• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Flyga på Saturns måne Titan:Vad vi kunde upptäcka med NASAs nya Dragonfly-uppdrag

    Titan avbildad av Cassini. Kredit:NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho

    Att flyga på andra världar är nästa steg i utforskningen av vårt solsystem. Mars Helikoptern kommer att åka med på NASA Mars 2020 roveruppdrag för att demonstrera tekniken. Men detta är bara början. Det verkliga priset kommer att vara Dragonfly-uppdraget 2026, skickar en drönare till Saturnus största måne, Titan – som just meddelats av NASA.

    För att ett farkost ska bli luftburet, den behöver luft eller, mer allmänt, en atmosfär. Endast en handfull objekt i vårt solsystem passar den räkningen. Titan har en atmosfär tjockare än jordens, som har höljt denna värld i mystik under lång tid. Studier har visat att Titan kan vara värd för primitiva livsformer och är den idealiska platsen för att studera hur liv kan ha uppstått på vår egen planet.

    Titan är den näst största månen i solsystemet efter Jupiters Ganymedes. Faktiskt, Titans diameter på 5, 149 km är större än planeten Merkurius vid 4, 880 km. Dess atmosfär består huvudsakligen av kväve (96 %), liknande jordens atmosfär (80 % kväve, resten är syre och mindre än 1 % av andra spårgaser). Rymdfarkosten Cassini kretsade runt Saturnus från 2004 till 2017 och var den första som använde radar och andra instrument för att titta under Titans moln under många förbiflygningar.

    Huygens-sonden landade på Titans yta 2005. Den avslöjade att Titan är den enda världen i vårt solsystem förutom jorden med en för närvarande aktiv hydrologisk cykel – komplett med regn, floder och sjöar, några av dem mer än 100 meter djupa. Den enda skillnaden är att det inte är vatten som regnar från molnen.

    Eftersom Saturnus och dess månar är ungefär tio gånger längre från solen än jorden, temperaturerna där är så låga (-179°C i genomsnitt) att vattnet är fruset fast hela tiden och beter sig som stenar på jorden. Istället, kolväten som metan, en gas vid temperaturer som är typiska för jorden, kondensera till en vätska som fyller sjöarna. Andra komplexa organiska (vilket betyder kolbaserade) molekyler bildas i Titans atmosfär och faller som snö. Denna snö omvandlas sedan till sanddyner av vinden.

    Dragonfly-uppdraget kommer att landa 2034 i den relativa säkerheten på ett av dessa dynfält som kallas Shangri-La. Därifrån, den kommer att flyga till olika platser för att undersöka det organiska materialets natur. En viktig aspekt av uppdraget är att belysa de processer som ledde fram till livets uppkomst på jorden. Vi vet att makromolekyler som DNA och proteiner bildas av enklare organiska molekyler som aminosyror. Men vi har inte fastställt de exakta mellanstegen i denna process – något som vi kanske kan observera på Titan.

    Nuvarande liv?

    Med alla dessa byggstenar runt, det finns spekulationer om huruvida livet – t.ex. i form av mikroorganismer — kunde existera på Titan. Men hur troligt är detta? Man tror att livet på den allra grundläggande nivån behöver minst tre ingredienser:flytande vatten, en kolkälla och en energikälla.

    Även om det finns gott om kol på Titan, de kalla temperaturerna håller vattnet i sin fasta form som is och begränsar också den tillgängliga energin. Dock, flytande vatten kan finnas under den frusna ytan. Vi vet också att vattenplymer som bryter ut från grannmånen Enceladus regnar ner på Titans övre atmosfär, tillhandahåller en nyckelkälla till syre.

    Det finns många former av mikroorganismer som kan leva under extrema förhållanden på jorden – så kallade extremofiler. Men även bland dem, grundläggande livslängdsfunktioner fastnar vid temperaturer under -20°C. Så för att livet ska existera på Titan, vi skulle behöva sträcka ut höljet av lämpliga förhållanden som vi känner från jorden ganska långt. Men å andra sidan, livet på jorden är det enda exemplet vi känner till hittills och vi kan vara begränsade i vår fantasi. Även om det bara ser ut som en avlägsen möjlighet, Dragonfly-uppdraget kommer att korrekt bedöma Titans beboelighet och hålla utkik efter tecken på potentiellt liv, dåtid eller nutid.

    Ett övertygande mål för att ta itu med både hur liv uppstod på jorden och om det existerar för närvarande är nedslagskratern Selk med en diameter på 80 km. som är en av flygdestinationerna. Här, den påverkan som skapade den på relativt senare tid på den geologiska tidsskalan smälte vattenis och gav energi i form av värme för att tillåta sådana reaktioner att äga rum.

    Att flyga en drönare på Titan lovar att bli en upplevelse utanför den här världen som också tar oss tillbaka i tiden!

    Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com