V slnečnej sústave je málo miest, ktoré sú rovnako fascinujúce ako saturnský mesiac Titan. Kde voda tvorí ľad.
Rovnako ako Europa a Encleadus, aj Titan mohol mať vnútorný oceán tekutej vody, miesto, kde by mohol byť život.
Titan má vrstvy a našťastie je v prácach úžasná nová misia na jeho preskúmanie: misia Titan Dragonfly.
Astronómovia najdlhšie nevedeli, aký osobitný je Titan. Je to preto, že saturnský mesiac je zakrytý hustými mrakmi, ktoré zakrývajú výhľad na jeho povrch. V skutočnosti sa astronómovia po najdlhšiu dobu domnievali, že Titan je najväčší mesiac v slnečnej sústave, pretože nedokázali zistiť, kde sa atmosféra skončila a začala sa zem. Teraz vieme, že Ganymede je o niečo väčší.
Prvou kozmickou loďou, ktorá navštívila Titan, bol Pioneer 11 v roku 1979. Nebola schopná vidieť cez silné oblaky a nemohla vidieť ani dvojitú kozmickú loď Voyager, ktorá nasledovala v rokoch 1980 a 1981. Zozbierali však ďalšie náznaky o Titanovi, avšak odhalili stopy. uhľovodíkov v atmosfére, napríklad acetylén, etán a propán. Väčšinu atmosféry však tvorí dusík, rovnako ako Zem.
Pri atmosfére naplnenej dusíkom a obsahujúcej uhľovodíky to znie ako potenciálne miesto na nájdenie života. Možno aj život, ktorý používa úplne inú biológiu ako život na Zemi.
Aký je obývateľný Titan?
Až kým kozmická loď Cassini agentúry NASA nevyšla v roku 2004 na dlhú cestu k Saturnu a nešla na obežnú dráhu okolo prstencovej planéty, nástroje boli konečne na mieste, aby mohli nahliadnuť do maskovacej atmosféry Titanu.
V priebehu svojej trinásťročnej misie v Saturn, Cassini preletel okolo Titanu 127-krát pomocou radarových a infračervených prístrojov, aby videl zákal a odhalil črty na povrchu Titanu. Cassini videl oblaky uhľovodíkov, ktoré zrážajú uhľovodíky do uhľovodíkových ríb, zhromažďujúcich sa do uhľovodíkových jazier a morí. Mám na mysli ... uhľovodíky.
Cassini tiež odstúpil z pristátia Huygens Európskej vesmírnej agentúry, ktoré padalo cez atmosféru a zaznamenalo celú svoju dve a polhodinovú cestu. Pristál na povrchu a poslal späť vôbec prvé obrázky zo zeme na Titan.
Medzi nimi Cassini a Huygens odhalili, že Titan je pokrytý organickými molekulami, v stave, o ktorom sa predpokladalo, že tu existuje na Zemi pred 4 miliardami rokov. Problém je samozrejme v tom, že Titan je neuveriteľne chladný. Takto získate všetky tie tekuté uhľovodíky, o ktorých som išiel a ďalej.
Povrchová teplota je -179 stupňov Celzia alebo -209 stupňov Fahrenheita. Len pre porovnanie, najchladnejšia teplota, aká kedy bola na Zemi zaznamenaná, je asi -92 Celcius alebo -133 Fahrenheita.
Hustá atmosféra dusíka na Titane znamená, že by ste nepotrebovali skafandr, ak by ste chceli chodiť von po Titane, len skutočne hustý kabát.
Takže všetky tieto suroviny máte po celý život na povrchu, v pomerne hustej atmosfére dusíka, s kvapalnými uhľovodíkmi, ktoré pôsobia ako rozpúšťadlo a víriace chemikálie. Existuje dokonca ultrafialové žiarenie zo slnka, ktoré štiepi chemikálie a podporuje nové chemické reakcie s vodíkom, metánom a dusíkom.
Ale potom máte brutálne chladné prostredie, úplne nepriateľské k životu na povrchu.
Dobrou správou je, že sa zdá, že Titan má pod svojim ľadovým povrchom tekutý oceán: rovnako ako Jupiterova Európa a Saturnov Enceladus. Potvrdilo to starostlivé meranie gravitácie uskutočnené spoločnosťou Cassini počas jej 137 preletov.
Rozdiel je v tom, že Titan má všetky stavebné kamene života na povrchovej vrstve obklopujúcej oceán. Vidíte, ako je to ideálne?
V laboratóriu Jet Propulsion NASA sa skupina vedcov snaží zistiť, aká je pravdepodobnosť existencie života v Titanových oceánoch. V období do roku 2023 dúfajú, že určia podmienky, ktoré by umožnili organickým molekulám pohybovať sa z povrchu sveta, dole do jeho vnútorných oceánov, do dokonalého obytného prostredia.
Toto úsilie sa nazýva Habitability uhľovodíkových svetov: Titan and Beyond.
Ich prvým cieľom je zistiť, ako sa organické molekuly môžu pohybovať okolo planéty a transportovať sa z atmosféry na povrch a potom do podpovrchového oceánu.
Niektoré z týchto prác sa už vykonali pomocou pozorovaní zo súboru Atacama Large Millimeter / submillimeter v Čile na štúdium atmosféry Titanu a zmeranie jeho chemického obsahu.
Aj keď Cassini bol omnoho bližší a urobil niektoré z týchto pozorovaní, ALMA je v skutočnosti oveľa citlivejšia na druhy molekúl plávajúcich v Titanovej atmosfére. Hvezdáreň dokázala zistiť zmeny hladín titánu, pretože metán a molekulárny dusík sa rozpadajú ultrafialovým žiarením Slnka.
Je možné, že tieto organické molekuly môžu preniknúť dole do oceánu. Alebo možno organické molekuly vznikajú zvnútra samotného Titanu a prepúšťajú sa hore a von cez kryopohony na povrchu.
Pravdepodobne nie je možné v blízkej budúcnosti priamo vzorkovať podpovrchový oceán, ale ak sa nájdu náznaky náznakov na povrchu, vyhrievaná sonda, ako je misia navrhnutá pre Európu, by sa mohla rozpustiť cez ľad a dostať sa k oceánu. K tejto myšlienke sme urobili celú epizódu.
Potom chcú pochopiť, či tieto podpovrchové oceány môžu byť skutočne obývateľné, a ak áno, aký druh života tam môže byť.
Aj keď existuje tekutý oceán, nevieme, či má dostatok správnych chemikálií a energie na život, aby prežil. Nazýva sa jeden príklad života Zeme, ktorý by mohol smerovať týmto smerom Pelobacter acetylenicus, ktorý dodáva acetylén energiu a uhlík. Vedci plánujú simulovať prostredie Titanu a zistiť, ako dobre môžu tieto baktérie prežiť.
Existuje konečne nejaký spôsob, ako by sa život mohol preniesť späť z oceánov a na povrch Titanu, kde sa dá študovať zblízka? Aj keď ľadová škrupina na Titane môže mať hrúbku 50 až 80 km, v priebehu miliónov rokov by mohli existovať geologické procesy, ktoré privádzajú materiál z oceánu na povrch.
Aby ste mohli tieto údaje zhromaždiť, potrebujete nejakú robotickú misiu, ktorá by sa mohla rýchlo pohybovať po povrchu Titanu, a odobrať vzorky rôznych miest na hľadanie dôkazov o živote.
Titan je absolútne fascinujúci a my naozaj potrebujeme poslať misiu späť, aby sme ju podrobnejšie preštudovali. A s potešením oznamujem, že NASA oficiálne zvolila vrtuľník s jadrovou batériou, ktorý bude v roku 2026 vypustený do Titanu.
Volá sa Dragonfly a možno ste ju už poznali kvôli spolupráci, ktorú som urobil s Astronautom Everyday minulý rok. NASA sa snažila vybrať medzi Dragonfly a misiou na návrat kométy. Aj keď si prajem, aby obe misie mohli lietať, aj tak by som to určite bol môj výber.
Podmienky na Titane sú ideálne pre lietajúci stroj. Atmosférická hustota je štyrikrát vyššia ako Zem, zatiaľ čo gravitácia je nižšia. Lietanie na Titane je niečo ako plávanie v oceánoch Zeme. Mohli by ste si pripnúť pár na krídlach na ramenách a letieť okolo Titanu, čo by som vážne chcel vyskúšať.
Vážka bude vybavená rádioizotopickým termoelektrickým generátorom, rovnakým druhom plutóniovej batérie, ktorá poháňa zvedavosť na Mars, Mars 2020, a mnohými sondami vo vonkajšej slnečnej sústave. Keď sa plutónium rozpadá, termočlánok premieňa teplo na elektrickú energiu na napájanie kozmickej lode.
A vážka bude schopná pomocou svojho RTG vyrobiť dostatok elektriny na to, aby mohla lietať v titánskej atmosfére, čím sa bude dlhší a dlhší chmeľ vyrábať asi 8 km naraz. Očakáva sa, že pre svoju hlavnú misiu bude lietať 175 kilometrov, čo je dvojnásobná vzdialenosť oproti všetkým vozidlom Mars.
Očakáva sa, že misia sa začne v roku 2026, pričom približne 8 rokov sa dostane k Titanu a príde v roku 2034.
NASA si vybrala polia dun Shangri-la blízko rovníka ako miesto pristátia, miesto podobné piesočným dunám v Namíbii. Bude skákať z regiónu do regiónu, čuchať a vzorkovať, prostredie okolo neho, až sa dostane k kráteru s nárazom Selk. Toto je miesto, ktoré podľa všetkého svedčí o minulosti tekutej vody a organických molekúl.
To je presne také miesto, kde by mohli byť dôkazy o vode, ktorá unikla z Titanovho interiéru na jeho povrch. Inými slovami, tu by sme mohli zistiť, že Titan kedysi mal alebo stále žije vo svojom vnútornom oceáne.
Existuje niekoľko ďalších nápadov na objavovanie Titanu, vrátane ponorky, ktorá by mohla skúmať uhľovodíkové jazerá, a rôzne nápady na člny a dokonca aj plachetnicu. Urobili sme celú epizódu o ďalších potenciálnych misiách s Titanom.
Titan. Vraciame sa k Titanu a tentoraz posielame helikoptéru, aby sme podrobne preskúmali tento fascinujúci svet. Astronómovia a vedci z oblasti planét zároveň budujú predpoklady pre život, či už dnes alebo v dávnej minulosti, a ako by sa mohli pohybovať z povrchu do svojich vnútorných oceánov a naopak. A to by nám mohlo pomôcť pochopiť, ako sa život mohol dostať sem na Zem.
Zdroje: NASA / JPL, Astrobiologický ústav NASA
