Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Flyver på Saturns måne Titan:Hvad vi kunne opdage med NASAs nye Dragonfly-mission

Titan afbildet af Cassini. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho

At flyve på andre verdener er det næste spring i udforskningen af ​​vores solsystem. Mars Helikopteren vil piggyback på NASA Mars 2020 rover mission for at demonstrere teknologien. Men dette er kun begyndelsen. Den rigtige præmie vil være Dragonfly-missionen i 2026, sender en drone til Saturns største måne, Titan – som netop annonceret af NASA.

For at et fartøj skal blive luftbåret, den har brug for luft eller mere generelt, en atmosfære. Kun en håndfuld genstande i vores solsystem passer til den regning. Titan kan prale af en atmosfære, der er tykkere end Jordens, som har indhyllet denne verden i mystik i lang tid. Undersøgelser har vist, at Titan muligvis kan være vært for primitive livsformer og er det ideelle sted at studere, hvordan liv kan være opstået på vores egen planet.

Titan er den næststørste måne i solsystemet bag Jupiters Ganymedes. Faktisk, Titans diameter på 5, 149 km er større end planeten Merkurs på 4, 880 km. Dens atmosfære består hovedsageligt af nitrogen (96 %), ligner Jordens atmosfære (80% nitrogen, resten er oxygen og mindre end 1 % af andre sporgasser). Cassini-rumfartøjet kredsede om Saturn fra 2004 til 2017 og var det første, der brugte radar og andre instrumenter til at kigge ind under Titans skyer under adskillige forbiflyvninger.

Huygens-sonden landede på Titans overflade i 2005. Den afslørede, at Titan er den eneste verden i vores solsystem bortset fra Jorden med en i øjeblikket aktiv hydrologisk cyklus – komplet med regn, floder og søer, nogle af dem mere end 100 meter dybe. Den eneste forskel er, at det ikke er vand, der regner fra skyerne.

Fordi Saturn og dens måner er omkring ti gange længere fra solen end Jorden, temperaturer der er så lave (-179°C i gennemsnit), at vandet er frosset fast hele tiden og opfører sig som sten på Jorden. I stedet, kulbrinter såsom metan, en gas ved temperaturer, der er typiske for Jorden, kondensere til en væske, der fylder søerne. Andre komplekse organiske (hvilket betyder kulstofbaserede) molekyler dannes i Titans atmosfære og falder som sne. Denne sne omarrangeres derefter til klitter af vinden.

Dragonfly-missionen vil lande i 2034 i den relative sikkerhed på en af ​​de klitmarker kaldet Shangri-La. Derfra, den vil flyve til forskellige steder for at undersøge arten af ​​det organiske materiale. Et vigtigt aspekt af missionen er at kaste lys over de processer, der førte til livets oprindelse på Jorden. Vi ved, at makromolekyler som DNA og proteiner er dannet af simplere organiske molekyler som aminosyrer. Men vi har ikke fastlagt de nøjagtige mellemtrin i denne proces - noget, som vi muligvis kan observere på Titan.

Nuværende liv?

Med alle disse byggeklodser omkring, der er spekulationer om, hvorvidt liv – f.eks. i form af mikroorganismer - kunne eksistere på Titan. Men hvor sandsynligt er dette? Det menes, at livet på det helt grundlæggende niveau har brug for mindst tre ingredienser:flydende vand, en kulstofkilde og en energikilde.

Selvom der er masser af kulstof rundt omkring på Titan, de kolde temperaturer holder vandet i sin faste form som is og begrænser også den tilgængelige energi. Imidlertid, flydende vand kan være under den frosne overflade. Vi ved også, at vandfaner, der bryder ud fra nabomånen Enceladus, regner ned på Titans øvre atmosfære, giver en nøglekilde til ilt.

Der er mange former for mikroorganismer, der kan leve under ekstreme forhold på Jorden - såkaldte ekstremofiler. Men selv blandt dem, grundlæggende levetidsfunktioner sætter sig fast ved temperaturer under -20°C. Så for at livet skal eksistere på Titan, vi ville være nødt til at strække rammen af ​​passende forhold, vi kender fra Jorden ret langt. Men så igen, liv på jorden er det eneste eksempel, vi kender til til dato, og vi kan være begrænset i vores fantasi. Selvom det kun ligner en fjern mulighed, Dragonfly-missionen vil korrekt vurdere Titans beboelighed og se efter tegn på potentielt liv, fortid eller nutid.

Et overbevisende mål for at adressere både, hvordan liv opstod på Jorden, og om det eksisterer i øjeblikket, er Selk-nedslagskrateret med en diameter på 80 km. som er en af ​​flydestinationerne. Her, den påvirkning, der skabte den i relativt nyere tid på den geologiske tidsskala, smeltede vandis og gav energi i form af varme til at tillade sådanne reaktioner at finde sted.

At flyve en drone på Titan lover at blive en oplevelse uden for denne verden, der også tager os tilbage i tiden!

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler