Ci sono pochi posti nel Sistema Solare che sono affascinanti come la luna di Saturno, Titano. Dove il ghiaccio d'acqua forma le montagne.
Come Europa e Encleadus, Titano potrebbe avere anche un oceano interno di acqua liquida, un luogo dove potrebbe esserci vita.
Titan ha livelli e, fortunatamente, c'è una nuova fantastica missione in lavorazione per esplorarla: la missione Titan Dragonfly.
Per molto tempo, gli astronomi non sapevano quanto fosse speciale Titano. Questo perché la luna di Saturno è ammantata di nuvole spesse che oscurano la vista sulla sua superficie. In effetti, per il tempo più lungo, gli astronomi hanno pensato che Titano fosse la luna più grande del Sistema Solare, dal momento che non potevano dire dove finiva l'atmosfera e che il terreno iniziava. Ora sappiamo che Ganimede è un po 'più grande.
Il primo veicolo spaziale a visitare Titano fu il Pioneer 11 nel 1979. Non riuscì a vedere attraverso le nuvole spesse, e nemmeno il veicolo spaziale gemello Voyager, che seguì nel 1980 e nel 1981. Tuttavia, hanno raccolto alcuni indizi su Titano, rilevando tracce di idrocarburi nell'atmosfera, come acetilene, etano e propano. Gran parte della sua atmosfera, tuttavia, è azoto, proprio come la Terra.
Con un'atmosfera piena di azoto e contenente idrocarburi, questo suona come un potenziale punto per trovare la vita. Forse anche la vita che utilizza una biologia completamente diversa dalla vita terrestre.
Quanto è abitabile Titano?
Non è stato fino a quando la navicella spaziale Cassini della NASA ha compiuto il lungo viaggio verso Saturno ed è entrata in orbita attorno al pianeta inanellato nel 2004 che gli strumenti erano finalmente in posizione per scrutare l'atmosfera occultante di Titano.
Nel corso della sua missione di 13 anni a Saturno, Cassini ha sorvolato Titano 127 volte, usando radar e strumenti a infrarossi per vedere attraverso la foschia e rivelare le caratteristiche sulla superficie di Titano. Cassini vide nuvole di idrocarburi, che piovono idrocarburi in idrocarburi, accumulandosi in laghi e mari di idrocarburi. Il mio punto è ... idrocarburi.
Cassini lasciò anche il lander Huygens dell'Agenzia spaziale europea, che si paracadutò nell'atmosfera registrando il suo intero viaggio di due ore e mezza. Atterrò in superficie e restituì le prime immagini in assoluto da terra su Titano.
Tra loro, Cassini e Huygens hanno rivelato che Titano è coperto di molecole organiche, nel tipo di stato che si pensava esistesse qui sulla Terra 4 miliardi di anni fa. Il problema, ovviamente, è che Titano è incredibilmente freddo. È così che ottieni tutti quegli idrocarburi liquidi su cui stavo continuando.
La temperatura della superficie è -179 gradi Celsius o -209 gradi Fahrenheit. Solo per confronto, la temperatura più fredda mai registrata sulla Terra è di circa -92 Celcius o -133 Fahrenheit.
La densa atmosfera di azoto su Titano significa che non avresti bisogno di una tuta spaziale se volessi camminare fuori su Titano, solo un cappotto davvero molto spesso.
Quindi hai tutte queste materie prime per la vita in superficie, in un'atmosfera di azoto abbastanza densa, con idrocarburi liquidi che agiscono come un solvente e vorticosi sostanze chimiche in giro. Ci sono persino radiazioni ultraviolette del Sole che distruggono le sostanze chimiche e incoraggiano nuove reazioni chimiche con idrogeno, metano e azoto.
Ma poi hai un ambiente brutalmente freddo, completamente ostile alla vita in superficie.
La buona notizia è che Titano sembra avere un oceano liquido sotto la sua superficie ghiacciata: proprio come l'Europa di Giove e l'Encelado di Saturno. Ciò è stato confermato da accurate misure di gravità effettuate da Cassini durante i suoi 137 flybys.
La differenza è che Titano ha tutti i mattoni della vita sullo strato superficiale, che circonda l'oceano. Vedi come è l'ideale?
Nel laboratorio Jet Propulsion della NASA, un gruppo di scienziati sta cercando di capire con quale probabilità potrebbe esserci la vita negli oceani di Titano. Tra oggi e il 2023, sperano di trovare le condizioni che potrebbero consentire alle molecole organiche di spostarsi dalla superficie del mondo, verso i suoi oceani interni, l'ambiente abitabile perfetto.
Lo sforzo si chiama il Abitabilità dei mondi degli idrocarburi: Titan and Beyond.
Il loro primo obiettivo è capire come le molecole organiche potrebbero spostarsi attorno al pianeta e essere trasportate dall'atmosfera, alla superficie e quindi nell'oceano sotterraneo.
Alcuni di questi lavori sono già stati svolti, usando le osservazioni della matrice Atacama Large Millimeter / submillimeter in Cile per studiare l'atmosfera di Titano e misurarne il contenuto chimico.
Anche se Cassini è stato molto più vicino e ha fatto alcune di queste osservazioni, ALMA è in realtà molto più sensibile ai tipi di molecole che galleggiano nell'atmosfera di Titano. L'osservatorio è stato in grado di rilevare i cambiamenti nei livelli di Titano quando il metano e l'azoto molecolare sono scomposti dalla radiazione ultravioletta del Sole.
È possibile che queste molecole organiche possano penetrare nell'oceano. O forse le molecole organiche sono generate dall'interno di Titano stesso e si fanno strada su e fuori attraverso i crio-vulcani in superficie.
Probabilmente è impossibile campionare direttamente l'oceano sotterraneo nel prossimo futuro, ma se sulla superficie si trovano suggerimenti, una sonda riscaldata come la missione proposta per Europa potrebbe sciogliersi attraverso il ghiaccio e raggiungere l'oceano. Abbiamo fatto un intero episodio su questa idea.
Quindi vogliono capire se questi oceani del sottosuolo potrebbero effettivamente essere abitabili e, se lo sono, che tipo di vita potrebbe essere laggiù.
Anche se c'è un oceano liquido, non sappiamo se abbia abbastanza sostanze chimiche ed energia giuste per sopravvivere. Viene chiamato un esempio di vita terrestre che potrebbe indicare la strada Pelobacter acetylenicus, che si nutre di acetilene per energia e carbonio. I ricercatori hanno in programma di simulare l'ambiente di Titano e vedere come questi batteri possono sopravvivere.
Infine, c'è un modo per riportare la vita fuori dagli oceani e sulla superficie di Titano dove può essere studiata da vicino? Anche se la conchiglia di ghiaccio su Titano potrebbe avere uno spessore di 50-80 km, potrebbero esserci processi geologici nel corso di milioni di anni che portano in superficie materiale dall'oceano.
Per raccogliere quei dati, avresti bisogno di una sorta di missione robotica che potrebbe spostarsi rapidamente sulla superficie di Titano, campionando diverse località per cercare prove della vita.
Titan è assolutamente affascinante e dobbiamo davvero rispedire una missione per studiarla in modo più approfondito. E sono felice di annunciare che la NASA ha scelto ufficialmente un elicottero a batteria nucleare che partirà per Titano nel 2026.
Si chiama Dragonfly e potresti già averne familiarità a causa di una collaborazione che ho fatto con Everyday Astronaut l'anno scorso. La NASA stava cercando di scegliere tra Dragonfly e una missione di ritorno campione di comete. Anche se vorrei che entrambe le missioni potessero volare, questa sarebbe sicuramente anche la mia scelta.
Le condizioni su Titano sono perfette per una macchina volante. La densità atmosferica è 4 volte superiore alla Terra, mentre allo stesso tempo la gravità è inferiore. Volare su Titano è un po 'come nuotare negli oceani della Terra. Potresti legarti un paio di ali sulle braccia e volare su Titano, che, sul serio, mi piacerebbe provare.
La Dragonfly sarà dotata di un generatore termoelettrico radioisotopico, lo stesso tipo di batteria al plutonio che alimenta Mars Curiosity, Mars 2020 e molte delle sonde nel Sistema Solare esterno. Quando il plutonio decade, una termocoppia converte il calore in elettricità per alimentare il veicolo spaziale.
E Dragonfly sarà in grado di generare abbastanza elettricità con il suo RTG per volare nell'atmosfera titaniana, facendo salti sempre più lunghi a circa 8 km alla volta. Per la sua missione principale, si prevede che volerà 175 chilometri, il doppio della distanza di tutti i rover su Marte messi insieme.
La missione dovrebbe essere lanciata nel 2026, impiegando circa 8 anni per arrivare a Titano, arrivando nel 2034.
La NASA ha scelto i campi di dune di Shangri-la vicino all'equatore come sito di atterraggio, un luogo simile alle dune di sabbia della Namibia. Salterà da una regione all'altra, annusando e campionando, l'ambiente circostante fino a raggiungere il cratere di impatto Selk. Questo è un posto che sembra la prova di acqua liquida passata e molecole organiche.
Questo è esattamente il tipo di luogo in cui potrebbero esserci prove dell'acqua fuggita dall'interno di Titano alla sua superficie. In altre parole, è qui che potremmo scoprire che Titano una volta aveva, o ha ancora, vita nel suo oceano interno.
Ci sono state alcune altre idee per esplorare Titano, incluso un sottomarino in grado di esplorare laghi di idrocarburi, varie idee di barche e persino una barca a vela. Abbiamo fatto un intero episodio su altre potenziali missioni su Titano.
Titano. Torniamo da Titano e questa volta inviamo un elicottero per esplorare questo affascinante mondo in dettaglio. Allo stesso tempo, gli astronomi e gli scienziati planetari svilupperanno il caso della vita, oggi o nel passato antico, e di come potrebbe spostarsi dalla superficie ai suoi oceani interni e viceversa. E questo potrebbe aiutarci a capire come la vita avrebbe potuto andare qui sulla Terra.
Fonti: NASA / JPL, NASA Astrobiology Institute
