دراگون‌فلای ناسا به بزرگترین قمر زحل ارسال خواهد شد!

به گزارش مجله خبری نگار/گجت نیوز،قمر تایتان، با جو غلیظ و مملو از ترکیبات آلی پیچیده، مقصدی ایده‌آل برای جست‌وجوی نشانه‌های شیمیایی حیات است. برخلاف زمین که چرخه آبی دارد، تایتان دارای چرخه متان-اتان است و به همین دلیل یک آزمایشگاه طبیعی منحصر‌به‌فرد برای مطالعه شیمی غنی از کربن محسوب می‌شود. این ماموریت فرصتی بی‌نظیر برای درک چگونگی شکل‌گیری مولکول‌های آلی پیچیده در محیط‌های فرازمینی فراهم می‌کند.

چرا تایتان؟ قمر اسرارآمیز زحل

تایتان تنها قمر منظومه شمسی است که دارای اتمسفر قابل توجهی بوده و تنها دنیایی است که به جز زمین، مایعات پایداری روی سطح خود دارد. این قمر با اتمسفری غنی از نیتروژن و دمای سطحی حدود منفی ۱۷۹ درجه سلسیوس، دارای ابرها، باران، رودخانه‌ها و دریاچه‌هایی است که همگی از متان و اتان تشکیل شده‌اند. وجود مقادیر عظیم مواد آلی پیچیده و غنی از کربن، تایتان را به مکانی ایده‌آل برای مطالعه شیمی پیش‌زیستی تبدیل کرده است؛ جایی که متان تبخیر می‌شود، ابر‌های متان تشکیل می‌شوند، باران می‌بارد، رودخانه‌ها مسیر‌هایی را حفر می‌کنند و مایعات در دریاچه‌ها و دریا‌ها جمع می‌شوند.

این چرخه شبیه به چرخه آب در زمین است، اما به جای آب، متان و اتان نقش اصلی را ایفا می‌کنند. تعامل نور فرابنفش خورشید و ذرات پرانرژی با نیتروژن و متان جوی، ترکیبات آلی پیچیده‌ای به نام «تولین‌ها» تولید می‌کند که سطح این قمر را با مواد نارنجی-قهوه‌ای می‌پوشانند.

هلیکوپتر هسته‌ای ناسا

مأموریت دراگون‌فلای ناسا بر پایه یک وسیله پرنده هسته‌ای (روتورکرفت) به اندازه یک خودرو و با هشت روتور بنا شده است. این هلیکوپتر هسته‌ای قادر خواهد بود در محیط منحصر‌به‌فرد تایتان پرواز کند و مسافت‌های زیادی را بپیماید. اتمسفر متراکم و گرانش سطحی کم (حدود ۱۴ درصد گرانش زمین) در تایتان، امکان پرواز آسان و ایجاد نیروی برا (Lift) را فراهم می‌کند. این مزیت به مهندسان اجازه داده تا وسیله‌ای طراحی کنند که بتواند پرواز کرده و مسافت‌های نسبتاً زیادی را پوشش دهد. در مقایسه با مریخ‌نورد‌ها که تنها چند ده کیلومتر را در طول سال‌ها می‌پیمایند، دراگون‌فلای می‌تواند در تایتان به راحتی بین محیط‌های زمین‌شناختی مختلف حرکت کرده و آزمایش‌های متعددی را انجام دهد.

با این حال، به دلیل فاصله ۱.۴ میلیارد کیلومتری تایتان از زمین، کنترل مستقیم هلیکوپتر امکان‌پذیر نیست. بنابراین، دراگون‌فلای باید قادر باشد بخش عمده ناوبری، اجتناب از خطرات و فرود را به صورت خودمختار انجام دهد. این وسیله پس از فرود، انجام آزمایش‌ها و شارژ مجدد، به مقصد دیگری پرواز خواهد کرد.

نقش طیف‌سنج جرمی DraMS در کاوش تایتان

DraMS، یا طیف‌سنج جرمی دراگون‌فلای، یکی از ابزار‌های علمی اصلی این مأموریت خواهد بود. نمونه‌های جمع‌آوری شده از سطح تایتان برای تجزیه و تحلیل مولکولی یا طیف‌سنجی جرمی به این ابزار منتقل می‌شوند تا دانشمندان بتوانند مولکول‌ها را بر اساس نسبت جرم به بار الکتریکی آنها جداسازی و شناسایی کنند. این مأموریت بر روی ترکیبات آلی و مسیر‌های شیمیایی مرتبط با شیمی پیش‌زیستی متمرکز است و ابزار DraMS این تحقیقات را تسهیل خواهد کرد.

اگر دانشمندان در تایتان به مولکول‌های آلی پیچیده‌تری دست یابند، این کشف می‌تواند اطلاعات اساسی درباره چگونگی ترکیب مواد شیمیایی حیات در طبیعت ارائه دهد. این مأموریت به بررسی این موضوع می‌پردازد که آیا شیمی آلی پیچیده فقط یک ویژگی منحصر‌به‌فرد زمین است یا پیامد رایج‌تر فیزیک سیاره‌ای. در صورت کشف مولکول‌های پیش‌زیستی پیچیده در تایتان، این یافته‌ها می‌تواند فراتر از منظومه شمسی ما نیز کاربرد داشته باشد و درک ما از پتانسیل حیات در کیهان را دگرگون کند.