Auringonjärjestelmässä on muutama paikka, joka on yhtä kiehtova kuin Saturnuksen kuu-Titan. Missä vesijää muodostaa vuoria.
Kuten Europa ja Encleadus, myös Titanilla voi olla nestemäisen veden sisämeri, paikka, jossa voi olla elämää.
Titanilla on kerroksia, ja onneksi teoksissa on mahtava uusi tehtävä tutkia sitä: Titan Dragonfly -operaatio.
Pisin aikaa tähtitieteilijät eivät tienneet kuinka erityinen Titan oli. Se johtuu siitä, että Saturnuksen kuu on peitetty paksuihin pilviin, jotka peittävät näkymän sen pintaan. Itse asiassa tähtitieteilijät pitivät pitkään Titanin aurinkokunnan suurimpana kuuna, koska he eivät voineet kertoa missä ilmapiiri päättyi ja maa alkoi. Nyt tiedämme, että Ganymede on hiukan isompi.
Ensimmäinen avaruusalus, joka vieraili Titanissa, oli Pioneer 11 vuonna 1979. Se ei pystynyt näkemään paksuja pilviä, eikä myöskään kaksoisvoimalainen Voyager, joka seurasi vuosia 1980 ja 1981. He kuitenkin keräsivät joitain lisäohjeita Titanista, mutta havaitsivat jälkiä. hiilivetyjen määrää ilmakehässä, kuten asetyleenin, etaanin ja propaanin. Suurin osa sen ilmakehästä on kuitenkin typpi, aivan kuten maa.
Typen täytetyssä ja hiilivetyjä sisältävässä ilmapiirissä tämä kuulostaa potentiaaliselta paikalta löytää elämää. Ehkä jopa elämä, joka käyttää täysin aivan erilaista biologiaa kuin maapallon elämä.
Kuinka asuttava on Titan?
Vasta NASAn Cassini-avaruusaluksen matkalla kohti Saturnusta ja siirtyessä kiertoradalle renkaisen planeetan ympärille vuonna 2004, instrumentit olivat lopulta paikoillaan seuraamaan Titanin peittävää ilmapiiriä.
13 vuotta kestäneen Saturnuksen-tehtävänsä aikana Cassini lensi Titanin ohi 127 kertaa, tutkalla ja infrapunainstrumenteilla nähdäkseen utun läpi ja paljastaen ominaisuuksia Titanin pinnalla. Cassini näki hiilivetypilviä, jotka sadettavat hiilivetyjä hiilivetyriveiksi kerääntyen hiilivetyjärviin ja meriin. Minun huomioni on… hiilivedyt.
Cassini putosi myös Euroopan avaruusjärjestön Huygens-laskeuttajalta, joka laski laskuvarjolla ilmakehän läpi tallentaen koko kahden ja puolen tunnin matkansa. Se laskeutui pinnalle ja lähetti takaisin ensimmäiset kuvat maanpinnalta Titanilla.
Niiden välillä Cassini ja Huygens paljastivat, että Titan on peitetty orgaanisilla molekyyleillä sellaisessa tilassa, jonka ajateltiin olevan olemassa täällä maan päällä 4 miljardia vuotta sitten. Ongelmana on tietenkin se, että Titan on uskomattoman kylmä. Näin saat kaikki ne nestemäiset hiilivedyt, joita olen käynyt ja jatkan.
Pinnan lämpötila on -179 celsiusastetta tai -209 astetta Fahrenheit. Vertailun vuoksi, kylmin koskaan maan päällä mitattu lämpötila on noin -92 celsiusta tai -133 Fahrenheit.
Titanin paksu typpiatmosfääri tarkoittaa, että et tarvitsisi avaruuspukua, jos halusit kävellä ulkona Titanilla, vain todella paksu takki.
Joten sinulla on kaikki nämä raaka-aineet elämää varten pinnalla, melko paksussa typpiatmosfäärissä, nestemäisten hiilivetyjen toimiessa liuottimena ja pyörittelemällä kemikaaleja ympärillä. Auringosta löytyy jopa ultraviolettisäteilyä, joka hajottaa kemikaaleja ja rohkaisee uusia kemiallisia reaktioita vedyn, metaanin ja typen kanssa.
Mutta sitten sinulla on raa'asti kylmä ympäristö, täysin vihamielinen pinnan elämää vastaan.
Hyvä uutinen on, että Titanilla näyttää jäisen pinnan alla nestemäinen valtameri: aivan kuten Jupiterin Europa ja Saturnuksen Enceladus. Tämän vahvisti huolellisilla painovoimamittauksilla, jotka Cassini teki 137 lentotapinsa aikana.
Ero on siinä, että Titanilla on kaikki elämän rakennuspalikat meren ympäröivällä pintakerroksella. Katso kuinka tämä on ihanteellinen?
NASA: n Jet Propulsion -laboratoriossa ryhmä tutkijoita yrittää selvittää, kuinka todennäköistä voi olla elämä Titanin valtamerellä. Vuodesta 2023 he haluavat kehittää olosuhteet, joiden avulla orgaaniset molekyylit voivat siirtyä maailman pinnalta maan sisämereihin, täydelliseen asumisympäristöön.
Vaivaa kutsutaan Hiilivetymaailmien elinkyky: Titan ja sen jälkeen.
Heidän ensimmäinen tavoitteensa on selvittää, kuinka orgaaniset molekyylit voivat liikkua planeetan ympäri ja kuljettaa ilmakehästä, pinnalle ja sitten merenpinnan alle.
Osa tästä työstä on jo tehty, käyttämällä Chilen Atacama Large Millimeter / submillimeter -sarjan havaintoja Titanin ilmakehän tutkimiseen ja sen kemiallisen pitoisuuden mittaamiseen.
Vaikka Cassini oli paljon lähempänä ja teki joitain näistä havainnoista, ALMA on tosiasiassa paljon herkempi Titanin ilmakehässä kelluville molekyyleille. Observatorio on pystynyt havaitsemaan muutokset tasoissa Titanissa, kun metaani ja molekyylityppi hajoavat auringon ultravioletti säteilyn vaikutuksesta.
On mahdollista, että nämä orgaaniset molekyylit voivat kyetä valumaan mereen. Tai ehkä orgaaniset molekyylit syntyvät itse Titanin sisäpuolelta, ja ne kulkeutuvat ylös ja ulos pinnalla olevien kryovolkaanien kautta.
Maan alla olevasta valtamerestä on todennäköisesti mahdotonta ottaa näytteitä lähitulevaisuudessa, mutta jos pinnalta löytyy vihjeitä, Europaille ehdotetun tehtävän kaltainen lämmitetty koetin voi sulautua jään läpi ja päästä merelle. Olemme tehneet kokonaisen jakson tästä ideasta.
Sitten he haluavat ymmärtää, voivatko nämä maanpinnan valtamerit todella asua, ja jos ne ovat, millainen elämä siellä voi olla.
Vaikka siellä on nestemäinen valtameri, emme tiedä, onko siinä riittävästi oikeita kemikaaleja ja energiaa elämää varten selviytymiseen. Yksi esimerkki maapallon elämästä, joka voisi osoittaa tietä, on nimeltään Pelobakteri acetylenicus, joka syöttää asetyleenistä energiaa ja hiiltä. Tutkijat aikovat simuloida Titanin ympäristöä ja nähdä kuinka hyvin nämä bakteerit selviävät.
Viimeinkin, onko elämässä mahdollista kuljettaa takaisin valtamerestä takaisin Titanin pintaan, missä sitä voidaan tutkia läheltä? Vaikka Titanin jääkuori voi olla 50–80 km paksu, miljoonien vuosien ajan voisi tapahtua geologisia prosesseja, jotka tuovat materiaalia merestä pintaan.
Tietojen keräämiseksi tarvitset jonkinlaista robottioperaatiota, joka voisi siirtyä nopeasti Titanin pinnan yli, ottaen näytteitä eri paikoista etsimään todisteita elämästä.
Titan on todella kiehtovaa, ja meidän on todellakin lähetettävä tehtävä takaisin tutkimaan sitä perusteellisemmin. Ja olen iloinen voidessani ilmoittaa, että NASA on virallisesti valinnut ydinakkuilla toimivan helikopterin, joka lähtee Titaniin vuonna 2026.
Sitä kutsutaan Dragonflyksi, ja saatat tuntea sen jo yhteistyöstä, jonka tein Everyday Astronautin kanssa viime vuonna. NASA yritti valita Dragonflyn ja komeetanäytteen paluumatkan välillä. Vaikka toivon, että molemmat operaatiot voivat lentää, tämä olisi ehdottomasti myös valintani.
Titanin olosuhteet ovat täydelliset lentävälle koneelle. Ilmakehän tiheys on 4 kertaa suurempi kuin Maan, samalla kun painovoima on pienempi. Titaniin lentäminen on kuin uinti maan valtamerellä. Voit kiinnittää pari siipillä käsivarsiin ja lentää ympäri Titania, jota vakavasti haluaisin kokeilla.
Dragonfly varustetaan radioisotooppisella termoelektrisellä generaattorilla, samanlaisella plutoniumakulla, joka käynnistää Mars Curiosityn, Mars 2020: n, ja monilla ulkoisen aurinkojärjestelmän koettimilla. Kun plutonium hajoaa, termoelementti muuntaa lämmön sähköksi avaruusaluksen käyttämiseksi.
Ja Dragonfly pystyy tuottamaan tarpeeksi sähköä RTG: llä lentääkseen Titanian ilmakehässä tekemällä pidempiä ja pidempiä humalaa noin 8 km: n kerrallaan. Ensisijaisen tehtävänsä odotetaan lentävän 175 kilometriä, joka on kaksinkertainen kaikkien Marsin kuljettajien etäisyyteen yhdistettynä.
Operaation odotetaan alkavan vuonna 2026, ja kestää noin kahdeksan vuotta päästä Titaniin, saapuen vuonna 2034.
NASA on valinnut laskeutumispaikaksi päiväntasaajan lähellä sijaitsevat Shangri-la-dyynikenttät, joka on samanlainen kuin Namibian hiekkadyynit. Se hyppää alueelta alueelle haistamalla ja ottamalla näytteitä ympäröivästä ympäristöstä, kunnes se pääsee Selk-iskukraatteriin. Tämä on paikka, joka näyttää todistavan aiemmasta nestemäisestä vedestä ja orgaanisista molekyyleistä.
Tämä on täsmälleen sellainen paikka, josta voi olla todisteita vedestä, joka pääsi Titanin sisätiloista sen pintaan. Toisin sanoen, tässä saatamme löytää, että Titanilla oli tai on edelleen elämä sisämeressään.
Titanin tutkimiseksi on ollut joitain muita ideoita, mukaan lukien sukellusvene, jolla voitaisiin tutkia hiilivetyjärviä, sekä erilaisia veneideoita ja jopa purjevene. Olemme tehneet kokonaisen jakson muista mahdollisista matkoista Titaniin.
Titan. Palaamme Titaniin ja lähetämme tällä kertaa helikopterin tutkimaan tätä kiehtovaa maailmaa yksityiskohtaisesti. Samaan aikaan tähtitieteilijät ja planeettatutkijat rakentavat tapauksia elämälle joko tänään tai muinaisessa menneisyydessä ja miten se voisi siirtyä pinnalta sisämereihin ja päinvastoin. Ja tämä voisi auttaa meitä ymmärtämään, kuinka elämä olisi saattanut mennä tänne maan päälle.
Lähteet: NASA / JPL, NASA Astrobiology Institute
