Codirigido por un científico espacial occidental, La NASA está explorando un plan revolucionario que podría ver un quadcopter similar a un dron zumbar sobre la superficie de la luna más grande de Saturno.

El proyecto Dragonfly se aprovecharía de la densidad de Titán, atmósfera tranquila para volar de un sitio a otro mientras mide y analiza la química de la luna masiva, geología - y potencial para la vida. La nave sigue el modelo de los drones en la Tierra, y tendría cuatro pares de rotores apilados que le permitirían deslizarse - tanto como se podría decir que un objeto con una masa de unos pocos cientos de kilogramos se desliza - a través de la geografía de Titán que ha intrigado y desconcertado a los científicos durante décadas.

A diferencia de lo convencional, rovers de movimiento lento que detectan la superficie de Marte, Dragonfly podría explorar cientos de kilómetros, todo el tiempo explorando puntos geológicos de interés y tomando valiosas mediciones de la superficie, condiciones atmosféricas y subterráneas.

Como co-investigador, La profesora de Ciencias de la Tierra y geóloga planetaria Catherine Neish está ayudando a definir y lograr los objetivos científicos de la misión. Ella es parte de un equipo dirigido por Elizabeth Turtle en el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins, cuya propuesta de un helicóptero revolucionario para investigar Titán fue seleccionada recientemente por la NASA como uno de los dos finalistas para la próxima misión New Frontiers de la agencia.

No tan pequeño pero al menos tan ágil, como su homónimo en la atmósfera de baja gravedad, esta libélula tendría unos dos metros de largo, con múltiples rotores que permiten un buen control del vehículo y redundancias mecánicas incorporadas.

Durante muchos años, la gente pensaba explorar Titán en globo, rover o avión pequeño, pero cada uno tiene limitaciones que incluyen movilidad, durabilidad, rango y control efectivo.

"Hay algo muy 'simple' en tener un pequeño dron volando alrededor de Titán, ", Dijo Neish." Es inteligente de una manera que la gente no esperaba y, Creo, es audaz y emocionante, y realista ".

Las condiciones atmosféricas de Titán, con su neblina marrón anaranjada de metano y nitrógeno, oscurecen las vistas de alta resolución y han hecho que la luna sea en gran medida inescrutable. El velo se levantó solo en parte en 2005 cuando la sonda Huygens (parte de la misión Cassini) produjo algunas imágenes de la superficie. Fueron suficientes para tentar a los investigadores, pero no lo suficiente como para mostrar más que un vistazo del conjunto.

"Es como aterrizar en una calle de Londres y decir que has visto toda la Tierra, "Dijo Neish.

Dado que la energía solar no está disponible debido a la distancia de Titán del sol y su atmósfera densa, La libélula funcionaría con plutonio, utilizando un generador termoeléctrico de radioisótopos de misión múltiple. Esa es la misma fuente de energía que el rover Mars Curiosity y la sonda espacial Cassini. Podría volar varios kilómetros con una sola carga de 'Titán durante la noche' y potencialmente cubrir cientos de kilómetros durante un día de Titán (equivalente a 16 días terrestres).

Dragonfly pasaría menos tiempo volando que tomando medidas científicas durante su misión de dos años. Sus principales tareas serían el muestreo para química orgánica y habitabilidad; monitorear las condiciones atmosféricas y de la superficie; disparar y transmitir imágenes de accidentes geográficos; y realización de estudios de sismología lunar.

El potencial para un descubrimiento significativo es emocionante, Dijo Neish.

"La química va a ser asombrosa, pero estoy realmente interesado en cómo se ve Titán. Supongo que es este mundo extrañamente maravilloso que se parece a la Tierra - un extraño, lugar sedimentario congelado, pero con todos los ingredientes incorrectos ".

Hay evidencia tentadora de que hay ríos de metano y etano, fluyendo a 95 Kelvin (o menos-200 grados Celsius) y puliendo hielo en guijarros del tamaño de mármol cuando inundan un terreno bajo. Una niebla atmósfera sin viento flotando sobre lagos de hidrocarburos congelados. Un peculiar sopa química de agua helada se encuentra cerca o debajo de la superficie y tal vez, Solo tal vez, podría ser una guardería para alguna forma de vida.

Sabemos tan poco sobre Titán Neish dijo:y lo poco que sabemos se ha descubierto tan recientemente. "Antes de Huygens en 2005, no teníamos idea de cómo sería la superficie de Titán ".

La especialidad de Neish es la geología de superficies planetarias, comprender específicamente los procesos de formación de cráteres de impacto a través de imágenes de radar. Ella está involucrada en varias misiones de naves espaciales con internacionales, equipos multidisciplinares. Se cree que es la única investigadora canadiense del proyecto Dragonfly.

"La ciencia planetaria es un esfuerzo muy colaborativo. Es un esfuerzo de equipo, " ella dijo.

Dragonfly es una de las dos que la NASA preseleccionó recientemente, de un grupo de propuesta original de una docena, como parte del programa de ciencia planetaria New Frontiers de la agencia.

El otro proyecto se llama CAESAR (Comet Astrobiology Exploration Sample Return), que buscaría devolver a la Tierra una muestra de un cometa llamado 67P / Churyumov-Gerasimenko y determinar su origen e historia. Dirigido por Steven Squyres de la Universidad de Cornell en Nueva York, CAESAR sería administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.

Ambos equipos recibirán fondos de la NASA de $ 4 millones este año para desarrollar aún más sus ideas y volver a presentar propuestas. Se espera que la NASA decida a mediados de 2019 qué proyecto respaldar con casi mil millones de dólares en costos de desarrollo.

Si se eligiera Libélula, podría lanzarse tan pronto como en 2025 y luego potencialmente tardar cinco años o más en llegar a Titán, Dijo Neish. En el espacio-tiempo eso no es mucho, ella dijo, observando que Dragonfly ha pasado de la hipótesis al concepto y al modelado a escala en solo dos años.

El nombre Titán proviene de un término genérico para los hijos de Urano (Urano) y Gaia en la mitología griega antigua. En las historias los Titanes fueron los antepasados ​​de la raza humana. Se sabía que los titanes devoraron las extremidades de Dioniso, el hijo de Zeus. Enfurecido, Zeus golpeó a los Titanes con un rayo. (Zeus tenía la intención de que este niño tuviera dominio sobre el mundo.) El rayo quemó a los Titanes hasta las cenizas, y de las cenizas, se formó la humanidad.

Titán, la luna más grande de Saturno, es la segunda luna más grande de nuestro sistema solar, solo superado por el Ganímedes de Júpiter, que es solo un 2% más grande. Con un radio medio de 2, 575 kilometros (1, 600 millas), Titán es más grande que la luna de la Tierra e incluso más grande que el planeta Mercurio.

Titán es la única luna de nuestro sistema solar que tiene nubes y una atmósfera densa. principalmente nitrógeno y metano. También es el único otro lugar del sistema solar que se sabe que tiene un ciclo similar a la Tierra de líquidos que fluyen a través de su superficie.

Titán orbita Saturno a una distancia de aproximadamente 1,2 millones de km (759, 000 millas), tardando 15 días y 22 horas en completar una órbita completa. Titán está bloqueado por mareas en rotación sincrónica con Saturno, y presenta permanentemente una cara al planeta a medida que completa su órbita.

En 1994, El telescopio espacial Hubble de la NASA registró imágenes de Titán, lo que sugirió que existe un enorme continente brillante en el hemisferio que mira hacia adelante en órbita. Estos resultados del Hubble no probaron que existieran mares líquidos, sin embargo; solo que Titán tiene grandes regiones brillantes y oscuras en su superficie.

La superficie de Titán permaneció envuelta en secreto debajo de las nubes hasta julio de 2004. Fue entonces cuando llegó la nave espacial Cassini de la NASA. Cassini fue especialmente diseñada para mirar a través de la neblina de Titán con radar y en ciertos colores de luz, llamadas ventanas espectrales que permiten vislumbrar lo que hay debajo. Durante docenas de sobrevuelos, el orbitador Cassini ha cartografiado una gran fracción de la superficie de Titán y ha realizado estudios detallados de su atmósfera. Cassini también llevó la sonda Huygens construida en Europa, que se lanzó en paracaídas a través de la atmósfera de Titán en 2005 para hacer el primer aterrizaje en un cuerpo en el sistema solar exterior.