Illustrazione artistica dell'elicottero-lander Dragonfly della NASA, che sfrutterà l'atmosfera densa e la bassa gravità per esplorare la luna di Saturno, Titano. NASA/JHU-APL La NASA ha annunciato che lancerà una sonda spaziale chiamata Dragonfly in un'ambiziosa missione sulla luna di Saturno Titano, in cui un lander robotico volerà intorno alla superficie di Titano e atterrerà in vari luoghi. Nell'ambito della sua missione esplorativa, la sonda spaziale Dragonfly cercherà tracce di processi chimici simili a quelli che hanno portato alla vita sulla Terra, oltre a raccogliere altre informazioni sulla superficie e l'atmosfera della luna.
Dragonfly verrà lanciato nel 2026 e arriverà su Titano, che dista 886 milioni di miglia (1,4 miliardi di chilometri) dal sole, nel 2034. Una volta lì, la sonda spaziale - che ha all'incirca le dimensioni dei rover Spirit e Opportunity Mars dell'agenzia spaziale - accenderà i suoi otto rotori e volerà attraverso il denso, atmosfera nebbiosa, che è circa quattro volte la densità di quella terrestre, ed esplora la sua superficie ancora misteriosa.
Titano, la più grande delle 62 lune di Saturno e una seconda per dimensioni nel nostro sistema solare accanto alla luna di Giove Ganimede, ha un raggio di circa 1, 600 miglia (2, 475 chilometri), rendendolo circa il 50 percento più largo della luna terrestre. Ma non sono solo le dimensioni di Titano a renderlo da lungo tempo oggetto di fascino per gli scienziati.
Titano è anche l'unica luna nel sistema solare con molta atmosfera, ed è l'unico slot nel sistema solare oltre alla Terra che è noto per avere fiumi liquidi, laghi e mari sulla sua superficie. Sebbene questi ultimi siano costituiti da idrocarburi liquidi come metano ed etano, Si ritiene inoltre che Titano abbia un oceano sotterraneo d'acqua da 35 a 50 miglia (da 55 a 80 chilometri) sotto la sua superficie ghiacciata che forse ha ospitato una qualche forma di vita, o può ancora contenerlo. Se la vita esiste lì, sarebbe stato estremamente difficile sopravvivere alla temperatura superficiale brutalmente fredda di Titano di meno 290 gradi Fahrenheit (meno 179 gradi Celsius).
La densa atmosfera di Titano contiene circa il 95% di azoto, con il resto prevalentemente composto da metano. Che crea uno spessore, foschia arancione che incombe sulla superficie della luna, rendendo difficile l'osservazione dalla Terra. Gran parte di ciò che sappiamo proviene dalla navicella spaziale Huygens dell'Agenzia spaziale europea, che è atterrato su Titano e ha trasmesso dati per 72 minuti nel 2005, e dalla sonda Cassini della NASA, che ha fatto più sorvoli di Titano tra il 2005 e il 2017. (Huygens in realtà era collegato a Cassini per il viaggio di sette anni nelle vicinanze di Titano.)
"È difficile immaginare una missione scientifica più entusiasmante di un elicottero a propulsione nucleare in un viaggio di otto anni di esplorazione di un nuovo mondo, "dice Dale Skran, presidente del comitato esecutivo della National Space Society, un'organizzazione senza scopo di lucro che sostiene l'esplorazione e la colonizzazione dello spazio.
Gli scienziati sono particolarmente entusiasti della capacità di Dragonfly di volare piuttosto che strisciare sul terreno. A differenza di Marte, dove la NASA prevede anche di testare un piccolo elicottero robotico con grandi, lame ad alta velocità nel 2020, L'atmosfera di Titano è abbastanza densa da consentire a Dragonfly di raggiungere la portanza con rotori relativamente piccoli, e in grado di trasportare un carico utile maggiore su distanze maggiori rispetto all'elicottero sperimentale inviato su Marte. Si prevede che coprirà più di 108 miglia (175 chilometri) durante la sua missione di quasi tre anni su Titano. Volerà in brevi salti fino a cinque minuti alla volta.
"Il volo ci consente di spostare il lander su distanze molto maggiori in un breve periodo di tempo rispetto a un rover tradizionale, permettendoci di esplorare Titano in modo più efficiente, "Jason Soderblom, un ricercatore presso il Dipartimento della Terra, Scienze atmosferiche e planetarie presso il Massachusetts Institute of Technology e uno dei co-investigatori di Dragonfly, spiega in una mail.
Curt Niebur, Scienziato del programma New Frontiers per la NASA, spiega via e-mail che il design di Dragonfly è fondamentalmente diverso dall'elicottero su Marte. "Non solo perché l'atmosfera di Titano e di Marte è così diversa, ma poiché sono veicoli diversi, " dice. "Il Mars Helicopter è una dimostrazione tecnologica di breve durata senza alcun carico utile scientifico. Dragonfly è un veicolo spaziale autonomo progettato per perseguire una missione scientifica con elevata autonomia. È come confrontare un'auto a guida autonoma e uno scooter elettrico:entrambi hanno le ruote, ma hanno scopi molto diversi e quindi progetti molto diversi."
I ricercatori che lavorano su Dragonfly sono entusiasti dell'opportunità di indagare sui numerosi misteri della luna gigante. "Non vedo l'ora che Dragonfly ci dia finalmente risposte dettagliate sulla superficie di Titano su piccola scala. Non solo la sua composizione ma anche la sua geologia, " Spiega Neibur. "Parlandoci dei complessi materiali organici presenti lì, e come interagiscono, e dandoci anche una buona occhiata alle caratteristiche della superficie come le dune e il cratere Selk. Cassini ha fatto un buon lavoro nel darci risposte ampie a questa domanda su larga scala (decine di miglia, Per esempio), ma non c'è niente di meglio che scendere in superficie e affondarci dentro mani e piedi, per così dire."
"C'è una pletora di domande senza risposta sulla superficie di Titano, " Dice Soderblom. "Una domanda fondamentale a cui dobbiamo ancora rispondere è qual è la composizione delle principali unità geologiche di Titano, o se il substrato roccioso di ghiaccio d'acqua è esposto ovunque su Titano o se è stato sepolto sotto detriti organici. Questo perché l'atmosfera di Titano oscura la superficie alla maggior parte delle lunghezze d'onda, limitando la nostra capacità di utilizzare le tradizionali tecniche di telerilevamento per studiare la composizione della superficie".
L'esame accurato della superficie di Titano da parte di Dragonfly potrebbe anche fornire informazioni sull'atmosfera della luna. "Le sostanze organiche sulla superficie di Titano sono tutte prodotte nell'atmosfera, " spiega Sarah Horst, un assistente professore presso la School of Earth and Planetary Sciences della Johns Hopkins University, che è anche un investigatore del progetto. "Quindi comprendere la composizione dei complessi organici che troviamo sulla superficie ci consentirà di migliorare notevolmente la nostra comprensione non solo dei processi che avvengono sulla superficie, ma anche la chimica che sta avvenendo nell'atmosfera, " lei dice.
"Quella, a sua volta, è importante per comprendere il ruolo che le atmosfere possono svolgere nell'origine o nell'evoluzione della vita e anche aiutarci a capire quali tipi di molecole possono costituire una prova della vita quando osserviamo osservazioni di atmosfere lontane come quelle degli esopianeti, " dice Horst.
Ora è interessanteSebbene Titano possa essere il luogo meno inospitale del sistema solare esterno per gli umani, Skran dell'NSS non vede ancora la luna come un luogo probabile per una colonia umana, a causa del freddo estremo e della mancanza di conoscenza della sua superficie. "Marte, insediamenti orbitali con gravità artificiale, e anche le città nuvolose che fluttuano nell'atmosfera di Venere sembrano bersagli iniziali migliori per gli insediamenti, " lui dice.
