U narednoj deceniji podmornice će istraživati frigidne morske dubine Saturnovog meseca Titana

Istraživači uveliko osmišljavaju koncept misije koja bi poslala podmornicu na Titan, Saturnov mesec, na čijoj ledenoj površini postoje ogromna jezera i mora od tečnog hidrougljenika. Ukoliko bi NASA odobrila i finansirala misiju, to bi pročistilo put za još mnogo budućih ambicioznih projekata za istraživačke podmornice od 2030. godine.

Slanje podmornica na Titan bi bio prvi korak pre slanja istraživačkih misija na Europu i Ensaladus, Jupiterov i Saturnov mesec, koji takođe imaju okeane tečne vode. Za razliku od Titana, okeani na Europi i Ensaladusu su ukopani duboko ispod sloja ledene kore, pa bi zato bilo i logično lakše poslati podmornicu na Titan.

Nepoznat ali i potencijalno podoban za postojanje života

Sa 5.150 kilometara širine, Titan je drugi najveći mesec u našem solarnom sistemu. Od njega je veći jedino Ganimed, Jupiterov mesec, koji je pobedio Titan za samo 120 km.

Ali veličina nije jedina spektakularna stvar u vezi sa Titanom. Naime, ovaj džinovski mesec je jedini poznati svet izvan planete Zemlje, koji na svojoj površini ima stabilne tečne forme, ogromna jezera i mora od tečnog metana i etana, od kojih su neka veća i od Severno-američkih velikih jezera.

Takođe, debeli atmosferski sloj Titana najverovatnije nosi kompleksne hemijske organske molekule, blokove ugljenika koji kreiraju životne oblike kakve poznajemo. Zbog toga mnogi astrobiologičari vide Titan kao obećavajuću rezidenciju života i smatraju da se domorodački oblici organizama mogu kovitlati u Titanovom vazduhu ili plivati u njegovim jezerima i morima.

Ovi "plivači" bi se razlikovali od svega poznatog što postoji na planeti Zemlji, s obzirom da ne bi plivali u vodi već u tečnom metanu i etanu. Takođe, temperatura na površini Titana je isuviše niska da bi voda ostala tečna, ali naučnici smatraju da ispod ledene kore ovog meseca postoji slani okean sličan onim na Europi, Ensaladusu i drugim nebeskim telima u solarnom sistemu.

To bi značilo da na Titanu postoje dva eko sistema, površinski, nama nepoznat sistem, ispod koga leži more nama više poznatih organizama koji obitavaju u vodenoj sredini.

Istraživanje hidrougljeničnih mora

Skoro sva naša saznanja o Titanu potiču od misije Cassini-Huygens vredne 3.2 milijarde dolara, koja je proučavala Saturn i mnoge njegove mesece u periodu od 2004. do 2017. godine. Dok je Cassini prikupljao podateke orbitirajući oko Saturna, značajne podatke je pribavio i Huygens, koji je zahvaljujući projektu evropsko-italijanske svemirske agencije, sleteo na površinu Titana Januara 2005. godine.

NASA radi i na kreiranju sopstvene letelice pod nazivom Dragonfly, osmorotornog drona koji bi trebao biti lansiran 2026. godine. Ako sve bude išlo po planu, Dragonfly bi mogao sleteti na Titan 2034. godine i otpočeo proučavanje mesečeve kompleksne hemijske strukture i potencijalne održivosti života sa bezbrojnih lokacija.

Sledeći redosled u proučavanju Titana bio bi slanje istraživačke podmornice. Iako NASA još uvek nije usvojila zvaničnu ideju za realizaciju misije, ipak je  izdvojila 100.000 i 500.000 dolara u dva finansijska kruga za projekat sa najviše potencijala.

Jedinstvenost projekta takođe je slojevita. Naime, iako je Titan ogroman mesec ipak je mnogo manji u odnosu na Zemlju, pa je jačina njegovog gravitacionog polja samo 14% u odnosu na Zemljin. To znači da podmornica na Titanu neće osetiti isti pritisak kao podmornica na Zemlji na istoj dubini.

Takođe, podmornica na Titanu ne bi ronila kroz isti medijum kao podmornica na Zemlji. Na Titanu podmornica bi mnogo lakše prolazila kroz hidrougljeničnu sredinu, koja je transparentna za radio signale, što bi omogućilo ostvarivanje komunikacije čak i dok je podmornica zaronjena. Komuniciralo bi se sa entitetima na Zemlji direktno ili posredstvom orbitera, u zavisnosti od arhitekture misije.

Za ovakav tip istraživanja potrebno je da podmornica bude velika i samostalna, minumum 6 metara dužine i 1.500kg težine, kako bi se obezbedio prostor za smeštanje svih potrebnih uređaja za ispitivanje i komunikacione opreme. Sastavni deo projekta bi bio sam orbiter, dužine 2m i težine 500kg, koji mora imati istu opremu za komunikaciju kao i podmornica.

Pored osnovne opreme podmornica bi sadržala i poseban paket aparature za hemijska ispitivanja, analizu tečnih uzoraka, fotografisanje površine, sonare za dubinu, meteorološku stanicu i instrumente za merenje fizičkih struktura u moru. Dodatna oprema obuhvata instrumente za beleženje slika, snimaka i prikupljanje uzoraka sa morskog dna.

Naučnici isputuju i mogućnost korišćenja čamaca ili manjih brodova samo na površini mora, koji bi povremeno upotrebljavali instrumente sa gravitiacionim sistemima tzv dropsonde, koje bi sile gravitacije spuštale u dubinu, što bi bio manje rizičan metod ali bi i urodio manjim plodom.

Obe verzije, samostalna podmornica ili podmornica sa orbiterom, bi radile na nuklearni pogon, poput Cassini i Dragonfly projekta. Saturn se nalazi na 10 puta većoj udaljenosti od Sunca nego Zemlja, tako da je i prisustvo svetlosti na Titanu u tananim količinama, pa bi slanje solarne podmornice bila izuzetno loša ideja.

Na severnoj hemisferi Titana se nalazi najveći broj jezera i mora, a među njima su Kraken Mare (400.000 kvadratnih kilometara površine, 35m dubine) i Ligeia Mare (130.000 kvadratnih kilometara površine i 170m dubine).

Kao i Saturn, Titan takođe ima godišnja doba, od kojih svako u proseku traje oko 7 Zemaljskih godina. Najbolje doba za slanje ekspedicija na Kraken i Ligeia Mare je za vreme letnjeg perioda na Titanovoj severnoj hemisferi kada je za fotografisanje najjača osvetljenost a direktna komunikacija najčistija sa entitetima na Zemlji.