Güneş Sisteminde Satürn'ün uydusu Titan kadar büyüleyici olan çok az yer vardır. Dünya'dan daha kalın bir atmosfere sahip bir dünya. O kadar soğuk ki, amonyak yağıyor, göller, nehirler ve denizler oluşturuyor. Su buzunun dağları oluşturduğu yer.
Europa ve Encleadus gibi Titan da, yaşamın olabileceği bir yer olan sıvı sudan oluşan bir iç okyanusa sahip olabilir.
Titan'ın katmanları var ve neyse ki, onu keşfetmek için yapılan çalışmalarda harika bir yeni görev var: Titan Dragonfly görevi.
Gökbilimciler uzun bir süre Titan'ın ne kadar özel olduğunu bilmiyorlardı. Bunun nedeni, Satürn uydusunun yüzeyinin görüşünü engelleyen kalın bulutlarla kaplı olmasıdır. Aslında, gökbilimciler, atmosferin nerede bittiğini ve yerin nerede başladığını söyleyemedikleri için Titan'ın Güneş Sistemindeki en büyük ay olduğunu düşündüler. Artık Ganymede'nin biraz daha büyük olduğunu biliyoruz.
NS Titan'ı ziyaret eden ilk uzay aracı Pioneer 11'di. 1980 ve 1981'de devam eden ikiz Voyager uzay aracı da kalın bulutların ardını göremedi. Yine de, atmosferdeki asetilen gibi hidrokarbon izlerini tespit ederek Titan hakkında bazı ek ipuçları topladılar. etan ve propan. Bununla birlikte, atmosferinin çoğu, tıpkı Dünya gibi azottur.
Satürn'ün en büyük ayı Titan'ın bu görüntüsü, Cassini uzay aracının dev gezegenin atmosferine dalmadan önce Dünya'ya gönderdiği son görüntüler arasında yer alıyor. Kredi: NASA/JPL-Caltech/Uzay Bilimleri Enstitüsü
Azotla dolu ve hidrokarbonlar içeren bir atmosfer ile bu, yaşam bulmak için potansiyel bir nokta gibi görünüyor. Belki de Dünya yaşamından tamamen farklı bir biyoloji kullanan yaşam bile.
Titan ne kadar yaşanabilir?
NASA'nın Cassini uzay aracı, 2004'te Satürn'e uzun bir yolculuk yapıp halkalı gezegenin etrafında yörüngeye girene kadar, aletlerin sonunda Titan'ın gizlenen atmosferini gözetlemek için yerlerine oturması değildi.
Satürn'deki 13 yıllık görevi boyunca Cassini, sisi görmek ve Titan'ın yüzeyindeki özellikleri ortaya çıkarmak için radar ve kızılötesi enstrümanlar kullanarak Titan'ın yanından 127 kez uçtu. Cassini, hidrokarbonları hidrokarbon nehirlerine yağdıran, hidrokarbon gölleri ve denizlerinde toplanan hidrokarbon bulutlarını gördü. Demek istediğim… hidrokarbonlar.
Burada gösterilen üç mozaik, 28 Ekim 2005 (soldaki resim), 26 Aralık 2005 (ortadaki resim) ve 15 Ocak'taki son üç Titan uçuşu sırasında Cassini'nin görsel ve kızılötesi haritalama spektrometresinden alınan verilerle oluşturulmuştur. 2006 (sağdaki resim). Kredi: NASA/JPL/Arizona Üniversitesi
Cassini de düştü Avrupa Uzay Ajansı'nın Huygens iniş aracı İki buçuk saatlik yolculuğunun tamamını kaydeden atmosferden paraşütle indi. Yüzeye indi ve Titan'da yerden ilk görüntüleri geri gönderdi.
Aralarında Cassini ve Huygens, Titan'ın 4 milyar yıl önce Dünya'da var olduğu düşünülen türden organik moleküllerle kaplı olduğunu ortaya çıkardı. Sorun, elbette, Titan'ın inanılmaz derecede soğuk olması. Bahsettiğim tüm sıvı hidrokarbonları bu şekilde elde edersiniz.
Yüzey sıcaklığı -179 Santigrat veya -209 Fahrenhayt derecedir. Sadece karşılaştırma için, Dünya'da şimdiye kadar kaydedilen en düşük sıcaklık -92 Celcius veya -133 Fahrenheit civarındadır.
Titan'daki kalın nitrojen atmosferi, Titan'da dışarıda yürümek istiyorsanız bir uzay giysisine ihtiyacınız olmayacağı anlamına gelir, sadece gerçekten kalın bir ceket.
Yani tüm bu ham maddeleri yüzeyde, oldukça kalın bir nitrojen atmosferinde, sıvı hidrokarbonların bir çözücü gibi hareket ettiği ve etraflarında dönen kimyasallarla birlikte yaşam için var. Kimyasalları parçalayan ve hidrojen, metan ve nitrojen ile yeni kimyasal reaksiyonları teşvik eden Güneş'ten gelen ultraviyole radyasyon bile var.
NASA'nın Cassini uzay aracı tarafından elde edilen verilerde burada gösterilen Ligeia Mare, Satürn'ün uydusu Titan'da bilinen en büyük ikinci sıvı kütlesidir. Etan ve metan gibi sıvı hidrokarbonlarla doludur ve Titan'ın kuzey kutup bölgesini süsleyen birçok deniz ve gölden biridir. Kredi: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell
Ama sonra, yüzeydeki yaşama tamamen düşman olan vahşice soğuk bir ortamınız var.
İyi haber şu ki Titan buzlu yüzeyinin altında sıvı bir okyanusa sahip görünüyor: tıpkı Jüpiter'in Europa'sı ve Satürn'ün Enceladus'u gibi. Bu, Cassini tarafından 137 uçuşu sırasında yapılan dikkatli yerçekimi ölçümleriyle doğrulandı.
Aradaki fark, Titan'ın okyanusu çevreleyen yüzey katmanında yaşamın tüm yapı taşlarına sahip olmasıdır. Bunun nasıl ideal olduğunu görüyor musunuz?
NASA'nın Jet Propulsion laboratuvarında, bir grup bilim insanı Titan'ın okyanuslarında yaşam olmasının ne kadar olası olduğunu anlamaya çalışıyor. Şimdi ve 2023 arasında, organik moleküllerin dünyanın yüzeyinden iç okyanuslarına, mükemmel yaşanabilir çevreye hareket etmesine izin verebilecek koşulları çözmeyi umuyorlar.
Hidrokarbon Dünyalarının Yaşanabilirliği: Titan ve Ötesi. Yaşam Titan'ın yüzeyinden içine nasıl hareket edebilir ve bunun tersi de olabilir. Kredi: NASA/JPL/NIA
çaba denir Hidrokarbon Dünyalarının Yaşanabilirliği: Titan ve Ötesi .
İlk hedefleri, organik moleküllerin gezegenin etrafında nasıl hareket edebileceğini ve atmosferden yüzeye, sonra da yeraltı okyanusuna nasıl taşınabileceğini bulmaktır.
Bu çalışmanın bir kısmı, Titan'ın atmosferini incelemek ve kimyasal içeriğini ölçmek için Şili'deki Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı dizisinden alınan gözlemler kullanılarak halihazırda yapılmıştır.
Cassini çok daha yakın olmasına ve bu gözlemlerin bazılarını yapmasına rağmen, ALMA aslında Titan'ın atmosferinde yüzen molekül türlerine karşı çok daha hassastır. Gözlemevi, Güneş'in ultraviyole radyasyonu tarafından metan ve moleküler nitrojen parçalanırken Titan'daki seviyelerdeki değişiklikleri tespit edebildi.
ALMA, Şili'deki Atacama Çölü'nde bulunan bir dizi yemektir. Resim: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), O. Dessibourg
Bu organik moleküllerin okyanusa sızması olasıdır. Veya belki de organik moleküller Titan'ın içinden üretilir ve yüzeydeki kriyovolkanlar aracılığıyla yukarı ve dışarı doğru yol alırlar.
Yakın gelecekte yeraltı okyanusunu doğrudan örneklemek muhtemelen imkansız, ancak yüzeyde ipuçları bulunursa, Europa için önerilen görev gibi ısıtılmış bir sonda buzun içinden eriyip okyanusa ulaşabilir. Bu fikir üzerinde bütün bir bölüm yaptık.
Ardından, bu yeraltı okyanuslarının gerçekten yaşanabilir olup olmadığını ve eğer öyleyse, orada ne tür bir yaşam olabileceğini anlamak istiyorlar.
Sıvı bir okyanus olmasına rağmen, yaşamın hayatta kalması için yeterli miktarda doğru kimyasal ve enerjiye sahip olup olmadığını bilmiyoruz. Yolu gösterebilecek Dünya yaşamının bir örneğine denir.Pelobacter asetilenikusenerji ve karbon için asetilenden beslenir. Araştırmacılar Titan'ın ortamını simüle etmeyi ve bu bakterinin ne kadar iyi hayatta kalabileceğini görmeyi planlıyor.
Son olarak, yaşamın okyanuslardan çıkıp Titan'ın yüzeyine, yakından incelenebileceği bir yere taşınmasının bir yolu var mı? Titan'daki buz kabuğu 50-80 km kalınlığında olsa da, milyonlarca yıl boyunca okyanustan yüzeye malzeme getiren jeolojik süreçler olabilir.
Titan'ın sıvı su tabakası da dahil olmak üzere içini gösteren bir ressamın resmi. Kredi: NASA/JPL
Bu verileri toplamak için, Titan yüzeyinde hızla hareket edebilecek, yaşam kanıtı aramak için farklı yerleri örnekleyebilecek bir tür robotik göreve ihtiyacınız olacak.
Titan kesinlikle büyüleyici ve onu daha derinlemesine incelemek için gerçekten bir misyon göndermemiz gerekiyor. Ve bunu duyurmaktan mutluluk duyuyorum NASA resmen nükleer pille çalışan bir helikopter seçti 2026'da Titan'a gidecek.
NASA'nın Titan'daki Dragonfly rotor gemisinin bir çizimi. Resim Kredisi: NASA
Adı Dragonfly ve bir işbirliği nedeniyle zaten aşina olabilirsiniz. Geçen yıl Everyday Astronaut ile yaptım . NASA, Dragonfly ve bir kuyruklu yıldız örnek iade görevi arasında seçim yapmaya çalışıyordu. Her iki görevin de uçmasını istesem de, bu kesinlikle benim de seçimim olurdu.
Titan'daki koşullar uçan bir makine için mükemmeldir. Atmosfer yoğunluğu Dünya'dan 4 kat daha yüksek, aynı zamanda yerçekimi ise daha düşük. Titan'da uçmak, Dünya okyanuslarında yüzmeye benzer. Kollarınıza bir çift kanat takabilir ve Titan'da uçabilirsiniz, ki bunu gerçekten denemeyi çok isterim.
Dragonfly, bir radyoizotopik termoelektrik jeneratör, Mars Curiosity, Mars 2020 ve dış Güneş Sistemindeki birçok sondaya güç sağlayan aynı tür plütonyum pil ile donatılacak. Plütonyum bozunurken, bir termokupl, uzay aracına güç sağlamak için ısıyı elektriğe dönüştürür.
Ve Dragonfly, RTG'si ile Titanik atmosferinde uçmak için yeterli elektrik üretebilecek ve bir seferde yaklaşık 8 km'de daha uzun ve daha uzun atlamalar yapabilecek. Birincil görevi için, 175 kilometre uçması ve tüm Mars gezicilerinin toplam mesafesini ikiye katlaması bekleniyor.
Görevin 2026'da başlaması ve 2034'te Titan'a ulaşması yaklaşık 8 yıl sürmesi bekleniyor.
Cassini uzay aracı Titan'a ve Huygens Sondası'nın iniş alanının doğusundaki Shangri-La adlı karanlık bölgesine bakarken Satürn'ün halkaları uzaktadır. Resim Kredisi: NASA/JPL-Caltech/Uzay Bilimleri Enstitüsü
NASA, Namibya'daki kum tepelerine benzeyen bir yer olan ekvator yakınındaki Shangri-la kumul alanlarını iniş alanı olarak seçti. Selk çarpışma kraterine ulaşana kadar çevredeki çevreyi koklayarak ve örnek alarak bölgeden bölgeye atlayacaktır. Bu, geçmiş sıvı su ve organik moleküllerin kanıtı gibi görünen bir yer.
Burası tam olarak Titan'ın iç kısmından yüzeyine su kaçtığına dair kanıtların bulunabileceği türden bir yer. Başka bir deyişle, Titan'ın bir zamanlar iç okyanusunda yaşam sürdüğünü veya halen yaşamakta olduğunu burada bulabiliriz.
Hidrokarbon göllerini keşfedebilecek bir denizaltı ve çeşitli tekne fikirleri ve hatta bir yelkenli de dahil olmak üzere Titan'ı keşfetmek için birkaç fikir daha vardı. Titan'a yönelik diğer potansiyel görevler hakkında koca bir bölüm yaptık.
Titan. Titan'a geri dönüyoruz ve bu sefer bu büyüleyici dünyayı ayrıntılı olarak keşfetmek için bir helikopter gönderiyoruz. Aynı zamanda, gökbilimciler ve gezegen bilimcileri, ya bugün ya da antik geçmişte yaşam ve yüzeyden iç okyanuslarına nasıl hareket edebileceğini ve bunun tersini de geliştirecekler. Ve bu, yaşamın burada, Dünya'da nasıl devam ettiğini anlamamıza yardımcı olabilir.
Kaynaklar: NASA/JPL , NASA Astrobiyoloji Enstitüsü