Existem poucos lugares no Sistema Solar que são tão fascinantes quanto a lua de Saturno, Titã. Onde o gelo da água forma montanhas.
Como Europa e Encleadus, Titan também poderia ter um oceano interior de água líquida, um lugar onde poderia haver vida.
Titan tem camadas e, felizmente, há uma nova missão incrível em andamento para explorá-la: a missão Titan Dragonfly.
Durante muito tempo, os astrônomos não sabiam o quão especial era o Titã. Isso ocorre porque a lua saturniana está encoberta por nuvens espessas que obscurecem a vista de sua superfície. De fato, por muito tempo, os astrônomos pensaram que Titã era a maior lua do Sistema Solar, pois não sabiam onde a atmosfera terminava e o solo começava. Agora sabemos que Ganimedes é um pouco maior.
A primeira nave espacial a visitar Titan foi a Pioneer 11 em 1979. Ela não podia ver através das nuvens espessas, nem a nave espacial Voyager, que se seguiu em 1980 e 1981. Eles reuniram algumas pistas adicionais sobre Titan, detectando traços. de hidrocarbonetos na atmosfera, como acetileno, etano e propano. A maior parte de sua atmosfera, no entanto, é nitrogênio, assim como a Terra.
Com uma atmosfera cheia de nitrogênio e contendo hidrocarbonetos, isso soa como um local potencial para encontrar vida. Talvez até a vida que use uma biologia inteiramente diferente da vida na Terra.
Quão habitável é Titã?
Não foi até a sonda Cassini da NASA fazer a longa jornada para Saturno e entrar em órbita ao redor do planeta em 2004 que os instrumentos estavam finalmente no lugar para espiar a atmosfera oculta de Titã.
Ao longo de sua missão de 13 anos em Saturno, a Cassini passou por Titan 127 vezes, usando instrumentos de radar e infravermelho para ver através da névoa e revelar características na superfície de Titan. A Cassini viu nuvens de hidrocarbonetos, que chovem hidrocarbonetos em hidrocarbonetos rives, coletando em lagos e mares de hidrocarbonetos. Meu ponto é ... hidrocarbonetos.
A Cassini também deixou a sonda Huygens da Agência Espacial Européia, que saltou de paraquedas pela atmosfera, registrando toda sua jornada de duas horas e meia. Ele pousou na superfície e enviou de volta as primeiras imagens do solo em Titã.
Entre eles, Cassini e Huygens revelaram que Titã é coberto por moléculas orgânicas, no tipo de estado que se pensava existir aqui na Terra há 4 bilhões de anos. O problema, é claro, é que Titan é incrivelmente frio. É assim que você obtém todos esses hidrocarbonetos líquidos que eu estava falando.
A temperatura da superfície é de -179 graus Celsius ou -209 graus Fahrenheit. Apenas para comparação, a temperatura mais baixa já registrada na Terra é de cerca de -92 Celsius ou -133 Fahrenheit.
A atmosfera espessa de nitrogênio no Titan significa que você não precisaria de um traje espacial se quisesse caminhar lá fora, apenas um casaco realmente grosso.
Então, você tem todas essas matérias-primas vitalícias na superfície, em uma atmosfera de nitrogênio bastante espessa, com hidrocarbonetos líquidos agindo como um solvente e agitando produtos químicos. Existe até radiação ultravioleta do Sol, quebrando substâncias químicas e incentivando novas reações químicas com hidrogênio, metano e nitrogênio.
Mas então você tem um ambiente brutalmente frio, completamente hostil à vida na superfície.
A boa notícia é que Titã parece ter um oceano líquido sob sua superfície gelada: assim como a Europa de Júpiter e Enceladus de Saturno. Isso foi confirmado por cuidadosas medições de gravidade feitas pela Cassini durante seus 137 sobrevôos.
A diferença é que Titã tem todos os elementos básicos da vida na camada superficial, circundando o oceano. Veja como isso é ideal?
No laboratório de propulsão a jato da NASA, um grupo de cientistas está tentando descobrir a probabilidade de haver vida nos oceanos de Titã. Entre agora e 2023, eles esperam descobrir as condições que permitiriam que moléculas orgânicas se movessem da superfície do mundo para os oceanos interiores, o ambiente habitável perfeito.
O esforço é chamado de Habitabilidade dos mundos de hidrocarbonetos: Titã e além.
Seu primeiro objetivo é descobrir como as moléculas orgânicas podem se mover ao redor do planeta e serem transportadas da atmosfera para a superfície e depois para o oceano subterrâneo.
Parte deste trabalho já foi realizado, usando observações da matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter no Chile para estudar a atmosfera de Titã e medir seu conteúdo químico.
Embora a Cassini estivesse muito mais próxima e fizesse algumas dessas observações, o ALMA é realmente muito mais sensível aos tipos de moléculas que flutuam na atmosfera de Titã. O observatório conseguiu detectar alterações nos níveis de Titã, uma vez que o metano e o nitrogênio molecular são quebrados pela radiação ultravioleta do Sol.
É possível que essas moléculas orgânicas possam penetrar no oceano. Ou talvez as moléculas orgânicas sejam geradas a partir do interior do próprio Titã, e subam e saiam através de criovulcões na superfície.
Provavelmente, é impossível amostrar diretamente o oceano subterrâneo em um futuro próximo, mas se forem encontradas dicas na superfície, uma sonda aquecida como a missão proposta para Europa poderá derreter através do gelo e alcançar o oceano. Nós fizemos um episódio inteiro sobre essa ideia.
Então eles querem entender se esses oceanos subterrâneos podem realmente ser habitáveis e, se forem, que tipos de vida podem estar lá embaixo.
Embora exista um oceano líquido, não sabemos se ele possui os produtos químicos e energia adequados para a vida sobreviver. Um exemplo da vida na Terra que poderia apontar o caminho é chamado Pelobacter acetylenicus, que se alimenta de acetileno para energia e carbono. Os pesquisadores planejam simular o ambiente de Titã e ver quão bem essa bactéria pode sobreviver.
Finalmente, existe alguma maneira de a vida ser transportada de volta para os oceanos e para a superfície de Titã, onde pode ser estudada de perto? Embora a concha de gelo em Titã tenha 50 a 80 km de espessura, pode haver processos geológicos ao longo de milhões de anos que trazem material do oceano para a superfície.
Para coletar esses dados, você precisa de algum tipo de missão robótica que possa se mover rapidamente pela superfície de Titã, amostrando locais diferentes para procurar evidências de vida.
Titã é absolutamente fascinante, e nós realmente precisamos enviar uma missão de volta para estudá-la mais profundamente. E tenho o prazer de anunciar que a NASA escolheu oficialmente um helicóptero a bateria nuclear que partirá para Titã em 2026.
Chama-se Dragonfly, e você já deve estar familiarizado com isso por causa de uma colaboração que fiz com o Everyday Astronaut no ano passado. A NASA estava tentando escolher entre o Dragonfly e uma missão de retorno de amostras de cometas. Embora eu desejasse que ambas as missões pudessem voar, essa também seria minha escolha.
As condições no Titan são perfeitas para uma máquina voadora. A densidade atmosférica é 4 vezes maior que a Terra, enquanto, ao mesmo tempo, a gravidade é menor. Voar em Titã é como nadar nos oceanos da Terra. Você poderia amarrar um par de asas nos braços e voar em Titã, o que, seriamente, eu adoraria tentar.
O Dragonfly será equipado com um gerador termoelétrico radioisotópico, o mesmo tipo de bateria de plutônio que alimenta a Curiosidade de Marte, Marte 2020 e muitas das sondas no Sistema Solar externo. À medida que o plutônio decai, um termopar converte o calor em eletricidade para alimentar a sonda.
E o Dragonfly poderá gerar eletricidade suficiente com seu RTG para voar na atmosfera titânica, fazendo lúpulos cada vez mais longos a cerca de 8 km de cada vez. Para sua missão principal, espera-se voar 175 quilômetros, o dobro da distância de todos os rovers combinados em Marte.
A missão deve ser lançada em 2026, levando cerca de 8 anos para chegar a Titan, chegando em 2034.
A NASA escolheu os campos de dunas de Shangri-la, perto do equador, como o local de aterrissagem, um local semelhante às dunas de areia da Namíbia. Irá pular de região para região, cheirando e amostrando, o ambiente ao seu redor até chegar à cratera de impacto Selk. Este é um lugar que parece evidência de água líquida passada e moléculas orgânicas.
Este é exatamente o tipo de lugar onde pode haver evidências de água que escapou do interior de Titã para sua superfície. Em outras palavras, é aqui que podemos descobrir que Titã já teve, ou ainda tem, vida em seu oceano interior.
Houve algumas outras idéias para explorar Titan, incluindo um submarino que poderia explorar lagos de hidrocarbonetos, várias idéias de barcos e até um veleiro. Nós fizemos um episódio inteiro sobre outras missões em potencial para Titã.
Titã. Estamos voltando para Titã e desta vez estamos enviando um helicóptero para explorar esse mundo fascinante em detalhes. Ao mesmo tempo, astrônomos e cientistas planetários vão construir o caso da vida, hoje ou no passado antigo, e como ela poderia se mover da superfície para os oceanos interiores e vice-versa. E isso poderia nos ajudar a entender como a vida poderia ter começado aqui na Terra.
Fontes: NASA / JPL, Instituto de Astrobiologia da NASA
