تيتان هو عالم بعيد وغريب وخطير. درجات الحرارة شديدة البرودة وكيمياء الهيدروكربون لا مثيل لها في النظام الشمسي. الآن ، بعد أن توجهت وكالة ناسا إلى هناك ، بدأ بعض الباحثين في القفز على المهمة من خلال إعادة كيمياء تيتان في الجرار.
في يونيو ، أعلنت وكالة ناسا عن مهمتها Dragonfly إلى Titan. Dragonfly هو مروحية رباعية (أو octocopter ، اعتمادًا على كيف تنظر إليها) سيتم إطلاقه في عام 2026 وسيصل إلى أكبر قمر لزحل في عام 2034. الهدف العام لـ Dragonfly هو البحث عن لبنات الحياة. يُنظر إلى تيتان على أنه تناظري للأرض المبكرة جدًا ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى وجود جو سميك وسوائل تتدفق على السطح. قد يكون لتيتان أيضًا محيط تحت سطح الأرض. يعتقد العلماء أن دراسة الكيمياء هناك قد تلقي الضوء على مظهر الحياة على الأرض.
لمعرفة ما يمكنهم تعلمه عن أي حياة محتملة على قمر زحل المتجمد ، أراد الباحثون في الجامعة الميثودية الجنوبية إعادة إنشاء الخصائص الكيميائية والغلافية والسطحية لتيتان لمعرفة ما إذا كان يمكن أن يؤديوا إلى الحياة. سيقود المشروع أستاذ الكيمياء المساعد SMU توم رونسيفسكي. بتمويل من مؤسسة ولش ، وهي منظمة خاصة تمول البحوث الكيميائية الأساسية.
تتكون الدراسة من اسطوانات متعددة بحجم رأس الإبرة. سيأخذون فيها ما تعلمناه من مركبة الهبوط Huygens لإعادة تهيئة الظروف على Titan. تكمن الفكرة في معرفة أنواع الهياكل التي تتكون في البرطمانات.
“تيتان مكان معاد ، فيه بحيرات وبحار من الميثان السائل ، وأمطار وعواصف الميثان. تحمل العواصف الجزيئات العضوية المنتجة في الغلاف الجوي إلى السطح ، وفي ظروف السطح ، يكون الميثان والإيثان والبروبان فقط هم السوائل. وأوضح رونسيفسكي أن جميع الجزيئات العضوية الأخرى في شكلها الصلب - أو كما نسميها على الأرض ، المعادن.
وقال "نحن مهتمون بالتركيب الكيميائي والبنية البلورية لهذه المعادن العضوية ، لأنه يعتقد أن المعادن لعبت دورًا رئيسيًا في أصول الحياة على الأرض". "ومن ثم ، قد يساعد بحثنا في تقييم هذه الاحتمالات لحياة تيتان" الميثوجينية "الغريبة".
وفقا ل Runcevski ، كل شيء يبدأ بالماء.
وقال "يمكننا إعادة إنشاء هذا العالم خطوة بخطوة في اسطوانة مصنوعة من الزجاج". "أولاً ، سنقدم الماء الذي يتجمد في الجليد. ثانيًا ، سنقوم بتغطية تلك الطبقة من الجليد بالإيثان الذي يتم تصفيته كـ "بحيرة". ثم سنملأ الأسطوانة المتبقية بالنيتروجين ".
ويشكل ذلك أساس التجربة ، ولكن بعد ذلك قد تصبح مثيرة للاهتمام.
يخططون لإدخال جزيئات مختلفة في الجرار لتقليد هطول الأمطار الهيدروكربونية على تيتان. ثم سيرفعون درجة الحرارة إلى درجة أن تجف البحيرات ويشبه البرطمان سطح تيتان ، ثم يقدمون الأمطار الهيدروكربونية والجزيئات المختلفة التي تأتي معها. ثم يمكنهم فحص البرطمانات لمعرفة أنواع الهياكل التي تشكلت. من خلال تغيير الظروف قليلاً ، يمكنهم إجراء تجارب متعددة.
تيتان غريب لأن سطحه مصنوع من هياكل عضوية. لا يوجد مكان على الأرض يمكن إجراء هذه الأنواع من التجارب فيه خارج المختبر. يأمل العلماء أن يساعد كل ما يتعلمونه دراغون فلاي على الاستعداد لرحلتها الملحمية إلى القمر القارس.
كان هناك الكثير من التكهنات حول الحياة المحتملة على تيتان. على الرغم من أنها شديدة البرودة ، عند حوالي 94 كلفن (-179.2 درجة مئوية ؛ -290.5 درجة فهرنهايت) ، فإنها لا تزال مكانًا مثيرًا للاهتمام من منظور بيولوجي. ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى السوائل التي تتدفق على سطحه.
على حد علمنا من مكاننا هنا على الأرض ، فإن الحياة تحتاج إلى الماء لكي تكون موجودة. وذلك لأن أصغر وحدة في الحياة ، الخلية ، تحتاج إلى الماء لأداء وظائفها. لكننا لا نعرف ما إذا كان من الممكن وجود نوع آخر من الحياة ، حياة تستخدم الميثان أو الإيثان كسائل لها ، بدلاً من الماء. يجد بعض العلماء الفكرة تستحق الدراسة. بعض براز ، الفكرة كلها.
لكن الموقف الأوسط الذي اتخذه العديد من العلماء يقول أنه سواء كان هناك نوع من حياة الهيدروكربونات أم لا ، فإن تيتان مكان رائع لدراسة الأرض المبكرة.
لهذا السبب إلى حد كبير ولدت مهمة Dragonfly.
لا أحد مقتنع بأننا سنجد الحياة على سطح تيتان ، أو في محيطها تحت سطح الأرض ، أو في عبارات من ظروف تشبه تيتان يتم إنشاؤها في المختبرات. ولكن قد نجد أدلة مهمة تساعدنا على فهم كيف أصبحنا. قد نتعلم أيضًا شيئًا عن جميع الكواكب الخارجية التي سندرسها بمزيد من التفصيل في السنوات القادمة ، وما إذا كانت ستأوي الحياة أم لا.
مصادر:
- بيان صحفي: يمكن لـ "Titans in a Jar" SMU الإجابة على الأسئلة الرئيسية قبل استكشاف الفضاء لوكالة ناسا
- ورقة بحثية: احتمالات الحياة الميثانية في الميثان السائل على سطح تيتان
- دخول ويكيبيديا: تيتان
- مجلة الفضاء: ناسا ستعود إلى القمر تيتان زحل ، وهذه المرة مع كوادكوبتر تعمل بالطاقة النووية
