Člun k výzkumu Titanu

Doposud žádná pozemská loďka neplula po moři na jiné planetě. NASA nyní zvažuje takovýto projekt k výzkumu Saturnova ledového měsíce Titan. Průzkum jezer tvořených kapalnými uhlovodíky může být klíčem k objasnění klimatických změn na měsíci a možná poskytne informace o místních exotických formách života.

Povrch měsíce Titan je doslova poset jezery, čímž poněkud připomíná Zemi. Avšak místo vody jsou tato jezera zaplněna směsí kapalného etanu a metanu, které se na Zemi vyskytují v plynném stavu. Ale na Titanu při teplotě -180 °C existují v kapalném stavu.

NASA nyní zvažuje vyslání kosmické sondy, která by přistála přímo na hladině některého jezera. Pokud bude vybrána k realizaci mise s názvem TiME (Titan Mare Explorer), jeden ze tří finálních projektů vybraných z velkého počtu přihlášených návrhů, start by se mohl uskutečnit v roce 2016. Vedoucí projektu je Ellen Stofan, Proxemy Research, Gaithersburg, Maryland.

V roce 2023, po sedm let trvající cestě vesmírem, se sonda TiME snese na padácích a přistane na hladině jezera s názvem Ligeia Mare, které se nachází na severní polokouli největšího Saturnova měsíce Titan. Energii bude dodávat teplo uvolňované při radioaktivním rozpadu plutonia na palubě sondy. Tento člun se bude houpat na vlnách jezera a plout po jeho hladině, přičemž po dobu tří měsíců bude provádět nejrůznější vědecká měření.

Titan je jediným místem ve Sluneční soustavě, kde s největší pravděpodobností existuje analogický cyklus jako je koloběh vody v přírodě na naší Zemi, jen s tím rozdílem, že místo vody cirkulují kapalné uhlovodíky: v podobě deště kapky uhlovodíků dopadají na povrch měsíce, v podobě potoků a řek se stékají a vytvářejí jezera a moře, následuje proces vypařování, tvorba oblačnosti, déšť a vše se opakuje neustále dokola.

Sonda bičovaná deštěm?

Kosmická sonda TiME by mohla pomoci odhalit základní informace o tomto cyklu na základě měření teploty, vlhkosti a rychlosti větru nad hladinou jezera. Pokud bude mít štěstí, může se stát první sondou, která „na vlastní kůži“ zažije působení deště na jiném kosmickém tělese, než je Země. Sonda bude rovněž pořizovat fotografie povrchu jezera (jeho „vodní“ hladiny) a pobřežních linií, případně oblačnosti na místní obloze.

Protože nebude vybavena žádným pohonným zařízením, měla by být tato sonda ve tvaru „létajícího talíře“ poháněna působením větru, což jí umožní odebírat vzorky na různých místech zkoumaného jezera. Pokud vše půjde podle předpokladu, bude rovněž měřit hloubku jezera pomocí sonaru a pomocí hmotového spektrometru zjišťovat chemické složení vzorků kapaliny.

Tyto výzkumné metody mohou poskytnout nové okno ke studiu zajímavých chemických procesů na povrchu a v atmosféře Titanu. Komplex organických sloučenin na bázi uhlíku, jako je například acetylén, jak již bylo zjištěno, vzniká v hojném množství v atmosféře měsíce a v podobě deště dopadá na povrch.

Organické molekuly byly pravděpodobně přimíchány do kapalin v jezerech a mohly by zde prodělat další chemické reakce. Někteří vědci předpokládají, že tato jezera by mohly obývat mikroskopické formy života, krmit se acetylénem a vylučovat (vydechovat) plynný vodík.

Pátrání po stopách života

Pomocí hmotového spektrometru bude sonda TiME studovat různé zajímavé chemické procesy, probíhající v jezeře. Pokud je zde přítomen nějaký život, mohl by produkovat neobvyklé sloučeniny v přítomném množství organických molekul.

„Titan je koncovým bodem výzkumu, kde jsou hranice života ve Sluneční soustavě,“ říká Ellen Stofan. „Budeme hledat neobvyklé zákonitosti v množství přítomných sloučenin, abychom objevili důkazy komplikovaných či zajímavých chemických reakcí.“

Avšak aby mohla tato sonda odstartovat k Titanu, musí porazit další dva soupeře v podobě navrhovaných projektů, a to seismickou monitorovací stanici k výzkumu podpovrchových vrstev planety Mars, a také návrh sondy v podobě jakéhosi „skákadla“ k výzkumu povrchu kometárního jádra.

NASA nedávno uvolnila 3 milióny dolarů na rozpracování každého ze tří vybraných návrhů. Po zhodnocení jednotlivých projektů bude v roce 2012 vybrán vítězný návrh. Náklady na realizaci kosmické sondy by neměly přesáhnout částku 425 miliónů dolarů.

Zdroj: http://www.newscientist.com/article/dn20459-nasa-floats-titan-boat-concept.html

autor: František Martinek