Titán, jehož rozměry jsou mírně větší než planeta Merkur, je největším satelitem Saturnu a druhým největším měsícem v celém slunečním systému. Kromě Země je to jediný objekt v sluneční soustavě, který obsahuje stabilní kapaliny v podobě řek, moří a jezer na svém povrchu, což z něj činí naši nejbližší naději na nalezení mimozemského života.
Atmosféra a Klima Titánu
Atmosféra Titánu se skládá převážně z dusíku, avšak obsahuje i až 6 % metanu a další uhlovodíky. Jeho klima vykazuje podobnosti s pozemskými ročními obdobími, přičemž průměrná teplota se pohybuje okolo -182 stupňů Celsia. Na Titánu se vyskytují větry, mraky a déšť, což přispívá k formování geografických útvarů, jako jsou duny v rozlehlých pouštích. Déšť padá do údolí a na hory, teče do potoků a nakonec vytváří velké řeky, které se vyúsťují do moří v širokých sedimentárních deltas.
Nové Objevy o Titánu
Nasa dříve předpokládala, že pod jeho zmrzlým povrchem leží velký oceán. Nicméně, novou studii publikovanou v časopise Nature naznačuje, že nesplnila očekávání. „Místo otevřeného oceánu, jako máme na Zemi, pravděpodobně pozorujeme něco více podobného mořskému ledu nebo akviferním vrstvám Arktidy, což má vliv na typ života, který bychom zde mohli nalézt, a také na dostupnost živin a energie,“ říká Baptiste Journaux, asistent profesora Země a vesmírných věd na Washingtonské univerzitě.
I když myšlenka o oceánu na Titánu podnítila hledání života, výzkumníci se domnívají, že nové nálezy mohou zvýšit pravděpodobnost jeho nalezení. Analýzy ukazují, že zásoby sladké vody na Titánu by mohly dosahovat až 20 °C. Dostupné živiny by byly koncentrovány v menším objemu vody než v otevřeném oceánu, což by mohlo usnadnit růst jednoduchých organismů. Ačkoliv je nepravděpodobné, že by výzkumníci objevili ryby klouzající se po bažinatých kanálech, pokud by se na Titánu život našel, mohli by se podobat polárním ekosystémům na Zemi.
Mise Cassini a Výzkum Titánu
Mise Cassini, která začala v roce 1997 a trvala téměř 20 let, poskytla obrovské množství dat o Saturnu a jeho 274 měsících. Během toho, co Titán obíhal Saturn v eliptické dráze, vědci zaznamenali, že měsíc se při svém pohybu roztahoval a smršťoval v závislosti na své poloze vůči Saturnu, což v roce 2008 vedlo k hypotéze, že by měl mít pod povrchem obrovský oceán.
Nicméně míra deformace závisí na vnitřní struktuře Titánu. Hluboký oceán by umožnil kůře více se deformovat pod gravitačním přítahem Saturnu, ale pokud by Titán byl zcela zmrzlý, deformoval by se méně — říká Journaux. „Deformace, kterou jsme zjistili během úvodního analýzy dat z mise Cassini, mohla být kompatibilní s globálním oceánem, ale nyní víme, že to není celá pravda,“ dodává.
Nové Úhly Pohledu a Viskozita
Ve své nové studii vědci představují novou proměnnou: synchronizaci. Změna tvaru Titánu nastává zhruba 15 hodin po vrcholu gravitačního přitažení Saturnu. Stejně jako lžíce míchající med, vyžaduje více energie k pohybu husté a viskózní látky než k pohybu kapalné vody. Měření tohoto zpoždění naznačilo, kolik energie je potřeba k změně formy Titánu, což vědcům umožnilo odvodit viskozitu jeho vnitřku. „To byl nevyvratitelný důkaz, že vnitřní struktura Titánu je odlišná od toho, co se dříve předpokládalo,“ potvrdil Flavio Petricca, postdoktorand z NASA JPL, který vedl studii.
Navrhovaný model obsahuje více sněhu a mnohem méně tekuté vody. Sníh je dostatečně hustý na to, aby vysvětlil zpoždění, ale stále obsahuje vodu, což umožňuje Titánu transformaci. Petricca dospěl k těmto závěrům měřením frekvence rádiových vln z sondy Cassini během přeletů nad Titánem; Journaux, který se zabývá studiem vody a minerálů pod extrémním tlakem, přispěl k porovnání výsledků s termodynamikou. Vodní vrstva Titánu je dostatečně silná a tlak je tak obrovský, že fyzika vody se mění a chová se jinak než mořská voda na Zemi, říká Journaux.
Budoucnost Mise a Hledání Života
Jeho laboratoř pro planetární kryominerální fyziku na Washingtonské univerzitě se léta věnuje vývoji metod pro simulaci mimozemských prostředí. „Měli jsme možnost jim pomoci určit, jaký gravitační signál by měli očekávat na základě experimentů realizovaných zde na Washingtonské univerzitě,“ říká Journaux.
„Objev bažinaté vrstvy na Titánu má také zajímavé implikace pro hledání života mimo naši sluneční soustavu,“ dodává Journaux. „Rozšiřuje spektrum prostředí, která bychom mohli považovat za obyvatelná.“
Journaux je součástí týmu nadcházející mise Dragonfly od NASA na Titán, jejíž start je plánován na rok 2028. Shromážděná data zde budou řídit tuto misi, přičemž doufá, že se vrátí s nějakými důkazy o životě na planetě a konečnou odpovědí ohledně oceánu.
