Titan là một thế giới xa xôi, kỳ lạ và nguy hiểm. Nó nhiệt độ lạnh lẽo và hóa học hydrocarbon giống như không có gì khác trong Hệ mặt trời. Bây giờ NASA đang hướng đến đó, một số nhà nghiên cứu đang bắt đầu thực hiện nhiệm vụ bằng cách tái tạo hóa học Titan Titan trong lọ.
Vào tháng 6, NASA đã công bố sứ mệnh Dragonfly của họ cho Titan. Dragonfly là một máy bay bốn nhân (hoặc octocopter, tùy thuộc vào cách bạn nhìn vào nó) sẽ được phóng vào năm 2026 và sẽ đến mặt trăng lớn nhất Saturn, vào năm 2034. Mục tiêu tổng thể của Dragonfly, là tìm kiếm các khối xây dựng của sự sống. Titan được xem như là một tương tự như Trái đất rất sớm, phần lớn là do nó có bầu khí quyển dày và chất lỏng chảy trên bề mặt. Titan cũng có thể có một đại dương dưới đáy biển. Các nhà khoa học nghĩ rằng nghiên cứu hóa học ở đó có thể làm sáng tỏ sự xuất hiện của sự sống trên Trái đất.
Để xem những gì họ có thể tìm hiểu về bất kỳ cuộc sống nào có thể có trên mặt trăng lạnh lẽo Saturn, các nhà nghiên cứu tại Đại học Phương pháp miền Nam muốn tái tạo các tính chất hóa học, khí quyển và bề mặt của Titan để xem liệu chúng có thể dẫn đến sự sống hay không. Dự án sẽ được dẫn dắt bởi trợ lý giáo sư hóa học của SMU Tom Runcevski. Nó được tài trợ bởi Quỹ Welch, một tổ chức tư nhân tài trợ cho nghiên cứu hóa học cơ bản.
Nghiên cứu bao gồm nhiều hình trụ kích thước của đầu kim. Trong đó, họ sẽ lấy những gì chúng ta học được từ tàu đổ bộ Huygens để tái tạo các điều kiện trên Titan. Ý tưởng là để xem những loại cấu trúc hình thành trong lọ.
Titan Titan là một nơi thù địch, với hồ và biển khí metan lỏng, và mưa và bão metan. Các cơn bão mang các phân tử hữu cơ được tạo ra trong khí quyển lên bề mặt và ở điều kiện bề mặt, chỉ có metan, etan và propan là chất lỏng. Tất cả các phân tử hữu cơ khác đều ở dạng rắn - hoặc, như chúng ta sẽ gọi chúng trên Trái đất, khoáng chất, Runcevski giải thích.
Chúng tôi quan tâm đến thành phần hóa học và cấu trúc tinh thể của các khoáng chất hữu cơ này, bởi vì người ta tin rằng khoáng chất đóng vai trò chính trong nguồn gốc của sự sống trên Trái đất, ông nói. Do đó, nghiên cứu của chúng tôi có thể giúp đánh giá những khả năng này đối với cuộc sống Titan Titan cực kỳ kỳ lạ.
Theo Runcevski, tất cả bắt đầu bằng nước.
Ông nói chúng ta có thể tái tạo thế giới này từng bước trong một hình trụ làm bằng thủy tinh, ông nói. Trước tiên, chúng tôi sẽ giới thiệu nước, đóng băng thành băng. Thứ hai, chúng ta sẽ phủ lớp băng đó bằng etan hóa lỏng dưới dạng ‘hồ. Sau đó, chúng ta sẽ lấp đầy xi lanh còn lại bằng nitơ.
Điều đó tạo thành nền tảng của thí nghiệm, nhưng sau đó là nơi nó có thể trở nên thú vị.
Họ dự định đưa các phân tử khác nhau vào các lọ để mô phỏng lượng mưa hydrocarbon trên Titan. Sau đó, họ sẽ tăng nhiệt độ đến mức các hồ khô và bình giống với bề mặt Titan, sau đó đưa ra lượng mưa hydrocarbon và các phân tử khác nhau đi kèm với nó. Sau đó, họ có thể kiểm tra các lọ để xem loại cấu trúc nào được hình thành. Bằng cách thay đổi các điều kiện một chút, họ có thể thực hiện nhiều thí nghiệm.
Titan là lạ vì bề mặt của nó được làm bằng các cấu trúc hữu cơ. Không có nơi nào trên Trái đất có thể thực hiện các loại thí nghiệm này bên ngoài phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học đang hy vọng rằng bất cứ điều gì họ học được đều có thể giúp Dragonfly chuẩn bị cho hành trình hoành tráng của nó đến mặt trăng lạnh lẽo.
Có rất nhiều suy đoán về cuộc sống tiềm năng trên Titan. Mặc dù nó rất khó khăn, ở khoảng 94 K (-179,2 ° C; -290,5 ° F), nó vẫn là một nơi hấp dẫn từ góc độ sinh học. Điều đó phần lớn là do các chất lỏng chảy trên bề mặt của nó.
Theo như chúng ta biết từ nơi chúng ta ở đây trên Trái đất, sự sống cần nước để tồn tại. Đó là vì đơn vị nhỏ nhất của sự sống, tế bào, cần nước để thực hiện các chức năng của nó. Nhưng chúng tôi không biết liệu có thể tồn tại một loại sự sống khác hay không, một loại sử dụng metan hoặc ethane làm chất lỏng, chứ không phải là nước. Một số nhà khoa học tìm thấy ý tưởng đáng để nghiên cứu; một số poo-poo toàn bộ ý tưởng.
Nhưng vị trí ở giữa được nhiều nhà khoa học nói rằng dù có tồn tại một loại hydrocarbon hay không, Titan là một nơi tuyệt vời để nghiên cứu Trái đất sơ khai.
Đó là phần lớn lý do tại sao nhiệm vụ Dragonfly được sinh ra.
Không ai tin được rằng chúng ta sẽ tìm thấy sự sống trên bề mặt Titan, hoặc trong đại dương dưới đáy biển của nó, hoặc trong những điều kiện giống như Titan được tạo ra trong phòng thí nghiệm. Nhưng chúng ta có thể tìm thấy manh mối quan trọng giúp chúng ta hiểu chúng ta đã trở thành như thế nào. Chúng ta cũng có thể học được điều gì đó về tất cả các ngoại hành tinh mà chúng ta sẽ nghiên cứu chi tiết hơn trong những năm tới, và liệu chúng có thể chứa chấp sự sống hay không.
Nguồn:
- Thông cáo báo chí: SMU từ Người khổng lồ trong Jar Jar có thể trả lời các câu hỏi chính trước chuyến thám hiểm không gian của NASA
- Tài liệu nghiên cứu: Khả năng cho sự sống methanogen trong khí metan lỏng trên bề mặt Titan
- Mục nhập Wikipedia: Titan
- Tạp chí Vũ trụ: NASA đang quay trở lại Sao Thổ Titan, lần này với một khối hạt nhân chạy bằng pin hạt nhân
