Päikesesüsteemis on vähe kohti, mis on sama põnevad kui Saturni kuu Titan. Seal, kus vesijää moodustab mägesid.
Nagu Europa ja Encleadus, võiks Titanil olla ka vedela veega ookean - koht, kus võiks olla elu.
Titanil on kihid ja õnneks on selle uurimiseks mõeldud vinge uus missioon: Titan Dragonfly missioon.
Kõige kauem ei teadnud astronoomid, kui eriline Titan on. Seda seetõttu, et Saturni kuu on kaetud paksude pilvedega, mis varjutavad vaate selle pinnale. Tegelikult arvasid astronoomid kõige kauem, et Titan oli Päikesesüsteemi suurim kuu, kuna nad ei osanud öelda, kus atmosfäär lõppes ja maapind algas. Nüüd teame, et Ganymede on natuke suurem.
Esimene kosmoseaparaat, mis Titanit külastas, oli Pioneer 11 1979. See ei näinud läbi paksude pilvede ega ka kaksik Voyageri kosmoseaparaat, mis järgnes 1980. ja 1981. Nad kogusid Titani kohta veel mõned vihjed, kuid leidsid jälgi atmosfääris sisalduvate süsivesinike, näiteks atsetüleeni, etaani ja propaani. Suurem osa selle atmosfäärist on lämmastik, nagu ka Maa.
Lämmastikuga täidetud ja süsivesinikke sisaldava atmosfääri korral kõlab see potentsiaalse kohana elu leidmiseks. Võib-olla isegi elu, mis kasutab täiesti teistsugust bioloogiat kui Maa elu.
Kui elamisväärne on Titan?
Alles NASA Cassini kosmoselaev tegi pika teekonna Saturnisse ja läks 2004. aastal ümber rõngastatud planeedi orbiidile, kui instrumendid olid lõpuks paigas, et läbi Titani varjatud atmosfääri liikuda.
13-aastase Saturnis kestnud missiooni jooksul lendas Cassini Titanist 127 korda mööda, kasutades radarit ja infrapunainstrumente, et näha läbi udususe ja paljastada Titani pinnal olevad omadused. Cassini nägi süsivesinike pilvi, mis vihmasid süsivesinikke süsivesinike rüüsse, kogunedes süsivesinike järvedesse ja meredesse. Minu mõte on… süsivesinikud.
Cassini kukkus maha ka Euroopa Kosmoseagentuuri Huygensi maandurilt, mis langetas langevarjuga läbi atmosfääri, registreerides kogu oma kahe ja poole tunnise teekonna. See maandus pinnale ja saatis Titanil maapinnalt tagasi kõigi aegade esimesed pildid.
Nende vahel avastasid Cassini ja Huygens, et Titan on kaetud orgaaniliste molekulidega sellises olekus, nagu arvati siin Maal 4 miljardit aastat tagasi eksisteerivat. Probleem on muidugi see, et Titanil on uskumatult külm. Nii saate kõik need vedelad süsivesinikud, mille kallal ma käisin ja käisin.
Pinna temperatuur on -179 kraadi või -209 kraadi Fahrenheiti järgi. Võrdluseks - kõige külmem temperatuur, mis Maa peal kunagi registreeritud, on umbes -92 Celsiust või -133 Fahrenheiti.
Titani paks lämmastikuatmosfäär tähendab, et te ei vajaks kosmoseülikonda, kui tahaksite Titanil õues jalutada, see on tõesti väga paks mantel.
Nii on teil kõik need toorained eluks ajaks olemas pinnal, üsna paksu lämmastiku atmosfääris, vedelad süsivesinikud toimivad lahustina ja keerduvad kemikaalid. Päikesest pärineb isegi ultraviolettkiirgus, mis lõhustab kemikaale ja soodustab uusi keemilisi reaktsioone vesiniku, metaani ja lämmastikuga.
Kuid siis on teil jõhkralt külm keskkond, mis on pinnal elamisele täiesti vaenulik.
Hea uudis on see, et Titanil paistab jäise pinna all vedel ookean: täpselt nagu Jupiteri Europa ja Saturn Enceladus. Seda kinnitasid hoolikad gravitatsioonimõõtmised, mille Cassini tegi oma 137 lendorava ajal.
Erinevus on selles, et Titanil on kõik elu ehitusplokid ookeani ümbritsevas pinnakihis. Vaadake, kuidas see on ideaalne?
NASA laboris Jet Propulsion proovib grupp teadlasi välja mõelda, kui tõenäoline võib olla elu Titani ookeanides. Ajavahemikul 2023. aastani loodavad nad välja töötada tingimused, mis võimaldaksid orgaanilistel molekulidel liikuda maailma pinnalt, selle sisemistesse ookeanidesse, täiuslikku asustatavasse keskkonda.
Seda pingutust nimetatakse Süsivesinike maailmade kasutatavus: Titaan ja muud.
Nende esimene eesmärk on välja mõelda, kuidas orgaanilised molekulid võiksid liikuda ümber planeedi ja neid transportida atmosfäärist, pinnale ja seejärel maa-alusesse ookeani.
Osa sellest tööst on juba tehtud, kasutades Tšiili Atacama suurte millimeetrite / alammillimeetrite massiivi vaatlusi, et uurida Titani atmosfääri ja mõõta selle keemilist sisaldust.
Kuigi Cassini oli palju lähemal ja tegi mõned neist tähelepanekutest, on ALMA tegelikult Titaani atmosfääris hõljuvate molekulide suhtes palju tundlikum. Vaatluskeskus on suutnud tuvastada muutusi Titanis, kuna Päikese ultraviolettkiirgus on metaani ja molekulaarset lämmastikku lõhustanud.
Võimalik, et need orgaanilised molekulid võivad imbuda ookeani. Või genereeritakse orgaanilised molekulid Titani enda seest ja need pääsevad pinnal asuvate krüovolkaanide kaudu üles ja välja.
Tõenäoliselt on lähitulevikus võimatu maa-alusest ookeanist otse proovida, kuid kui pinnalt leitakse vihjeid, võib kuumutatud sond, nagu näiteks Europa jaoks kavandatud missioon, läbi jää sulada ja ookeani jõuda. Oleme selle idee jaoks läbi viinud terve osa.
Siis tahavad nad aru saada, kas need maa-alused ookeanid võivad tegelikult elamiskõlblikud olla ja kui need on, siis milline elu seal allpool võib olla.
Ehkki seal on vedel ookean, ei tea me, kas selles on piisavalt ellujäämiseks vajalikke kemikaale ja energiat. Kutsutakse ühte näidet Maa elust, mis võiks teed näidata Pelobakter acetylenicus, mis toidab atsetüleeni energia ja süsiniku saamiseks. Teadlased plaanivad simuleerida Titani keskkonda ja näha, kui hästi need bakterid suudavad ellu jääda.
Lõpuks, kas on mingit viisi, kuidas elu veetakse tagasi ookeanidest välja ja välja Titani pinnale, kus seda saab lähedalt uurida? Ehkki Titanni jääkest võib olla 50–80 km paksune, võivad miljonite aastate jooksul toimuda geoloogilised protsessid, mis viivad ookeanist pinnale materjali.
Nende andmete kogumiseks oleks vaja mingit robotmissiooni, mis saaks kiiresti liikuda üle Titani pinna, proovides elu kohta tõendite otsimiseks erinevaid kohti.
Titan on absoluutselt põnev ja me peame tõesti saatma missiooni tagasi, et seda põhjalikumalt uurida. Ja mul on hea meel teatada, et NASA on ametlikult valinud tuumakütusega helikopteri, mis väljub Titanile 2026. aastal.
Selle nimi on Dragonfly ja võite olla sellega tuttav juba tänu koostööle, mille tegin Everyday Astronaudiga eelmisel aastal. NASA üritas valida Dragonfly ja komeedi proovi tagasisaatmismissiooni vahel. Ehkki soovin, et mõlemad missioonid saaksid lennata, oleks see kindlasti ka minu valik.
Titanil on tingimused lendava masina jaoks ideaalsed. Atmosfääri tihedus on Maast neli korda suurem, samal ajal on gravitatsioon madalam. Titanil lendamine on omamoodi nagu ujumine Maa ookeanides. Võite rihma panna paarile, millel on tiivad kätel, ja lennata ümber Titanil, mida ma tõsiselt prooviksin.
Dragonfly varustatakse radioisotoopse termoelektrilise generaatoriga, sama tüüpi plutooniumpatareiga, mis annab voolu Mars Curiosity, Mars 2020 ja paljude välises Päikesesüsteemis asuvate sondidega. Plutooniumi lagunedes muundab termopaar soojuse elektrienergiaks kosmoselaeva toiteks.
Ja Dragonfly suudab oma RTG-ga toota piisavalt elektrit, et lennata Titaniani atmosfääris, tehes pikemat ja pikemat hüpet korraga umbes 8 km kaugusel. Oma peamise ülesande täitmiseks peaks see lendama 175 kilomeetrit, mis on kõigi Marsi roverside vahemaa kahekordne.
Missiooni käivitamine peaks toimuma 2026. aastal, Titanile jõudmiseks kulub umbes 8 aastat, saabudes 2034. aastal.
NASA on valinud maandumispaigaks ekvaatori lähedal asuvad Shangri-la luideväljad - koha, mis sarnaneb Namiibia liivaluidetega. See hüppab piirkonniti, nuusutades ja proovides, ümbritsevat keskkonda, kuni jõuab Selki löögikraatrisse. See on koht, mis näib tõendavat vedelat vett ja orgaanilisi molekule.
See on täpselt selline koht, kus võiks olla tõendeid vee kohta, mis pääses Titani sisemusest selle pinnale. Teisisõnu, siit võib leida, et kunagi oli Titan oma sise ookeanis või elab seda.
Titani uurimiseks on olnud veel mõned ideed, sealhulgas allveelaev, mis võiks uurida süsivesinike järvi, ning mitmesugused paadiideed ja isegi purjekas. Oleme teinud terve episoodi teiste võimalike missioonide kohta Titanile.
Titan. Me läheme tagasi Titani juurde ja seekord saadame helikopteri, et seda põnevat maailma üksikasjalikult uurida. Samal ajal uurivad astronoomid ja planeediteadlased eluks vajalikku juhtumit kas tänapäeval või muistses minevikus ja kuidas saaks see liikuda pinnalt sise ookeanidesse ja vastupidi. Ja see võiks aidata meil mõista, kuidas elu oleks võinud siin Maa peal käia.
Allikad: NASA / JPL, NASA Astrobioloogia Instituut
