Редакция OMM
Как сообщает «AnewZ», NASA приглашает всех желающих отправить свои имена на микрочипе аппарата «Dragonfly», который будет исследовать Титан — крупнейший спутник Сатурна. Миссия, прибытие которой на Титан запланировано на конец 2034 года, изучит песчаные дюны и ударный кратер в поисках подсказок о том, как могут образовываться химические вещества, необходимые для жизни.
Свои имена уже отправили более 380 тысяч человек. Участники получат персонализированный цифровой посадочный талон и смогут подписаться на новости о миссии. Регистрация в рамках кампании NASA «Journey to Titan» открыта до 15 января 2027 года.
NASA планирует запустить «Dragonfly» не ранее июля 2028 года. Путешествие аппарата к Титану продлится шесть с половиной лет. Это будет первый винтокрылый аппарат, созданный для проведения научных исследований на другом небесном теле.
NASA выбрало «Dragonfly» в 2019 году и утвердило проект в качестве четвёртой миссии программы «New Frontiers». Руководство миссией, а также проектированием и созданием аппарата осуществляет Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса в штате Мэриленд. Главный исследователь миссии — планетолог Элизабет «Зиби» Тёртл.
Метановая погода и богатая органическими веществами поверхность Титана
Титан, который по размеру превосходит планету Меркурий, — единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой. Под слоем оранжевой дымки температура составляет около −179°C. Вода замёрзла, а метан и этан текут по руслам рек и скапливаются в озёрах и морях. Титан — единственное известное небесное тело, кроме Земли, на поверхности которого есть водоёмы с жидкостью.
Зонд «Гюйгенс» Европейского космического агентства 14 января 2005 года впервые показал поверхность Титана с близкого расстояния. Спускаясь на парашюте, зонд заснял формы, напоминающие русла, которые тянулись от светлых возвышенностей к тёмным низинам. Он приземлился среди округлых камней из водяного льда в районе, который мог быть сухим речным руслом или дном озера.
После посадки «Гюйгенс» передавал данные в течение 72 минут. Передача прекратилась, когда аппарат NASA «Cassini», ретранслировавший сигнал на Землю, скрылся за горизонтом.
Метан играет в погодных процессах на Титане роль, сходную с ролью воды на Земле: он испаряется с поверхности, образует облака и выпадает в виде дождя. Поскольку Сатурн совершает оборот вокруг Солнца примерно за 29 земных лет, каждый сезон на Титане длится более семи земных лет.
Во время северного лета на Титане астрономы наблюдали метановые облака над озёрами и морями с помощью космического телескопа «James Webb» и телескопа «Keck II» на Гавайях. В исследовании, опубликованном в мае 2025 года, сообщалось о получении первых доказательств того, что воздух в северном полушарии Титана поднимается, перенося облака в более высокие слои.
Телескоп «James Webb» также впервые обнаружил на Титане метильный радикал, образующийся при расщеплении молекул метана. Солнечный свет или высокоэнергетические частицы разрушают молекулы метана, создавая эти фрагменты. В ходе последующих химических реакций могут образовываться и другие соединения, в том числе этан.
Часть тяжёлых углеродсодержащих веществ, образующихся в атмосфере Титана, со временем оседает на поверхности. Вблизи экватора тёмные углеводородные частицы сформировали обширные песчаные дюны. Именно там находится один из районов, где «Dragonfly», как ожидается, совершит посадку и соберёт первые образцы.
Сервис NASA «Eyes of the Solar System» показывает смоделированный вид Титана на основе данных и изображений, полученных в ходе миссий NASA.
Летающая лаборатория и научные исследования
В отличие от обычного посадочного аппарата, «Dragonfly» сможет перелетать из одного района в другой, что позволит учёным исследовать гораздо более обширную территорию. Плотная атмосфера Титана и низкая сила тяжести создают благоприятные условия для полётов.
Оснащённый восемью комплектами роторов аппарат будет взлетать, преодолевать расстояния в несколько километров и приземляться в новых точках для исследований. Согласно текущему описанию миссии NASA, за более чем три года «Dragonfly» сможет посетить 20–30 мест и удалиться примерно на 115 километров от первоначального места посадки.
Полёты планируется проводить каждые один-два дня по времени Титана. Сутки на Титане длятся около 16 земных дней.
Масса «Dragonfly» составит около 875 килограммов, а его длина и ширина — примерно 3,85 метра. Из-за того что до поверхности Титана доходит мало солнечного света, аппарат будет использовать радиоизотопный термоэлектрический генератор «Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator», преобразующий тепло радиоактивного распада в электрическую энергию. NASA использовало такой же тип источника энергии для марсоходов «Curiosity» и «Perseverance».
«Dragonfly» будет оснащён пятью научными приборами для изучения поверхности, атмосферы и внутреннего строения Титана. Камеры будут делать снимки во время полётов и на поверхности, а бур соберёт образцы и передаст их в масс-спектрометр для химического анализа.
Гамма- и нейтронный спектрометр измерит элементный состав грунта. Атмосферные датчики будут отслеживать местные погодные условия, а сейсмометр — регистрировать колебания, которые могут дать сведения о внутреннем строении Титана.
Миссия изучит химический состав и внутреннее строение Титана
Один из главных научных вопросов миссии «Dragonfly» — могли ли на Титане возникнуть химические основы жизни. Одна из ключевых целей исследования — кратер Селк. В результате древнего удара часть льда спутника могла растаять, а жидкая вода — смешаться с богатым углеродом веществом на поверхности.
Учёные планируют сравнить образцы, собранные в окрестностях кратера, с пробами из близлежащих песчаных дюн, чтобы выяснить, какие новые соединения могут образоваться при взаимодействии воды с богатой органическими веществами поверхностью Титана. Среди представляющих интерес веществ — аминокислоты, которые живые организмы на Земле используют для создания белков.
В 2026 году исследователи Университета Пердью с помощью компьютерных моделей изучили химические реакции, которые могли происходить во временных водоёмах в кратере Селк. Они установили, что некоторые аминокислоты могли образоваться без участия биологических процессов. Добавление аммиака в модель позволило получить более широкий спектр аминокислот. Образцы, собранные «Dragonfly», помогут определить, происходили ли подобные реакции на Титане.
Миссия также может прояснить вопросы о строении под замёрзшей поверхностью спутника. Более ранние измерения аппарата NASA «Cassini» указывали на возможное наличие обширного океана под ледяной корой Титана. Однако в 2025 году учёные повторно проанализировали данные и пришли к выводу, что наблюдения лучше объясняются слоистой структурой изо льда и небольших скоплений воды.
Сейсмометр «Dragonfly» может получить дополнительные данные для оценки этих предположений. Если аппарат зарегистрирует колебания, учёные проанализируют, как они распространяются внутри спутника, и смогут точнее представить, что находится под его ледяной поверхностью.
