Titán: Největší měsíc Saturnu a jeho tajemství
Titán, s velikostí lehce přesahující planetu Merkur, je největším satelitem Saturnu a druhým největším měsícem v celé sluneční soustavě. Kromě Země je to jediný objekt ve sluneční soustavě, který obsahuje stabilní tekutiny v podobě řek, moří a jezer na svém povrchu. To z něj činí naši nejbližší naději na nalezení mimozemského života.
Jeho atmosféra je převážně tvořena dusíkem, ale obsahuje také až 6 % metanu a další uhlovodíky. Počasí na Titánu má podobné roční období jako na Zemi, přičemž průměrná teplota se pohybuje kolem -182 stupňů Celsia. Na Titánu foukají větry, vznikají mraky a padá déšť, což vytváří geografické útvary jako jsou duny v rozsáhlých pouštích. Déšť spadá do údolí a hor, proudí do potoků a nakonec vytváří velké řeky, které se vlévají do moří a tvoří rozsáhlé delta sedimenty.
NASA se domnívala, že pod jeho ledovou vrstvou se nachází obrovský oceán. Nicméně, modelováním tohoto měsíce se chováním oceánu se ukázalo, že výsledky nejsou očekávané. Podle výzkumu, který byl nedávno publikován, se zdá, že „místo otevřeného oceánu, jaký máme zde na Zemi, pravděpodobně vidíme něco podobného mořskému ledu nebo arktickým akviferním systémům, což má důsledky pro typ života, který bychom mohli najít, ale také pro dostupnost živin, energie atd.“, uvádí Baptiste Journaux, docent věd o Zemi a prostoru na Washingtonské univerzitě.
Ačkoliv myšlenka oceánu na Titánu podnítila hledání života na tomto měsíci, vědci se domnívají, že nové nálezy by mohly zvýšit šance na jeho nalezení. Analýzy naznačují, že zásoby sladké vody na Titánu by mohly dosahovat až 20 °C. Živiny by byly více koncentrovány v malém objemu vody než v otevřeném oceánu, což by mohlo usnadnit růst jednoduchých organismů. I když se zdá, že je nepravděpodobné, že by vědci objevili ryby klouzající se blátivými kanály, pokud by byl na Titánu nalezen život, mohl by připomínat ekosystémy polárních oblastí na Zemi.
Mise Cassini, která začala v roce 1997 a trvala téměř 20 let, poskytla velké množství dat o Saturnu a jeho 274 měsících. Během oběhu Titánu kolem Saturnu v eliptické dráze si vědci všimli, že měsíc se natahuje a stahuje v závislosti na své pozici vůči Saturnu, a v roce 2008 vědci navrhli, že by pod povrchem mohl existovat obrovský oceán.
Ovšem míra deformace závisí na vnitřní struktuře Titánu. Hluboký oceán by umožnil, aby se kůra více ohýbala pod gravitací Saturnu, ale pokud by byl Titán zcela zmrzlý, neměl by tolik deformací. „Deformace, kterou jsme zaznamenali během počáteční analýzy dat mise Cassini, by mohla být kompatibilní s globálním oceánem, ale nyní víme, že to není celá pravda,“ dodává Journaux.
V novém studiu vědci zavádějí novou proměnnou: synchronizaci. Změna tvaru Titánu nastává asi 15 hodin po vrcholu gravitační atrakcí Saturnu. Stejně jako lžíce míchající med, vyžaduje více energie k pohybu viskózní látky než k pohybu tekoucí vody. Měření tohoto zpoždění vědcům ukázalo, kolik energie je potřeba k změně tvaru Titánu, což jim umožnilo odvodit viskozitu jeho vnitřku. „To byla nevyvratitelná zkouška, že vnitřek Titánu je odlišný od toho, co se předpokládalo,“ uvedl Flavio Petricca, postdoktorandský výzkumník z NASA.
Model, který navrhují, zahrnuje více sněhové vody a mnohem méně tekuté vody. Sněhová voda je dostatečně hustá, aby vysvětlila zpoždění, ale přesto obsahuje vodu, což umožňuje Titánu transformaci. Petricca došel k tomuto závěru měřením frekvence rádiových vln z sondy Cassini během přeletů kolem Titánu. Journaux, který se věnuje studiu vody a minerálů pod extrémním tlakem, přispěl k porovnání výsledků s termodynamikou. Vodní vrstva Titánu je tak tlustá, a tlak je tak ohromný, že fyzika vody se mění, a chová se jinak než mořská voda na Zemi, upozorňuje Journaux.
Jeho laboratoř pro planetární kryomineralogii na Washingtonské univerzitě věnovala roky vývoji metod pro simulaci mimozemských prostředí. „Měli jsme možnost jim pomoci určit, jaký gravitační signál by měli očekávat na základě experimentů provedených zde na Washingtonské univerzitě,“ říká Journaux.
„Objev bahnité vrstvy na Titánu má také zajímavé důsledky pro hledání života za naším slunečním systémem,“ podotkl Journaux. „Rozšiřuje to spektrum prostředí, která bychom mohli považovat za obyvatelná.“
Journaux je součástí týmu nadcházející mise Dragonfly NASA na Titán, jejíž start je plánován na rok 2028. Data shromážděná zde povedou k misi, se kterou doufá, že se vrátí s nějakými důkazy o životě na tomto měsíci a s definitivní odpovědí o oceánu.
