Robotická „vážka“ NASA se v roce 2034 proletí nad řekami měsíce Titan

V řekách, potocích a jezerech na Titanu přitom na rozdíl od Země neteče voda, ale většinou kapalný metan a etan, a to kvůli velmi nízkým teplotám na povrchu tělesa.

Za připomenutí stojí, že roku 1997 vynesla do vesmíru raketa Titan 4B/Centaur dvojsondu Cassini-Huygens. K Saturnu se sonda dostala v roce 2004, koncem daného roku se oddělila 318 kilogramů vážící sonda Huygens, která v polovině ledna 2005 přistála na Titanu, největším měsíci Saturnu.

Z něj aparát i přes krátkou životnost poslal na Zemi množství vědeckých poznatků.

V roce 2034 by pak měl na povrchu Saturnova měsíce přistát velký vrtulový dron Dragonfly amerického vesmírného úřadu NASA. Jeho úkolem bude po další nejméně dva roky provádět letecký průzkum Titanu, prokládaný řadou mezipřistání, během nichž bude dron analyzovat organické chemické sloučeniny a jiné materiály, nacházející se na povrchu tohoto měsíce.

Půjde o první vícerotorový dron odlišný od jednoduché helikoptéry, vypuštěný do atmosféry jiného světa. Nízká gravitace (asi jedna sedmina zemské) a hustá atmosféra (až čtyřikrát hustší než zemská) z Titanu dělá ideální místo pro letecký průzkum.

Sonda nesoucí tento speciální robotický dron odstartuje k Saturnu ze Země v roce 2027. Dalších sedm let potrvá let sondy k obří planetě Saturn a k jejímu měsíci Titanu.

Pokud jde o pohon, tak dron o poměrně velké hmotnosti téměř 450 kg bude vybaven čtyřmi symetricky rozmístěnými dvojitými souosými rotory, v jejichž rámci se budou otáčet dvě protiběžné vrtule o průměru jeden metr. Celkem tedy bude dron ve vzduchu udržován a poháněn pomocí osmi malých rotorů – fakticky půjde o tzv. oktokoptéru.

Tým astronomů vedený lidmi z Cornellovy univerzity v USA při nepřímém sestavování map říční sítě na Titanu vycházel zejména z poměrně hrubých radarových dat družice Cassini (ta v roce 2017 plánovaně shořela v atmosféře Saturnu – pozn. red.), která 13 let kroužila kolem Saturnu a při té příležitosti se mnohokrát přiblížila i k Titanu.

Aby vědci zjistili, jaké reálné přírodní útvary a jevy stojí za měřeními jejího radaru, porovnali data z Titanu s odpovídajícími radarovými měřeními povrchu Země – včetně oblastí, kde se nacházejí pozemské říční sítě a jezera. Výsledné mapy a údaje o jejich přesnosti byly nakonec publikovány v časopisu Planetary Science Journal.

Titan je přitom jediným měsícem ve Sluneční soustavě, který se vyznačuje hustou atmosférou a aktuálně tekoucí kapalinou na svém povrchu. Má dokonce i povětrnostní systém podobný Zemi, i když místo vody zde z nebe prší metan. Měsíc Titan je přitom větší než planeta Merkur.

Stejně jako voda na Zemi kapalný metan a etan naplňují jezera, řeky a potoky na Titanu. Pochopení struktury této sítě „kanálů“ – včetně jejich geometrie a větvení – je klíčem k tomu, abychom zjistili, jak funguje systém transportu a naplavování usazenin na měsíci Titanu a jak vypadá související geologie.

„Systémy kanálů jsou srdcem transportních cest usazenin na Titanu,“ vysvětlil astronom Alex Hayes. „Říkají nám, jak se organický materiál šíří po povrchu Titanu, zároveň vyznačují místa, kde by se tento materiál mohl koncentrovat v blízkosti tektonických nebo dokonce kryovulkanických útvarů,“ dodal.

„Dále mohou být tyto materiály případně směrovány dolů do vnitřního kapalného vodního oceánu Titanu, nebo případně míchány s kapalnou vodou, která se dostane nahoru na povrch měsíce,“ pokračoval Hayes podle vědeckého serveru Phys.org.

Aktivní „hydrologický“ systém Titanu představuje podle něj extrémní příklad, který je přesto srovnatelný s hydrologickým systémem naší planety. Je to také jediný případ, kdy můžeme vidět, jak se planetární krajina vyvíjí bez vegetace.

Na Zemi se podobná geomorfologie obvykle studuje pomocí přesných topografických dat a snímků ve viditelném světle s vysokým rozlišením, avšak to nebylo pro Titan s jeho hustou a pro světlo neproniknutelnou atmosférou k dispozici. Místo toho tým použil pro srovnání radarové snímky ze Země a vlastně je degradoval tak, aby odpovídaly hrubým snímkům Titanu, pořízeným radarem sondy Cassini (SAR – Synthetic Aperture Radar). Jejich typické rozlišení činilo asi jeden kilometr.

Ačkoli kvalita a množství radarových snímků pořízených sondou Cassini výrazně omezuje jejich použitelnost pro zkoumání říčních sítí, stále je lze využít k pochopení krajiny Titanu na základní úrovni.

Již tvary řek totiž říkají hodně. Z toho, jak řeky a říční sítě vypadají, můžeme zjistit informace o typu materiálu, kterým kapalina protéká či o tom, jak strmé jsou povrchy v daném místě. Nebo o tom, co se v dané oblasti dělo. Příslušné informace jsou výchozím bodem, ze kterého se můžeme dozvědět více detailů o příslušném tělese. Tyto mapy nám poskytnou i celkový kontext pro pochopení toho, co Dragonfly najde v místech a regionech, kde se bude pohybovat.