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    ¿Qué tal una misión a Titán?

    Imagen de Titán tomada por Cassini el 7 de octubre, 2013. Crédito:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

    Como probablemente sabes, La NASA anunció recientemente planes para enviar una misión a Europa, la luna de Júpiter. Si todo va bien, el Europa Clipper despegará para el mundo en la década de 2020, y orbitar la luna helada para descubrir todos sus secretos.

    Y eso es genial y todo Me gusta Europa muy bien. ¿Pero sabes adónde me gustaría que fuéramos ahora? Titán.

    Titán, como probablemente sabes, es la luna más grande que orbita Saturno. De hecho, es la segunda luna más grande del sistema solar después del Ganímedes de Júpiter. Mide 5, 190 kilómetros de ancho, casi la mitad del diámetro de la Tierra. Este lugar es grande.

    Orbita Saturno cada 15 horas y 22 días, y como muchas grandes lunas del sistema solar, está bloqueado por mareas en su planeta, siempre mostrando a Saturno de un lado.

    Antes de que llegara la nave espacial Voyager de la NASA en 1980, Los astrónomos realmente pensaron que Titán era la luna más grande del sistema solar. Pero la Voyager demostró que en realidad tiene una atmósfera espesa, que se extiende bien en el espacio, haciendo que el verdadero tamaño de la luna sea difícil de juzgar.

    Esta atmósfera es una de las características más interesantes de Titán. De hecho, es la única luna en todo el sistema solar con una atmósfera significativa. Si pudieras pararte en la superficie, experimentaría aproximadamente 1,45 veces la presión atmosférica en la Tierra. En otras palabras, no necesitarías un traje de presión para deambular por la superficie de Titán.

    Lo harías, sin embargo, Necesito un abrigo. Titán es increíblemente frío con una temperatura media de casi -180 grados centígrados. Para ustedes, la gente en Fahrenheit eso es -292 F.La temperatura del suelo más fría jamás medida en la Tierra es casi -90 C, así que mucho más frío.

    También necesitarías alguna forma de respirar, dado que la atmósfera de Titán es casi en su totalidad nitrógeno, con trazas de metano e hidrógeno. Es espeso y venenoso pero no asesino, como Venus.

    Titán solo ha sido explorado un par de veces, y en realidad solo lo hemos encontrado una vez.

    La primera nave espacial en visitar Titán fue la Pioneer 11 de la NASA, que voló más allá de Saturno y sus lunas en 1979. Este sobrevuelo fue seguido por la Voyager 1 de la NASA en 1980 y luego la Voyager 2 en 1981. La Voyager 1 recibió una trayectoria especial que la llevaría lo más cerca posible de Titán para darnos un acercamiento visión del mundo.

    La Voyager pudo medir su atmósfera, y ayudó a los científicos a calcular el tamaño y la masa de Titán. También obtuvo un indicio de regiones más oscuras que luego resultarían ser océanos de hidrocarburos líquidos.

    Titán, la luna de Saturno, yace bajo una espesa capa de neblina naranja en esta imagen de la Voyager 1. Crédito:NASA

    La verdadera era de la exploración de Titán comenzó con la nave espacial Cassini de la NASA, que llegó a Saturno el 4 de julio, 2004. Cassini hizo su primer sobrevuelo de Titán el 26 de octubre de 2004, llegar a 1, 200 kilómetros o 750 millas del planeta. Pero esto fue solo el comienzo. Al final de su misión a finales de este año, Cassini habrá hecho 125 sobrevuelos de Titán, cartografiar el mundo con increíble detalle.

    Cassini vio que Titán en realidad tiene un sistema hidrológico muy complicado, pero en lugar de agua líquida, tiene clima de hidrocarburos. Los cielos están salpicados de nubes de metano, que puede llover y llenar océanos de metano casi puro.

    Y sabemos todo sobre esto gracias al módulo de aterrizaje Huygen de Cassini, que se desprendió de la nave espacial y aterrizó en la superficie de Titán el 14 de enero, 2005. Aquí hay un lapso de tiempo asombroso que muestra la vista de Huygens a medida que atravesaba la atmósfera de Titán, y aterrizó en su superficie.

    Huygens aterrizó en una llanura plana, rodeado de "rocas", glóbulos congelados de agua helada. Esto fue suerte pero la sonda también se construyó para flotar si aterrizaba sobre un líquido.

    Duró unos 90 minutos en la superficie de Titán, enviando datos a la Tierra antes de que se oscureciera, concluyendo el aterrizaje más distante que la humanidad haya logrado jamás en el sistema solar.

    Aunque sabemos bastante sobre Titán, todavía hay tantos misterios. El primero grande es el ciclo del líquido. Al otro lado de Titán están estos vastos océanos de metano líquido, que se evaporan para crear nubes de metano. Estas lluvias creando nieblas y hasta ríos.

    ¿Es volcánico? Hay regiones de Titán que definitivamente parecen haber habido volcanes recientemente. Tal vez sean criovolcanes donde las interacciones de las mareas con Saturno hacen que el agua brote de debajo de la corteza y haga erupción en la superficie.

    ¿Hay vida ahí? Esta es quizás la posibilidad más intrigante de todas. El sistema rico en metano tiene los precursores químicos que probablemente usó la vida en la Tierra para comenzar hace miles de millones de años. Probablemente haya regiones calientes debajo de la superficie y agua líquida que podrían sustentar la vida. Pero también podría haber vida como no la entendemos, using methane and ammonia as a solvent instead of water.

    To get a better answer to these questions, we've got to return to Titan. We've got to land, rove around, sail the oceans and swim beneath their waves.

    Now you know all about this history of the exploration of Titan. It's time to look at serious ideas for returning to Titan and exploring it again, especially its oceans.

    La nave espacial balloon, and lander of the Titan Saturn System Mission. Crédito:Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA

    Planetary scientists have been excited about the exploration of Titan for a while now, and a few preliminary proposals have been suggested, to study the moon from the air, la tierra, and the seas.

    Por primera vez, there's the Titan Saturn System Mission, a mission proposed in 2009, for a late 2020s arrival at Titan. This spacecraft would consist of a lander and a balloon that would float about in the atmosphere, and study the world from above. Over the course of its mission, the balloon would circumnavigate Titan once from an altitude of 10km, taking incredibly high resolution images. The lander would touch down in one of Titan's oceans and float about on top of the liquid methane, sampling its chemicals.

    As we stand right now, this mission is in the preliminary stages, and may never launch.

    En 2012, Dr. Jason Barnes and his team from the University of Idaho proposed sending a robotic aircraft to Titan, which would fly around in the atmosphere photographing its surface. Titan is actually one of the best places in the entire solar system to fly an airplane. It has a thicker atmosphere and lower gravity, and unlike the balloon concept, an airplane is free to go wherever it needs powered by a radioactive thermal generator.

    Although the mission would only cost about $750 million or so, NASA hasn't pushed it beyond the conceptual stage yet.

    The Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance (AVIATR) concept for an aerial explorer for Titan. Credit:Mike Malaska

    An even cooler plan would put a boat down in one of Titan's oceans. En 2012, a team of Spanish engineers presented their idea for how a Titan boat would work, using propellers to put-put about across Titan's seas. They called their mission the Titan Lake In-Situ Sampling Propelled Explorer, or TALISE.

    Propellers are fine, but it turns out you could even have a sailboat on Titan. The methane seas have much less density and viscosity than water, which means that you'd only experience about 26% the friction of Earth. Cassini measured windspeeds of about 3.3 m/s across Titan, which half the average windspeed of Earth. But this would be plenty of wind to power a sail when you consider Titan's thicker atmosphere.

    And here's my favorite idea. A submarine. This 6-meter vessel would float on Titan's Kraken Mare sea, studying the chemistry of the oceans, measuring currents and tides, and mapping out the sea floor.

    On the left is TALISE (Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer), the ESA proposal. This would have its own propulsion, in the form of paddlewheels. Credit:bisbos.com

    It would be capable of diving down beneath the waves for periods, studying interesting regions up close, and then returning to the surface to communicate its findings back to Earth. This mission is in the conceptual stage right now, but it was recently chosen by NASA's Innovative Advanced Concepts Group for further study. Si todo va bien, the submarine would travel to Titan by 2038 when there's a good planetary alignment.

    ¿Okey? Are you convinced? Let's go back to Titan. Let's explore it from the air, crawl around on the surface and dive beneath its waves. It's one of the most interesting places in the entire solar system, and we've only scratched the surface.

    If I've done my job right, you're as excited about a mission to Titan as I am. Let's go back, let's sail and submarine around that place. Let me know your thoughts in the comments.




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