Medledd av en västerländsk rymdforskare, NASA utforskar en revolutionär plan som skulle kunna se en drone-liknande quadcopter surra ovanför ytan av Saturns största måne.

Dragonfly -projektet skulle dra nytta av Titans täta, lugn atmosfär att flyga från plats till plats när den mäter och analyserar den massiva månens kemi, geologi - och potential för livet. Farkosten är modellerad efter drönare på jorden, och skulle ha fyra par staplade rotorer som skulle göra det möjligt att zippa - så mycket som ett föremål med en massa på några hundra kilo kan sägas "zip" - över Titans geografi som har fascinerat och mystifierat forskare i årtionden.

Till skillnad från konventionella, långsamt rörliga rovers som sussar ut ytan på Mars, Dragonfly skulle kunna utforska över hundratals kilometer, hela tiden letar efter geologiska intressepunkter och tar värdefulla mätningar av ytan, underytan och atmosfäriska förhållanden.

Som medutredare, Jordvetenskapsprofessorn och planetgeologen Catherine Neish hjälper till att definiera och uppnå uppdragets vetenskapliga mål. Hon ingår i ett team som leds av Elizabeth Turtle vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) vars förslag om ett revolutionerande rotorcraft för att undersöka Titan nyligen valdes av NASA som en av två finalister för byråns nästa New Frontiers -uppdrag.

Inte lika liten, men minst lika kvick, som dess namne i atmosfären med låg gravitation, denna trollslända skulle vara ungefär två meter lång, med flera rotorer som möjliggör god kontroll över fordonet och inbyggda mekaniska uppsägningar.

Under många år, människor tänkte utforska Titan med ballong, rover eller litet flygplan men alla har begränsningar som inkluderar rörlighet, varaktighet, räckvidd och effektiv kontroll.

"Det är något väldigt" enkelt "med att ha en liten drönare som flyger runt Titan, "Neish sa." Det är smart på ett sätt som folk inte förväntade sig och, Jag tror, det är djärvt och spännande - och realistiskt. "

De atmosfäriska förhållandena i Titan-med dess orangebruna dis av metan och kväve-döljer högupplösta vyer och har gjort månen i stort sett obegriplig. Slöjan lyfte bara delvis 2005 när Huygens -sonden (en del av Cassini -uppdraget) gav några bilder av ytan. De var tillräckligt för att locka forskare men inte tillräckligt för att visa mer än en glimt av helheten.

"Det är som att landa på en gata i London och säga att du har sett hela jorden, Sa Neish.

Med solenergi inte tillgänglig på grund av både Titans avstånd från solen och dess täta atmosfär, Dragonfly skulle vara plutoniumdriven, med hjälp av en multi-mission radioisotop termoelektrisk generator. Det är samma strömkälla som Mars Curiosity -rovern och Cassini -rymdsonden. Den kan flyga flera kilometer på en enda "Titan -övernattning" och kan täcka hundratals kilometer under en Titan -dag (motsvarande 16 jorddagar).

Dragonfly skulle spendera mindre tid att flyga än att ta vetenskapliga mätningar under sitt tvååriga uppdrag. Dess huvudsakliga uppgifter skulle vara provtagning för organisk kemi och beboelse; övervakning av atmosfäriska och ytförhållanden; fotografering och överföring av bilder av landformer; och genomför studier av månens seismologi.

Potentialen för betydande upptäckt är spännande, Sa Neish.

"Kemin kommer att bli fantastisk men jag är verkligen intresserad av hur Titan ser ut. Jag antar att det är bara den här konstigt underbara världen som ser ut som jorden - en konstig, frusen sedimentär plats - men med alla felaktiga ingredienser. "

Det finns spännande bevis på att det finns floder av metan och etan, rinner vid 95 Kelvin (eller minus-200 Celsius) och bränner is i små marmorstenar när de översvämmar låglänt terräng. En rökig, vindstilla atmosfär som flyter över frysta kolvätesjöar. En märklig, isvatten kemisk soppa sitter nära eller under ytan och kanske, bara kanske, kan vara en plantskola för någon form av liv.

Vi vet så lite om Titan, Neish sa, och det lilla vi vet är så nyligen upptäckt. "Innan Huygens 2005, vi hade ingen aning om hur Titans yta skulle se ut. "

Neishs specialitet är planetens ytor, specifikt förstå processerna för slagkratering genom radaravbildning. Hon är involverad i flera rymdfarkostuppdrag med internationella, tvärvetenskapliga team. Hon tros vara den enda kanadensiska forskaren på Dragonfly -projektet.

"Planetvetenskap är ett sådant samarbete. Det är ett lagarbete, " Hon sa.

Dragonfly är en av två NASA nyligen listade-från en originalförslagsgrupp på ett dussin-som en del av byråns New Frontiers planetvetenskapliga program.

Det andra projektet kallas CAESAR (Comet Astrobiology Exploration Sample Return), som skulle försöka återvända till jorden ett prov från en komet vid namn 67P/Churyumov-Gerasimenko och bestämma dess ursprung och historia. Under ledning av Steven Squyres från Cornell University i New York, CAESAR skulle hanteras av NASA:s Goddard Space Flight Center.

Båda lagen kommer att få NASA-finansiering på $ 4 miljoner i år för att vidareutveckla sina idéer och lämna in förslag igen. NASA förväntas i mitten av 2019 besluta vilket projekt som ska stödjas med så mycket som nästan 1 miljard dollar i utvecklingskostnader.

Om Dragonfly valdes, det kan starta redan 2025 och sedan eventuellt ta fem år eller mer att nå Titan, Sa Neish. I rymdtid, det är inte långt, Hon sa, notera Dragonfly har gått från hypotes till koncept till skalningsmodellering på bara två år.

Namnet Titan kommer från en generisk term för barnen till Ouranos (Uranus) och Gaia i den antika grekiska mytologin. I berättelserna, Titanerna var mänsklighetens förfäder. Titanerna var kända för att ha slukat Dionysos lemmar, son till Zeus. Rasande, Zeus slog titanerna med blixt. (Zeus hade tänkt att detta barn skulle få dominera över världen.) Blixtnedslaget brände titanerna till aska, och från askan, mänskligheten bildades.

Saturns största måne Titan är den näst största månen i vårt solsystem, näst efter Jupiters Ganymedes, som bara är 2 procent större. Med en medelradie på 2, 575 km (1, 600 miles), Titan är större än jordens måne och till och med större än planeten Merkurius.

Titan är den enda månen i vårt solsystem som har moln och en tät atmosfär, mestadels kväve och metan. Det är också den enda andra platsen i solsystemet som är känd för att ha en jordliknande vätskecykel som strömmar över dess yta.

Titan kretsar kring Saturnus på ett avstånd av cirka 1,2 miljoner km (759, 000 miles), tar 15 dagar och 22 timmar att slutföra en hel bana. Titan är tidally låst i synkron rotation med Saturnus, och presenterar permanent ett ansikte för planeten när den fullbordar sin bana.

År 1994, NASA:s rymdteleskop Hubble spelade in bilder på Titan, som antydde att det finns en enorm ljus kontinent på halvklotet som vetter framåt i omloppsbana. Dessa Hubble -resultat bevisade inte att det fanns flytande hav, dock; bara att Titan har stora ljusa och mörka områden på sin yta.

Titans yta förblev täckt av sekretess under molnen fram till juli 2004. Det var då NASA:s Cassini -rymdfarkoster anlände. Cassini var speciellt utformad för att titta igenom Titans dis med radar och i vissa ljusfärger, kallas spektralfönster som tillåter en glimt av vad som ligger nedanför. Under dussintals flybys, Cassini -orbitern har kartlagt en stor bråkdel av Titans yta och gjort detaljerade studier av dess atmosfär. Cassini bar också den europeiskt byggda Huygens-sonden, som hoppade fallskärm genom Titans atmosfär 2005 för att göra den första landningen på en kropp i det yttre solsystemet.