Среди многочисленных лун Солнечной системы выделяется Титан — единственная луна Сатурна, имеющая значительную атмосферу и жидкость на поверхности. У него даже есть погодная система, подобная земной, хотя вместо воды на нем идет метановый дождь.
Миссия NASA «Dragonfly» («Стрекоза»), в рамках которой в середине 2030-х годов на поверхность Титана будет отправлен винтокрылый перемещаемый аппарат, станет первой миссией по исследованию поверхности Титана, и у нее большие цели.
Цели эти включают поиск химических биосигнатур, исследование активного цикла метана на луне и изучение пребиотической химии, происходящей в настоящее время в атмосфере Титана и на его поверхности.
«Титан представляет собой утопию для исследователей», — говорит соавтор исследования Алекс Хейс, доцент астрономии в Колледже искусств и наук и соисследователь проекта Dragonfly. «Научные вопросы, которые мы задаем Титану, очень обширны, потому что мы еще мало знаем о том, что на самом деле происходит на поверхности. На каждый ответ, полученный во время исследования Титана с орбиты Сатурна миссией «Кассини», мы получили 10 новых вопросов».
Хотя «Кассини» находится на орбите Сатурна уже 13 лет, плотная метановая атмосфера Титана не позволила надежно идентифицировать материалы на его поверхности. Хотя радар «Кассини» позволил ученым проникнуть в атмосферу и выявить морфологические структуры, похожие на земные, включая дюны, озера и горы, имеющиеся данные не позволили определить их состав.
Зонд «Гюйгенс», который приземлился на Титане в 2005 году, был спроектирован так, чтобы либо плавать в метановом/этановом море, либо приземлиться на твердую поверхность. Его научные эксперименты проводились преимущественно в атмосфере, поскольку не было уверенности в том, что он переживет посадку. Dragonfly станет первой миссией, которая исследует поверхность Титана и определит детальный состав его богатой органикой поверхности.
Dragonfly проведет полный титанический день (эквивалентный 16 земным дням) в одном месте, проводя научные эксперименты и наблюдения, а затем перелетит в новое место. Научная команда должна будет «на лету» принимать решения о том, что космический аппарат будет делать дальше, основываясь на уроках, полученных в предыдущем месте. Тактика перелетов и послужила поводом для названия миссии.
Низкая гравитация Титана (около одной седьмой земной) и плотная атмосфера (в четыре раза плотнее земной) делают его идеальным местом для воздушного аппарата. И это относительно спокойная атмосфера с более слабыми ветрами, чем на Земле. И хотя научная команда не ожидает дождя во время полетов Dragonfly, ученые отмечают, что пока никто не знает погодных условий на Титане в местном масштабе.
Помимо изучения пригодности Титана для обитания в целом, ученые будут исследовать потенциальные химические биосигнатуры, прошлые или настоящие, от жизни, основанной на воде, до жизни, которая может использовать жидкие углеводороды в качестве растворителя, например, в озерах, морях или водоносных слоях.
Иллюстрации: Johns Hopkins/APL
