کیهان امروز اخیراً پتانسیل ارسال انسان را بررسی کرده است قمر یخی مشتری اروپاو سیاره زهره، هر دو با وجود محیط های سطحی خشن مربوطه خود. در حالی که ممکن است در آینده مأموریت‌های انسان به این جهان‌های شدید امکان‌پذیر باشد، در منظومه شمسی در دنیایی با شرایط سطحی بسیار سخت‌تر، اگرچه هنوز برای زندگی انسان غیرمهمان‌آمیز است، چطور؟ در اینجا ما بررسی خواهیم کرد که آیا بزرگترین قمر زحل، تیتان، می تواند مکانی ممکن برای ارسال افراد در آینده باشد. تیتان فاقد دمای شدید و فشار خرد کننده زهره و تشعشعات شدید اروپا است. پس آیا باید انسان ها را به تیتان بفرستیم؟
“آره!” دکتر جیسون بارنز که استاد گروه فیزیک دانشگاه آیداهو است با هیجان می گوید کیهان امروز. تیتان بعد از زمین دومین مکان امن در منظومه شمسی است. این ضد تشعشع، تحت فشار است و دارای علم فوق العاده ای است که می تواند از طریق اکتشاف سرنشین دار انجام شود.
دکتر بارنز علاوه بر وظایف آکادمیک خود، معاون محقق اصلی برای مطالعه آینده ناسا نیز می باشد. ماموریت سنجاقکروتورکرافتی است که برای مطالعه شیمی پری بیوتیک تیتان و دریاچه ها و دریاهای متان مایع به همراه جو تیتان از ۹۵ درصد نیتروژن و ۵ درصد متان طراحی شده است. ساخته شده توسط a ژنراتور چند منظوره ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (MMRTG)– که در حال حاضر ناسا را تامین می کند کنجکاوی و ماندگاری مریخ نوردها – سنجاقک مجموعه ای از ابزارها را برای کمک به تعیین پتانسیل سکونت پذیری تیتان، که علاوه بر اینکه بزرگترین قمر زحل است، دومین قمر بزرگ منظومه شمسی نیز هست، همراه خواهد داشت – بزرگترین قمر مشتری، گانیمد.
اگرچه دراگون‌فلای عمیق‌ترین بررسی سطحی تیتان را انجام خواهد داد، اما اولین فضاپیمایی نخواهد بود که روی سطح تیتان فرود می‌آید، زیرا این افتخار نصیب آژانس فضایی اروپا می‌شود. کاوشگر هویگنسکه در ژانویه 2005 روی سطح تیتان فرود آمد و تقریباً 90 دقیقه پس از فرود، قبل از اینکه باتری هایش از بین رفت، داده ها را مخابره کرد. علاوه بر این، تیتان به طور گسترده توسط ناسا مورد مطالعه قرار گرفته است فضاپیمای کاسینی در زمان‌های مختلف در طول ماموریت خود بین سال‌های 2004 تا 2017. اما با وجود این همه علمی که قبلاً توسط این کاشفان روباتیک انجام شده است، مأموریت انسانی به تیتان در مقایسه با یک مأموریت رباتیک چه علمی بیشتری می‌تواند انجام دهد؟
دکتر بارنز می‌گوید: مانند مریخ، چکمه‌های انسان روی زمین می‌توانند سریع‌تر از روبات‌ها به تحقیقات علمی بیشتری دست یابند. کیهان امروز. علاوه بر این، اگر حیات یا شیمی پری بیوتیک در تیتان پیدا شود، انسان‌های روی زمین می‌توانند با خیال راحت‌تر چنین حیاتی را بدون خطر آلودگی مجدد به زمین مطالعه کنند. در نهایت، به دلیل ایمنی، تیتان یک هدف اصلی برای سکونت طولانی مدت انسان است، زیرا ما به سمت منظومه شمسی پیش می رویم.
دکتر بارنز در مورد ماموریت مداری در مقابل سطح برای انسان به تیتان بازگو می کند کیهان امروز“ماموریت های مداری سرنشین دار برای علم معنی ندارد. مدارگردهای رباتیک کار بزرگی انجام می دهند و تجربه به ما نشان داده است که سنجش از دور انسان هیچ مزیتی نسبت به روبات ها ندارد. اما یک ماموریت سطحی بلندمدت با تحرک پایه و سطحی می تواند کل دنیای علم را باز کند.
این “دنیای علم” شامل مطالعات نزدیک از تیتان است شیمی پری بیوتیک، بیوشیمیو شیمی ارگانیک، همراه با اینکه چگونه جو تیتان و دریاها و دریاچه های متان مایع می توانند بر چنین واکنش های شیمیایی در کوتاه مدت و بلند مدت تأثیر بگذارند. با این حال، زندگی در سطح تیتان با چالش های بی شماری نیز همراه خواهد بود. اگرچه تیتان به خوبی در برابر تشعشعات مضر خورشید محافظت می شود، اما سطح آن به طور غیرقابل تحملی سرد و بسیار تاریک است، زیرا دمای سطح در -179.2 درجه سانتیگراد (290.6- درجه فارنهایت) و سطح تیتان اندازه گیری شده است. انتظار می رود دریافت کند تنها 0.1 درصد از نور خورشیدی که زمین دریافت می کند. اما چگونه این «دنیای علم» می‌تواند چالش‌های بیشتری را برای کاشفان انسانی در سطح تیتان ایجاد کند؟
دکتر بارنز می‌گوید: «چالش‌های روی سطح ممکن است این باشد که مولکول‌های ارگانیکی که تیتان را بسیار جالب می‌کنند، ممکن است برای خدمه سرطان‌زا باشند، اگر تلاشی برای جلوگیری از ورود آن‌ها به زیستگاه انجام نشود.» کیهان امروز. چالش دیگر تولید برق در خارج است – در واقع باید یک راکتور هسته ای را با خود حمل کنید زیرا هیچ راه طبیعی برای تولید نیروی مورد نیاز برای به حرکت درآوردن یک کاوشگر سرنشین دار وجود نخواهد داشت.
علاوه بر چالش های زندگی در سطح تیتان، نگرانی هایی نیز وجود دارد فاصله و زمان سفر از زمین تا منظومه زحل، زیرا چندین مأموریت حداقل چندین سال طول می کشد تا به منظومه زحل برسند، حتی اگر یک مسیر مستقیم را انتخاب کنند. مثلا ناسا فضاپیمای پایونیر 11 در سال 1973 پرتاب شد و شش سال و نیم طول کشید تا پس از عبور از مشتری به زحل برسد. فقط چند سال بعد، ناسا ویجر 1 و ویجر 2 فضاپیماها در سال 1977 به فضا پرتاب شدند و به ترتیب سه سال، دو ماه و چهار سال طول کشید تا پس از تکمیل یک پرواز در کنار مشتری، به زحل برسند. در حالی که ماموریت کاسینی ناسا جامع ترین مطالعه را در مورد زحل و قمرهای متعدد آن انجام داد، این فضاپیما پس از انجام دو کمک گرانشی بر روی زهره، یکی در زمین و دیگری در مشتری، همچنان به شش سال و نه ماه برای رسیدن به زحل نیاز داشت.
در حال حاضر، سریع ترین فضاپیمایی که به زحل می رسد، ناسا است فضاپیمای نیوهورایزنزتنها دو سال و چهار ماه برای رسیدن به سیاره حلقه دار در مسیر مستقیم خود به پلوتو نیاز است. بنابراین، حتی اگر مأموریت انسانی مسیر مستقیمی به سمت تیتان را طی کند، باز هم حداقل دو سال طول می کشد تا به آنجا برسد. بنابراین، این زمان طولانی سفر می تواند از هرگونه عملیات تامین مجدد یا نجات در تیتان برای یک ماموریت انسانی جلوگیری کند.
دکتر بارنز می‌گوید: «زمان سفر به قدری طولانی خواهد بود که چنین سفری باید در مقیاس بزرگ انجام شود». کیهان امروز. اگرچه فضانوردان بر روی سطح تیتان در برابر تشعشعات در امان هستند، اما حداقل زمانی که در منظومه شمسی درونی هستند در معرض آسیب طوفان های خورشیدی در طول مسیر قرار خواهند گرفت. آن‌ها آنقدر از خانه دور می‌شوند که در صورت از کار افتادن سیستم‌هایشان هیچ نجاتی وجود نخواهد داشت، بنابراین بسیاری از نسخه‌های پشتیبان باید حمل شوند.
آیا هرگز انسان را به تیتان خواهیم فرستاد؟ آیا ما بیشتر از یک ماموریت روباتیک مانند Dragonfly علم خواهیم آموخت و چنین ماموریتی در مورد زندگی و کار در دور از زمین چه چیزی به ما خواهد آموخت؟ فقط زمان مشخص خواهد کرد و به همین دلیل است که ما علم داریم!
مثل همیشه، علم را ادامه دهید و به دنبال بالا باشید!
