У Сонячній системі мало місць, які є такими ж захоплюючими, як і титан Сатурна на Місяці. Там, де водний лід утворює гори.
Як і Європа, і Енклеадус, Титан також міг мати внутрішній океан рідкої води - місце, де може бути життя.
У Титану є шари, і на щастя, у розробці його є дивовижна нова місія: місія "Стрекоза".
Найдовше астрономи не знали, наскільки особливий Титан. Це тому, що сатурнійський місяць вкритий густими хмарами, які затьмарюють погляд на його поверхню. Насправді найдовше астрономи думали, що Титан - найбільший Місяць у Сонячній системі, оскільки вони не могли сказати, де атмосфера закінчилася і земля почалася. Тепер ми знаємо, що Ганімед трохи більший.
Першим космічним кораблем, який відвідав Титан, був Pioneer 11 в 1979 році. Він не міг побачити крізь густі хмари, і не міг також і космічний корабель-близнюк Voyager, який пішов у 1980 та 1981 роках. Вони зібрали додаткові підказки про Титан, хоча виявляючи сліди вуглеводнів в атмосфері, як ацетилен, етан та пропан. Однак більша частина його атмосфери - азот, як і Земля.
З атмосферою, наповненою азотом, і містить вуглеводні, це звучить як потенційне місце для пошуку життя. Можливо, навіть життя, яке використовує зовсім іншу біологію, ніж життя Землі.
Наскільки живий Титан?
Тільки тоді, коли космічний корабель НАСА Кассіні здійснив довгу подорож до Сатурна і вийшов на орбіту навколо кільцевої планети у 2004 році, що інструменти, нарешті, були на місці, щоб зазирнути в прихильну атмосферу Титану.
Під час своєї 13-річної місії на Сатурні Кассіні пролетів повз Титан 127 разів, використовуючи радари та інфрачервоні прилади, щоб побачити крізь імлу та виявити особливості на поверхні Титану. Кассіні побачив хмари вуглеводнів, які дощують вуглеводні у вуглеводневі річки, збираючись у вуглеводневі озера та моря. Моя думка ... вуглеводні.
Кассіні також відкинувся з приземлення Гейгенса Європейського космічного агентства, яке здійснило парашут через атмосферу, записуючи всю свою дві години з половиною години. Він приземлився на поверхню і відправив назад перші титани з землі на Титані.
Між ними Кассіні та Гюйгенс виявили, що Титан вкритий органічними молекулами, у тому стані, який, як вважалося, існував тут на Землі 4 мільярди років тому. Проблема, звичайно, полягає в тому, що Титан неймовірно холодний. Ось так ви отримуєте всі ті рідкі вуглеводні, про які я пішов і про які.
Температура поверхні становить -179 градусів Цельсія або -209 градусів Фаренгейта. Тільки для порівняння, найхолодніша температура, яка коли-небудь зафіксована на Землі, становить приблизно -92 Цельсія або -133 Фаренгейта.
Атмосфера густого азоту на "Титані" означає, що вам не знадобиться скафандр, якби ви хотіли виходити на вулицю на "Титані", просто справді справді густе пальто.
Таким чином, у вас є вся ця сировина для життя на поверхні, у досить густій атмосфері азоту, рідкі вуглеводні діють як розчинник і крутяться хімікати навколо. Існує навіть ультрафіолетове випромінювання від Сонця, яке розбиває хімікати, і заохочує нові хімічні реакції з воднем, метаном та азотом.
Але тоді у вас жорстоко холодне оточення, повністю вороже ставлене до життя.
Хороша новина полягає в тому, що Титан, здається, має рідкий океан під крижаною поверхнею: подібно до Європи Юпітера та Енцелада Сатурна. Це було підтверджено ретельними вимірюваннями сили тяжіння, зробленими Кассіні під час своїх 137 літальних апаратів.
Різниця полягає в тому, що Титан має всі будівельні блоки життя на поверхневому шарі, що оточує океан. Подивіться, як це ідеально?
У лабораторії реактивного руху НАСА група вчених намагається з'ясувати, наскільки ймовірним є існування життя в океанах Титану. З 20 по 2023 р. Вони сподіваються створити умови, які дозволять органічним молекулам переміщатися з поверхні світу вниз до його внутрішніх океанів, ідеального середовища проживання.
Зусилля називаються Житловість вуглеводневих світів: Титан і далі.
Їх першою метою є з'ясування того, як органічні молекули можуть переміщатися навколо планети і переноситися з атмосфери, на поверхню, а потім у підземний океан.
Частина цієї роботи вже зроблена, використовуючи спостереження з масиву Великого міліметра / субміліметру Atacama в Чилі для вивчення атмосфери Титану та вимірювання його хімічного вмісту.
Незважаючи на те, що Кассіні був набагато ближчим і робив деякі з цих спостережень, ALMA насправді набагато чутливіший до видів молекул, що плавають в атмосфері Титана. Обсерваторія змогла виявити зміни в титані, оскільки метан і молекулярний азот розщеплюються ультрафіолетовим випромінюванням Сонця.
Можливо, ці органічні молекули зможуть просочитися в океан. А може, органічні молекули утворюються зсередини самого Титану, і пробиваються крізь кріовулкани на поверхні.
Навряд чи неможливо безпосередньо взяти пробу підземного океану найближчим часом, але якщо на поверхні виявляться натяки, нагрітий зонд, як місія, запропонована для Європи, може розтанути через лід і досягти океану. Ми зробили цілий епізод на цій ідеї.
Тоді вони хочуть зрозуміти, чи можуть ці підземні океани насправді бути мешканцями, і якщо вони є, то яке життя там може бути.
Незважаючи на те, що є рідкий океан, ми не знаємо, чи в ньому достатньо потрібних хімікатів та енергії, щоб вижити. Називається один приклад життя Землі, який міг би вказати шлях Pelobacter acetylenicus, який живить ацетилен для отримання енергії та вуглецю. Дослідники планують моделювати навколишнє середовище Титана і бачити, наскільки добре може вижити ця бактерія.
Нарешті, чи є спосіб життя перенести назад з океанів на поверхню Титану, де його можна вивчити близько? Незважаючи на те, що крижана оболонка на Титані може бути товщиною 50-80 км, за мільйони років можуть відбуватися геологічні процеси, які виводять матеріал з океану на поверхню.
Для того, щоб зібрати ці дані, вам потрібна якась робототехнічна місія, яка могла б швидко переміщатися по поверхні Титана, відбираючи різні місця для пошуку доказів життя.
Титан абсолютно захоплюючий, і нам дійсно потрібно відправити місію назад, щоб вивчити її більш глибоко. І я радий повідомити, що NASA офіційно обрала вертоліт з ядерною батареєю, який вирушить до Титану в 2026 році.
Він називається Dragonfly, і ви, можливо, з ним ознайомилися вже через співпрацю, яку я зробив у минулому році з Astronaut Everyday. NASA намагалася вибирати між Dragonfly та місією повернення зразка комети. Хоча я б хотів, щоб обидві місії могли літати, і це був би абсолютно мій вибір.
Умови на Титані ідеальні для літаючої машини. Щільність атмосфери в 4 рази вище, ніж Земля, в той же час гравітація нижча. Політ на Титані подібний до плавання в океанах Землі. Ви можете прив’язати пару на крилах на руках і пролетіти на Титані, що, серйозно, я хотів би спробувати.
Dragonfly буде оснащений радіоізотопним термоелектричним генератором, тим же видом плутонієвої батареї, що живить Mars Curiosity, Mars 2020 та багатьма зондами у зовнішній Сонячній системі. У міру розпаду плутонію термоелемент перетворює тепло в електрику для живлення космічного корабля.
А Dragonfly зможе генерувати достатню кількість електроенергії зі своїм RTG, щоб літати в атмосфері Титану, роблячи довші та довші перестрибування приблизно за 8 км одночасно. Для своєї основної місії передбачається пролетіти 175 кілометрів, що збільшить відстань усіх марсових греблів разом.
Очікується, що місія розпочнеться в 2026 році, щоб дістатися до Титану, потрібно 20 років, прибувши в 2034 році.
НАСА вибрало посадки дюн Шанрі-ла поблизу екватора як місце посадки, місце, схоже на піщані дюни в Намібії. Він буде стрибати з регіону в регіон, нюхаючи та відбираючи проби, навколишнє середовище, поки не потрапить до кратера удару Selk. Це місце, яке, здається, свідчить про минулу рідку воду та органічні молекули.
Це саме те місце, де можуть бути свідчення води, що витікала з внутрішніх приміщень Титану на її поверхню. Іншими словами, саме тут ми можемо виявити, що Титан колись мав або все ще живе у своєму внутрішньому океані.
Існувало кілька інших ідей для вивчення Титану, включаючи підводний човен, який міг би досліджувати вуглеводневі озера, різні ідеї для човнів і навіть вітрильник. Ми зробили цілий епізод про інші потенційні місії на "Титан".
Титан. Ми повертаємось до «Титану», і на цей раз ми відправляємо вертоліт, щоб детально вивчити цей захоплюючий світ. У той же час, астрономи та вчені-планетарі будуватимуть справу все життя, або сьогодні, або в давньому минулому, і яким чином він міг би переміститися з поверхні до внутрішніх океанів і навпаки. І це може допомогти нам зрозуміти, як життя могло відбутися тут, на Землі.
Джерела: NASA / JPL, Інститут астробіології НАСА
