók között, szippantás és mintavétel, a körülötte lévő környezet, amíg el nem jut a Selk ütköző kráteréhez. Ez egy olyan hely, amely bizonyítja a múlt folyékony vízét és a szerves molekulákat.
Pontosan ebben a helyben lehetnek bizonyítékok a víz elől, amely a Titán belsejéből kiszivárgott a felszínére. Más szavakkal, itt találhatjuk azt a tényt, hogy Titánnak a belső óceánjában valaha is volt vagy van még élet.
Volt néhány további ötlet a Titán felfedezéséhez, ide értve a tengeralattjárót, amely felfedezheti a szénhidrogén tavakat, valamint a különböző hajóötleteket és még egy vitorlást is. Egész epizódot tettünk a Titánnal való esetleges más küldetésekről.
Titán. Visszamegyünk a Titanhoz, és ezúttal helikoptert küldünk, hogy részletesen feltárja ezt a lenyűgöző világot. Ugyanakkor a csillagászok és a bolygó tudósok fel fogják mutatni az élet példáját, akár ma, akár az ókori múltban, és hogyan tudnának mozogni a felszínről a belső óceánokba és fordítva. És ez segíthet nekünk megérteni, hogy az élet miért ment el a Földre.
Források: NASA / JPL, NASA Astrobiológiai Intézet
