با هليكوپتر فضايي مي‌توان حيات را روي قمر زحل جست‌وجو كرد؟

آسمان نارنجي و تپه‌هاي يخي و ابرهاي متان. اين‌ها چشم‌اندازهاي پساآخرالزماني از زمين نيست؛ بلكه تصويري احتمالي از محيط قمر تايتان از انديشه متخصصينات كاوشگران است. با اينكه تايتان مانند بهشت به‌انديشه متخصصين نمي‌رسد، به‌اعتقاد دانشمندان دانشگاه كلورادو بولدر اين قمر به‌دليل برخورداري از اشتراك‌هاي زياد با زمين، ارزش مطالعه را دارد. بااين‌حال، آيا حيات روي تايتان در جريان است؟ در‌حال‌حاضر، نمي‌توان با اطمينان به اين پرسش پاسخ داد.

كاوشگر كاسيني هويگنس اطلاعات زيادي درباره‌ي تايتان ارسال كرد و در سال ۲۰۱۷، مأموريتش به‌پايان رسيد. براساس داده‌هاي كاسيني، مدارپيماي زحل و هويگنس كاوشگر كاسيني كه روي سطح تايتان فرود آمد، روي سطح تايتان آب و منابع متعددي از موادشيميايي كربني وجود دارد. حيات روي زمين به موادشيميايي پيچيده و كربني مانند DNA وابسته است.

براساس تاريخچه‌ي گذشته‌ي زمين، با تركيب آب و موادشيميايي مي‌توان به دستورالعمل حيات رسيد. دراگن‌فلاي، مأموريت پيشنهادي براي مطالعه قمر تايتان، به واسطه‌هاي فرود هليكوپتري مجهز است كه براي مطالعه سطح اين قمر در انديشه متخصصين گرفته شده است. مأموريت دراگن‌فلاي مي‌تواند به درك تكامل و خاستگاه كهن حيات يا حتي كشف زندگي فرازميني كمك كند.

تصور هنري از هليكوپتر و سطح‌نشين براي مطالعه تايتان

بسياري از ويژگي‌هاي تايتان، زمين را به‌ياد مي‌آورند. در تايتان، ابر و درياچه و حتي جزرومد وجود دارد؛ اما طوفان‌هاي تايتان از متان تشكيل شده‌اند، نه بخار آب. گفتني است درياچه‌هاي تايتان به‌جاي آب با موادشيميايي روغني پوشيده‌ شده‌اند. اگرچه دماي تايتان بالاي صفر مطلق است، بازهم به‌قدري سرد است كه ميانگين دماي سطح آن به منفي ۱۴۳ درجه‌ي سانتي‌گراد مي‌رسد. اين قمر جوّ متراكمي دارد؛ بنابراين، براي قدم‌زدن روي سطح آن به فشار مناسبي نياز داريد (اكسيژن و لايه‌هاي زياد لباس گرم).

دانشمندان هنوز از وجود حيات روي سطح تايتان مطمئن نيستند؛ اما كشف اقيانوس آب‌نمك روي سطح تايتان به‌وسيله‌ي كاسيني هويگنس، از وجود تركيب و دستورالعمل حيات خبر مي‌دهد. هدف كاسيني هويگنس يافتن اين اقيانوس بود. امواج الكترومغناطيسي، مانند امواج ضبط استريوِ خودرو، مي‌توانند اطلاعات زيادي درباره‌ي مواد سر راه خود ارسال كنند.

آيا آب اين اقيانوس كه كاسيني هويگنس كشف كرده، مي‌تواند به سطح تايتان برسد؟ براساس شواهد به‌دست‌آمده از اين مأموريت، يخ‌فشان‌ها مي‌توانند بين سطح اين قمر و اقيانوس مدفون آن ارتباط برقرار كنند. آب اين يخ‌فشان‌ها ممكن است با كربن موجود در سطح تايتان تركيب شود.

به‌عقيده‌ي دانشمندان، واكنش‌هاي مشابه به توليد آمينواسيد منجر مي‌شوند كه براي شكل‌گيري حياتي ضروري است كه امروزه مي‌شناسيم؛ اما در ابتدا، بايد وجود يخ‌فشان‌ها ثابت شود و سپس، ديگر مسيرهاي احتمالي آب به سطح تايتان را مطالعه كرد. كاسيني، تنها توانست تصاويري از يخ‌فشان‌هاي احتمالي را ثبت كند كه هنوز تأييد نشده‌اند. افزون‌براين، در محل فرود هويگنس هم يخ‌فشاني وجود نداشت.

دراگن‌فلاي بقاياي يخ‌فشان‌ها روي سطح تايتان را جست‌وجو خواهد كرد. اين بقايا مي‌توانند با موادشيميايي كربني حاصل از جوّ كدر تايتان تركيب شوند و تركيبي زندگي‌بخش بسازند كه براي شكل‌گيري حيات مناسب است.

منابع كربني متعددي روي سطح تايتان وجود دارد كه يكي از آن‌ها متان است. بخش درخورتوجهي از جوّ تايتان از متان تشكيل شده است. طبق اكتشافات كاسيني هويگنس، درياچه‌هاي روي سطح تايتان سرشار از متان هستند. تايتان از چرخه‌ي متاني مشابه چرخه‌ي آبي زمين برخوردار است. باران روغني متان درياچه‌هاي تايتان را پر مي‌كند و تبخير متان ابرهاي متاني را به‌وجود مي‌آورد. كاسيني تصاويري از كانال‌هاي رودخانه‌اي خشك‌شده ثبت كرد كه زماني مجراي عبور متان روي سطح اين قمر بوده‌اند.

بااين‌حال، رازي درباره‌ي مِه متاني و كدر تايتان وجود دارد و چنين جوّي نبايد وجود داشته باشد. تبخير سطح متان براي ذخيره‌سازي متان موجود در جوّ آن كافي نيست؛ زيرا به‌صورت پيوسته دستخوش واكنش‌هايي براي توليد موادشيميايي ديگر مي‌شود. متان موجود در مِه تايتاني بايد ميليون‌ها سال قبل ناپديد مي‌شد.

دانشمندان به‌شيوه‌هاي مختلف مِه متاني را توصيف مي‌كنند. براساس انديشه متخصصينيه‌اي، جوّ تايتان به‌صورت دوره‌اي دچار فروپاشي مي‌شود و هر ۱۰ ميليون سال يا بيشتر بازسازي مي‌شود. كاسيني هويگنس شواهدي از درياهاي كربني پيدا كرد كه مي‌توانند يكي از عوامل به‌وجودآمدن مِه متاني باشند؛ اما بازهم اين مقدار براي ايجاد مِه متاني موجود كافي نيستند.

حركت دراگن‌فلاي روي سطح تايتان مزيت بزرگي دربرابر كاسيني هويگنس است. احتمال كشف يخ‌فشان‌هاي احتمالي به‌وسيله‌ي دراگن‌فلاي وجود دارد. همچنين، اين كاوشگر مي‌تواند به‌دنبال منابع عميق‌تر كربني و علائم حيات توليد‌كننده‌ي متان برود. دانشمندان با مطالعه تركيب‌هاي هوايي و خاكي در مناطق مختلف تايتان مي‌توانند ويژگي‌هاي زمين‌شناسي را شناسايي كنند كه به حل معماي متاني اين قمر كمك مي‌كنند.

شرايط حيات روي تايتان با اقيانوس‌هاي مدفون و دماي منجمدكننده، مانند قدم‌زدن در پارك روي سطح زمين نخواهد بود؛ بلكه تايتان فقط از عناصر سازنده‌ي حيات، يعني آب و كربن‌هاي پيچيده برخوردار است. با اينكه كاسيني هويگنس آغاز مأموريت تايتاني بود؛ اما هنوز رازهاي زيادي درباره‌ي اين قمر وجود دارد كه مي‌توان به مِه متاني يا وجود يخ‌فشان‌ها اشاره كرد. اگر تركيب مناسب حيات روي سطح تايتان وجود داشته باشد، احتمال كشف آن به‌كمك دراگن‌فلاي وجود خواهد داشت.