Titan có thể sống được như thế nào? NASA đang gửi trực thăng Titan Dragonfly để tìm hiểu

Pin
Send
Share
Send

Có vài nơi trong Hệ Mặt Trời hấp dẫn như Titan mặt trăng Saturn. Nơi nước đá tạo thành núi.

Giống như Europa và Encleadus, Titan cũng có thể có một đại dương nước lỏng bên trong, một nơi có thể có sự sống.

Titan Lam có các lớp, và may mắn thay, có một nhiệm vụ mới tuyệt vời trong công việc khám phá nó: nhiệm vụ Titan Dragonfly.

Trong thời gian dài nhất, các nhà thiên văn học đã không biết Titan đặc biệt như thế nào. Đó là vì mặt trăng Saturnian bị che phủ trong những đám mây dày che khuất tầm nhìn ra bề mặt của nó. Trên thực tế, trong thời gian dài nhất, các nhà thiên văn học nghĩ rằng Titan là mặt trăng lớn nhất trong Hệ Mặt trời, vì họ không thể biết được bầu khí quyển kết thúc ở đâu và mặt đất bắt đầu. Bây giờ chúng ta biết rằng Ganymede lớn hơn một chút.

Tàu vũ trụ đầu tiên đến thăm Titan là Pioneer 11 vào năm 1979. Nó không thể nhìn xuyên qua những đám mây dày và cả tàu vũ trụ Voyager song sinh, sau đó vào năm 1980 và 1981. Họ đã thu thập thêm một số manh mối về Titan, tuy nhiên, phát hiện dấu vết hydrocarbon trong khí quyển, như acetylene, ethane và propane. Tuy nhiên, hầu hết khí quyển của nó là nitơ, giống như Trái đất.

Với một bầu không khí chứa đầy nitơ và chứa hydrocarbon, âm thanh này giống như một điểm tiềm năng để tìm thấy sự sống. Thậm chí có thể sự sống sử dụng hoàn toàn một sinh học hoàn toàn khác với cuộc sống Trái đất.

Titan có thể ở được như thế nào?

Đó là cho đến khi tàu vũ trụ NASA Cass Cassini thực hiện hành trình dài tới Sao Thổ và đi vào quỹ đạo quanh hành tinh vòng năm 2004 rằng các thiết bị cuối cùng đã được đưa vào để nhìn xuyên qua bầu khí quyển Titan Titan.

Trong suốt nhiệm vụ kéo dài 13 năm tại Sao Thổ, Cassini đã bay qua Titan 127 lần, sử dụng các thiết bị radar và hồng ngoại để nhìn xuyên qua khói mù và tiết lộ các đặc điểm trên bề mặt Titan. Cassini nhìn thấy những đám mây hydrocarbon, mưa hydrocarbon thành các hydrocarbon, thu thập vào hồ hydrocarbon và biển. Quan điểm của tôi là hydrocarbon.

Cassini cũng thả xuống tàu đổ bộ của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, Huy Huyens, đã nhảy dù xuống bầu khí quyển ghi lại toàn bộ hành trình kéo dài hai tiếng rưỡi của nó. Nó đáp xuống bề mặt và gửi lại những hình ảnh đầu tiên từ mặt đất trên Titan.

Giữa họ, Cassini và Huygens tiết lộ rằng Titan được bao phủ bởi các phân tử hữu cơ, ở trạng thái được cho là tồn tại ở đây trên Trái đất 4 tỷ năm trước. Vấn đề, tất nhiên, là Titan cực kỳ lạnh. Đó là cách mà bạn có được tất cả những hydrocarbon lỏng mà tôi đang diễn ra.

Nhiệt độ bề mặt là -179 độ C hoặc -209 độ F. Chỉ để so sánh, nhiệt độ lạnh nhất từng được ghi nhận trên Trái đất là khoảng -92 Celcius hoặc -133 Fahrenheit.

Bầu không khí nitơ dày đặc trên Titan có nghĩa là bạn sẽ cần một bộ đồ vũ trụ nếu bạn muốn đi bộ bên ngoài Titan, chỉ là một chiếc áo khoác thực sự rất dày.

Vì vậy, bạn đã có tất cả những nguyên liệu thô này cho sự sống trên bề mặt, trong một bầu không khí nitơ khá dày, với hydrocarbon lỏng hoạt động như một dung môi và hóa chất xoáy xung quanh. Có cả bức xạ tia cực tím từ Mặt trời phá vỡ các hóa chất và khuyến khích các phản ứng hóa học mới với hydro, metan và nitơ.

Nhưng sau đó, bạn đã có một môi trường lạnh lẽo tàn nhẫn, hoàn toàn thù địch với cuộc sống trên bề mặt.

Tin tốt là Titan dường như có một đại dương lỏng bên dưới bề mặt băng giá của nó: giống như Sao Mộc Châu Âu và Sao Thổ Enceladus. Điều này đã được xác nhận bằng các phép đo trọng lực cẩn thận được thực hiện bởi Cassini trong suốt 137 lần bay của nó.

Sự khác biệt là Titan có tất cả các khối xây dựng của sự sống trên lớp bề mặt, bao quanh đại dương. Xem làm thế nào là lý tưởng?

Tại phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA, một nhóm các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu khả năng có thể có sự sống ở các đại dương Titan. Từ nay đến năm 2023, họ đã hy vọng tìm ra các điều kiện có thể cho phép các phân tử hữu cơ di chuyển từ bề mặt thế giới, xuống các đại dương bên trong của nó, môi trường có thể ở được hoàn hảo.

Nỗ lực được gọi là Khả năng sống của thế giới hydrocarbon: Titan và xa hơn.

Mục tiêu đầu tiên của họ là tìm hiểu làm thế nào các phân tử hữu cơ có thể di chuyển xung quanh hành tinh và được vận chuyển từ khí quyển, lên bề mặt và sau đó vào đại dương dưới đáy biển.

Một số công việc này đã được thực hiện, sử dụng các quan sát từ mảng Atacama Large Millimét / milimét ở Chile để nghiên cứu bầu khí quyển của Titan và đo hàm lượng hóa học của nó.

Mặc dù Cassini đã ở gần hơn rất nhiều và thực hiện một số quan sát này, ALMA thực sự nhạy cảm hơn nhiều với các loại phân tử trôi nổi trong bầu khí quyển Titan Titan. Đài quan sát đã có thể phát hiện ra những thay đổi về mức độ của Titan khi khí mêtan và nitơ phân tử bị phá vỡ bởi bức xạ cực tím Sun Sun.

Nó có khả năng những phân tử hữu cơ này có thể thấm xuống đại dương. Hoặc có thể các phân tử hữu cơ được tạo ra từ bên trong Titan, và di chuyển lên trên qua các ống khói trên bề mặt.

Nó có lẽ không thể trực tiếp lấy mẫu đại dương chìm trong tương lai gần, nhưng nếu tìm thấy gợi ý trên bề mặt, một tàu thăm dò nóng như nhiệm vụ được đề xuất cho Europa có thể tan chảy qua băng và đến đại dương. Chúng tôi đã thực hiện toàn bộ tập phim về ý tưởng này.

Sau đó, họ muốn hiểu liệu những đại dương dưới đáy biển này có thực sự có thể ở được hay không, và nếu có, những loại cuộc sống nào có thể ở dưới đó.

Mặc dù có một đại dương lỏng, nhưng chúng tôi không biết liệu nó có đủ hóa chất và năng lượng phù hợp để sự sống tồn tại hay không. Một ví dụ về sự sống Trái đất có thể chỉ đường được gọi là Pelobacter acetylenicus, nguồn cấp dữ liệu của acetylene cho năng lượng và carbon. Các nhà nghiên cứu có kế hoạch mô phỏng môi trường Titan, và xem vi khuẩn này có thể sống sót tốt như thế nào.

Cuối cùng, có cách nào để sự sống được vận chuyển ra khỏi đại dương và ra ngoài bề mặt Titan, nơi nó có thể được nghiên cứu gần? Mặc dù lớp băng trên Titan có thể dày 50-80 km, nhưng có thể có các quá trình địa chất trong hàng triệu năm đưa vật chất từ ​​đại dương lên bề mặt.

Để thu thập dữ liệu đó, bạn phải cần một số nhiệm vụ robot có thể di chuyển nhanh chóng trên bề mặt Titan, lấy mẫu các địa điểm khác nhau để tìm kiếm bằng chứng về sự sống.

Titan hoàn toàn hấp dẫn, và chúng tôi thực sự cần gửi một nhiệm vụ trở lại để nghiên cứu sâu hơn. Và tôi vui mừng thông báo rằng NASA đã chính thức chọn một máy bay trực thăng chạy bằng pin hạt nhân sẽ được chuyển sang Titan vào năm 2026.

Nó có tên là Dragonfly và bạn có thể đã quen với nó vì sự hợp tác tôi đã làm với Phi hành gia hàng ngày vào năm ngoái. NASA đã cố gắng lựa chọn giữa Dragonfly và nhiệm vụ trở lại mẫu sao chổi. Mặc dù tôi ước cả hai nhiệm vụ đều có thể bay, đây cũng hoàn toàn là lựa chọn của tôi.

Các điều kiện trên Titan là hoàn hảo cho một máy bay. Mật độ khí quyển cao gấp 4 lần Trái đất, đồng thời, trọng lực thấp hơn. Bay trên Titan giống như bơi trong các đại dương trên Trái đất. Bạn có thể đeo một đôi trên đôi cánh trên cánh tay và bay vòng quanh Titan, điều mà, thực sự, tôi rất thích thử.

Dragonfly sẽ được trang bị một máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ, cùng loại pin plutonium cung cấp năng lượng cho Mars Curiosity, Mars 2020 và nhiều tàu thăm dò trong Hệ Mặt trời bên ngoài. Khi plutoni phân rã, một cặp nhiệt điện chuyển đổi nhiệt thành điện năng để cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ.

Và Dragonfly sẽ có thể tạo ra đủ điện với RTG của nó để bay trong bầu khí quyển Titanian, tạo ra những bước nhảy dài hơn và dài hơn ở khoảng 8 km mỗi lần. Đối với nhiệm vụ chính của mình, nó dự kiến ​​sẽ bay 175 km, gấp đôi khoảng cách của tất cả các động cơ sao Hỏa cộng lại.

Nhiệm vụ dự kiến ​​sẽ ra mắt vào năm 2026, mất khoảng 8 năm để đến Titan, đến năm 2034.

NASA đã chọn các cánh đồng Shangri-la dune gần xích đạo làm nơi hạ cánh, một địa điểm tương tự như cồn cát ở Namibia. Nó sẽ nhảy từ vùng này sang vùng khác, đánh hơi và lấy mẫu, môi trường xung quanh nó cho đến khi nó đến miệng hố va chạm Selk. Đây là một nơi dường như là bằng chứng của nước lỏng trong quá khứ và các phân tử hữu cơ.

Đây chính xác là nơi có thể có bằng chứng về nước thoát ra từ bên trong Titan Titan trên bề mặt của nó. Nói cách khác, đây là nơi chúng ta có thể thấy rằng Titan đã từng có, hoặc vẫn còn tồn tại trong đại dương bên trong của nó.

Đã có một vài ý tưởng khác để khám phá Titan, bao gồm một chiếc tàu ngầm có thể khám phá các hồ hydrocarbon, và nhiều ý tưởng thuyền khác nhau, và thậm chí là một chiếc thuyền buồm. Chúng tôi đã thực hiện toàn bộ tập phim về các nhiệm vụ tiềm năng khác với Titan.

Titan. Chúng tôi đã trở lại Titan và lần này chúng tôi đã gửi một chiếc trực thăng để khám phá thế giới hấp dẫn này một cách chi tiết. Đồng thời, các nhà thiên văn học và các nhà khoa học hành tinh sẽ xây dựng trường hợp cho sự sống, ngày nay hoặc trong quá khứ cổ đại, và làm thế nào nó có thể di chuyển từ bề mặt đến các đại dương bên trong của nó và ngược lại. Và điều này có thể giúp chúng ta hiểu làm thế nào cuộc sống có thể đến đây trên Trái đất.

Nguồn: NASA / JPL, Viện sinh vật học NASA

Pin
Send
Share
Send