К Титану отправят рой дронов для поиска следов жизни

В последнее время Титан обращает на себя немало внимания. Открытия станции «Кассини» только усилили интерес ко второму крупнейшему спутнику в Солнечной системе. Находящаяся на его поверхности жидкость уже подтолкнула к разработке миссии NASA Dragonfly, запуск которой планируется на середину 2030-х. Теперь же десятки ученых подписали предложение о запуске другой подобной миссии от лица Европейского космического агентства (ESA). Назвали ее Poseidon, и она будет занята исследованием нескольких метановых озер на Титане.

Эти миссии будут уже не первыми, коснувшимися поверхности Титана. Первопроходцем стал аппарат «Гюйгенс», запущенный на борту станции «Кассини» в конце 1990-х. К сожалению, учитывая относительно ограниченные технологии зонда, он смог отправлять данные с поверхности спутника всего лишь в течение полутора часов.

Планируется, что миссии Dragonfly и Poseidon будут значительно дольше. Poseidon будет состоять из двух отдельных аппаратов: орбитальный модуль позволит близко наблюдать спутник, ещё один модуль сможет собирать атмосферные данные по пути к поверхности, а затем — гидрологические данные из озер. Это основная цель исследований аппарата. Кроме того, учёные рассматривают запуск целого роя зондов, которые позволят выполнять множество миссий по сбору данных одновременно. Но это потребует значительного прогресса в технологии роевого интеллекта, которого вполне возможно достичь до запуска миссии.

Как бы то ни было, у миссии Poseidon будет три отдельных цели — понять атмосферу Титана, его геологию и обитаемость. На столь раннем этапе разработки еще не вполне ясно, какой именно будет полезная нагрузка миссии. Но уже сейчас проектировщики закладывают ряд инструментов, которые могут помочь найти ответы на разные вопросы.

Один из наиболее мощных инструментов — масс-спектрометр. Подобный инструмент на «Кассини» достиг своего предела, когда столкнулся крупными ионами в верхних слоях атмосферы Титана, так что большая часть его состава остается неизвестной. С более мощным инструментом можно получить более точные данные о составе спутника. Так как на Титане существуют времена года, более продолжительная миссия позволит ученым получить атмосферные данные целого сезона и предоставит более точные детали о его динамических изменениях.

Плотная атмосфера спутника не позволяет заниматься изучением его геологии с Земли. Запуск орбитального модуля к Титану предоставит множество преимуществ в изучении его строения. Наиболее важный инструмент — георадар, установленный на орбитальной станции. На Земле такая технология используется для нанесения на карту коммуникаций или бетонного фундамента, а в космических исследованиях она помогает ученым помечать на картах потенциально интересные области.

Некоторые из этих областей могут заключать в себе нечто крайне волнующее — жизнь. Титан — одно из редких в Солнечной системе мест, которые могут быть обитаемы из-за своих стоячих жидких озер. Ученые надеются, что Poseidon поможет выяснить, насколько этот спутник способен — и способен ли вообще — иметь на себе нечто столько сложное как биосфера.

Лучший способ получений данных об этих неизвестных — сбор образцов непосредственно с поверхности Титана. Лучше всего это сделать при помощи дрона и спектрометра CosmOrbitrap, подобного тем, что используются для атмосферных наблюдений. Дополнительные свидетельства жизни — как, например, хиральность — можно получить при помощи хирального газового хроматографа.

На данный момент запуск Poseidon запланирован на начало 2030-х, и к Титану миссия должна прибыть 22 января 2039-го, перед весенним равноденствием в северном полушарии. Дроновая миссия NASA Dragonfly скорее всего прибудет несколько ранее и начнет присылать ценные данные разработчикам миссии до ее прибытия к спутнику.