NASA ได้ประกาศว่าจะส่งยานสำรวจอวกาศที่เรียกว่าDragonflyในภารกิจอันทะเยอทะยานไปยังไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์ซึ่งหุ่นยนต์โรเตอร์คราฟต์ - แลนเดอร์จะบินไปรอบ ๆ พื้นผิวของไททันและสัมผัสลงในที่ต่างๆ ในส่วนหนึ่งของภารกิจสำรวจยานสำรวจอวกาศ Dragonfly จะมองหาร่องรอยของกระบวนการทางเคมีที่คล้ายคลึงกับสิ่งที่นำไปสู่ชีวิตบนโลกนอกเหนือจากการรวบรวมข้อมูลอื่น ๆ เกี่ยวกับพื้นผิวและชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์
Dragonfly will launch in 2026 and arrive at Titan, which is 886 million miles (1.4 billion kilometers) from the sun, in 2034. Once it's there, the space probe — which is about the size of the space agency's Spirit and Opportunity Mars rovers — will turn on its eight rotors and fly through Titan's dense, hazy atmosphere, which is about four times the density of Earth's, and explore its still-mysterious surface.
ไททันที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ดวงจันทร์ 62 และปิดที่สองในขนาดของเราในระบบสุริยะที่อยู่ถัดจากดาวพฤหัสบดีดวงจันทร์แกนีมีดมีรัศมีประมาณ 1,600 ไมล์ (2,475 กิโลเมตร) ทำให้มันเกี่ยวกับร้อยละ 50 กว้างกว่าดวงจันทร์ของโลกแต่ไม่ใช่แค่ขนาดของไททันเท่านั้นที่ทำให้มันกลายเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์มาช้านาน
ไททันยังเป็นดวงจันทร์ดวงเดียวในระบบสุริยะที่มีชั้นบรรยากาศมากและเป็นช่องเดียวในระบบสุริยะนอกเหนือจากโลกที่มีแม่น้ำทะเลสาบและทะเลเหลวอยู่บนพื้นผิว แม้ว่าจะประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนเหลวเช่นมีเธนและอีเทน แต่ไททันยังเชื่อว่ามีมหาสมุทรใต้น้ำ 35 ถึง 50 ไมล์ (55 ถึง 80 กิโลเมตร) ใต้พื้นผิวน้ำแข็งซึ่งอาจมีสิ่งมีชีวิตบางรูปแบบหรือ อาจยังคงมีอยู่ หากสิ่งมีชีวิตอยู่ที่นั่นคงเป็นเรื่องยากมากที่จะอยู่รอดในอุณหภูมิพื้นผิวที่เย็นจัดของไททันที่ติดลบ 290 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 179 องศาเซลเซียส)
บรรยากาศที่หนาทึบของไททันเป็นไนโตรเจนประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์ส่วนที่เหลือส่วนใหญ่ประกอบด้วยมีเทน ทำให้เกิดหมอกควันหนาสีส้มที่แขวนอยู่เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ทำให้ยากต่อการสังเกตจากโลก สิ่งที่เรารู้ส่วนใหญ่มาจากยานอวกาศ Huygensของ European Space Agency ซึ่งลงจอดบนไททันและส่งข้อมูลเป็นเวลา 72 นาทีในปี 2548 และจากยานสำรวจแคสสินีของนาซ่าซึ่งทำการบินไททันหลายตัวระหว่างปี 2548 ถึง 2560 (ติดตั้ง Huygens จริง ไปยังแคสสินีสำหรับการเดินทางเจ็ดปีไปยังบริเวณใกล้เคียงของไททัน)
"เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงภารกิจทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นยิ่งกว่าเฮลิคอปเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยพลังงานนิวเคลียร์ในการเดินทางสำรวจโลกใหม่นานถึงแปดปี" Dale SkranประธานคณะกรรมการบริหารของNational Space Societyซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรกล่าว องค์กรที่สนับสนุนการสำรวจและการล่าอาณานิคมของอวกาศ
ข้อได้เปรียบในการบินของแมลงปอ
Scientists are particularly excited about Dragonfly's ability to fly rather than crawl along on the ground. Unlike Mars, where NASA also plans to test a small robotic helicopter with large, high-speed blades in 2020, Titan's atmosphere is thick enough to enable Dragonfly to attain lift with relatively small rotors, and able to carry a bigger payload over longer distances than the experimental copter being sent to Mars. It's expected to cover more than 108 miles (175 kilometers) during its nearly three-year mission on Titan. It will fly in short hops of up to five minutes at a time.
"Flight allows us to move the lander much greater distances in a short period of time than a traditional rover, allowing us to more efficiently explore Titan," Jason Soderblom, a research scientist in the Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences at Massachusetts Institute of Technology and one of Dragonfly's co-investigators, explains in an email.
Curt Niebur นักวิทยาศาสตร์โครงการ New Frontiers ของ NASA อธิบายผ่านอีเมลว่าการออกแบบของ Dragonfly นั้นแตกต่างจาก Mars Helicopter โดยพื้นฐาน “ ไม่ใช่แค่เพราะว่าบรรยากาศของไททันและดาวอังคารแตกต่างกันมาก แต่เป็นเพราะมันเป็นยานพาหนะที่แตกต่างกัน” เขากล่าว "เฮลิคอปเตอร์ของดาวอังคารเป็นการสาธิตเทคโนโลยีที่มีอายุการใช้งานสั้นโดยไม่มีน้ำหนักบรรทุกทางวิทยาศาสตร์ Dragonfly เป็นยานอวกาศในตัวที่ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติภารกิจทางวิทยาศาสตร์ที่มีความเป็นอิสระสูงเหมือนกับการเปรียบเทียบรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองกับสกู๊ตเตอร์ไฟฟ้า: ทั้งสองมีล้อ แต่มีจุดประสงค์ที่แตกต่างกันมากดังนั้นการออกแบบจึงแตกต่างกันมาก "
ธรณีวิทยาของไททัน
นักวิจัยที่ทำงานเกี่ยวกับ Dragonfly รู้สึกตื่นเต้นกับโอกาสในการตรวจสอบความลึกลับมากมายของดวงจันทร์ยักษ์ "ในที่สุดฉันก็รอคอยที่ Dragonfly จะให้คำตอบโดยละเอียดเกี่ยวกับพื้นผิวของ Titan ในระดับเล็ก ๆ ไม่ใช่แค่องค์ประกอบของมัน แต่ยังรวมถึงธรณีวิทยาของมันด้วย" Neibur อธิบาย "บอกเราเกี่ยวกับวัสดุอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่มีอยู่ที่นั่นและวิธีที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์และยังช่วยให้เรามองเห็นลักษณะพื้นผิวเช่นเนินทรายและปล่องภูเขาไฟ Selkได้เป็นอย่างดี Cassini ทำได้ดีมากในการให้คำตอบในวงกว้างสำหรับคำถามนี้ในวงกว้าง (เช่นหลายสิบไมล์) แต่ไม่มีสิ่งใดที่จะเต้นลงสู่ผิวน้ำและขุดมือและเท้าของคุณเข้ามาจริงๆ "
"มีคำถามที่ยังไม่ได้รับคำตอบมากมายเกี่ยวกับพื้นผิวของไททัน" โซเดอร์บลอมกล่าว "คำถามพื้นฐานข้อหนึ่งที่เรายังไม่ได้คำตอบคือองค์ประกอบของหน่วยธรณีวิทยาที่สำคัญของไททันคืออะไรหรือถ้าหินน้ำแข็งถูกสัมผัสที่ใดก็ได้บนไททันหรือหากถูกฝังไว้ใต้ซากอินทรีย์นั่นเป็นเพราะชั้นบรรยากาศของไททันบดบังพื้นผิว ที่ความยาวคลื่นมากที่สุดซึ่งจำกัดความสามารถของเราในการใช้เทคนิคการสำรวจระยะไกลแบบดั้งเดิมเพื่อศึกษาองค์ประกอบของพื้นผิว "
การตรวจสอบพื้นผิวของไททันของแมลงปออาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับบรรยากาศของดวงจันทร์ "สารอินทรีย์บนพื้นผิวของไททันล้วนสร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศ" Sarah Horstผู้ช่วยศาสตราจารย์ใน School of Earth and Planetary Sciences ของ Johns Hopkins University ซึ่งเป็นผู้ตรวจสอบโครงการนี้ด้วย "ดังนั้นการทำความเข้าใจองค์ประกอบของสารอินทรีย์ที่ซับซ้อนที่เราพบบนพื้นผิวจะช่วยให้เราสามารถปรับปรุงความเข้าใจได้อย่างมากไม่เพียง แต่กระบวนการที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเคมีที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศด้วย" เธอกล่าว
"That, in turn, is important for understanding the role that atmospheres may play in the origin or evolution of life and also help us figure out what types of molecules may constitute evidence for life when we are looking at observations of faraway atmospheres like those of exoplanets," Horst says.
Now That's Interesting
Though Titan might be the least inhospitable places in the outer solar system to humans, NSS's Skran still doesn't see the moon as a likely spot for a human colony, because of the extreme cold and lack of knowledge about its surface. "Mars, orbital settlements with artificial gravity, and even cloud cities floating in the atmosphere of Venus seem better initial targets for settlements," he says.
