דמיינו עולם עם מגוון תוואי שטח.
יש לו אטמוספרה דחוסה
שבתוכה רוחות סוחפות את פני השטח שלו
וגשם יורד.
יש בו הרים ומישורים,
נהרות, אגמים וימים,
דיונות חול וכמה מכתשי פגיעה.
נשמע כמו כדור הארץ, נכון?
זהו טיטאן.
באוגוסט 1981,
וויאג'ר 2 צילמה את התמונה הזו של הירח הגדול ביותר של שבתאי.
המשימות של הוויאג'ר הגיעו רחוק מאי פעם,
והפכו את מערכת השמש ומעבר לה
לחלק מהגאוגרפיה שלנו.
אבל התמונה הזו, של הירח המעורפל הזה
היוותה תזכורת מובהקת למידת המסתורין שנותרה.
למדנו כמות אקספוננציאלית במהלך טיסתה של הוויאג'ר,
ועדיין לא היה לנו מושג על מה שהיה מתחת לכיסוי האטמוספירה הזו.
האם היה שם משטח קרח עם צורות קרקע כמו בירחים האחרים
שנצפו בשבתאי וביופיטר?
או אולי פשוט אוקיינוס גלובלי עצום של מתאן נוזלי?
אפוף באובך המעורפל,
פני השטח של טיטאן היוו תעלומה ענקית ויוצאת דופן
שקאסיני-הויגנס, זוג גשושיות שהושקו ב 1997,
נועדו לפתור.
לאחר ההגעה בשנת 2004,
התמונות המוקדמות של פני השטח של טיטאן, שקאסיני שלחה
הגבירו אצלנו את הפיתוי.
לקח לנו חודשים להבין את מה שראינו על פני השטח,
לקבוע, למשל,
שהפסים הכהים,
שלא הצלחנו לזהות בהתחלה והתייחסנו אליהם כאל שריטות חתולים,
היו למעשה דיונות של חול אורגני.
במהלך 13 השנים שקאסיני חקרה את שבתאי,
את הטבעות והירחים שלו,
היתה לנו הזכות
לעבור מאי ידיעה מוחלטת כמעט של פני השטח של טיטאן
להבנת הגיאולוגיה שלו.
תפקידה של האטמוספירה בעיצוב פני השטח שלו,
ואפילו רמזים על מה שנמצא עמוק מתחת לפני השטח האלה.
אכן, טיטאן הוא אחד מכמה עולמות אוקייניים,
מירחים במערכת השמש החיצונית הקרה
מעבר למסלולי מאדים וחגורת האסטרואידים
עם אוקיינוסים עצומים של מים נוזליים מתחת לפני השטח שלהם.
לאוקיינוס הפנימי של טיטאן עשויים להיות יותר מפי 10 מים נוזליים
משיש בסך כל האוקיינוסים, הימים, האגמים והנהרות שעל פני כדור הארץ.
ובטיטאן יש גם אגמים וימים אקזוטיים
של מתאן ואתאן נוזליים על פני השטח.
עולמות אוקייניים הם מהמקומות המרתקים ביותר
במערכת השמש,
ורק התחלנו לחקור אותם.
זוהי דרגונפליי (שפירית).
במעבדה לפיזיקה יישומית ג'ון הופקינס,
אנחנו מתכננים את המשימה הזו לתוכנית "הגבולות החדשים" של נאס"א.
שמתוכננת להשקה ב 2026, ולהגעה לטיטאן ב 2034,
דרגונפליי היא נחתת רוטורקראפט,
שדומה בגודלה לגשושיות מאדים או למכונית קטנה בערך.
האטמוספרה הדחוסה של טיטאן בשילוב עם כוח המשיכה הנמוך שלו,
הופכת אותו למקום מצוין לטוס אליו,
וזה בדיוק מה שדרגונפליי נועדה לעשות.
מבחינה טכנית, כאוקטוקופטר,
דרגונפליי היא מעבדה ניידת שיכולה לטוס ממקום למקום
יחד עם כל המכשירים המדעיים שלה.
דרגונפליי תחקור את טיטאן בדרך ממש ייחודית,
תוך למידת פרטים על מזג האוויר והגיאולוגיה שלו,
ואפילו תאסוף דגימות מפני השטח שלו
כדי ללמוד ממה הם עשויים.
בסך הכל, דרגונפליי תבלה כ 3 שנים בחקר טיטאן.
במדידת הכימיה המפורטת שלו,
בצפייה באטמוספרה וכיצד היא מקיימת אינטראקציה עם פני השטח,
ואפילו בהאזנה לרעידות אדמה,
או טכנית, רעידות-טיטאן בקרום של טיטאן.
צוות הדרגונפליי,
מאות אנשים ברחבי צפון אמריקה וברחבי העולם,
עובדים קשה על תכנון המשימה הזאת,
מפתחים את הרוטורקראפט, את מערכת הניווט האוטונומית שלה
והמיכשור שלה,
כל אלה יצטרכו לעבוד יחד כדי לערוך מדידות מדעיות
על פני השטח של טיטאן.
דרגונפליי היא השלב הבא במסגרת המחקר
של מעבדה טבעית מרתקת זו.
בטיסת וויאג'ר, התקבלו רמזים על האפשרויות.
במסלול שבתאי במשך למעלה מעשור
ובירידה דרך האטמוספרה של טיטאן,
קאסיני והויגנס הסירו עוד קצת את המעטה מעל טיטאן.
דרגונפליי תתמקם בסביבת טיטאן,
במקום שעד כה, מבט התקריב היחיד שיש לנו
הוא תמונה זו שהויגנס צילמה בינואר 2005.
בהרבה מובנים טיטאן הוא האנלוגיה הקרובה ביותר לכדור הארץ המוקדם
לכדור הארץ לפני שהתפתחו כאן חיים.
מהמדידות של קאסיני-הויגנס,
אנחנו יודעים שהמרכיבים של החיים,
לפחות כפי שאנו מכירים אותם,
היו קיימים בטיטאן,
ודרגונפליי תהיה שקועה באופן מלא בתוך סביבה זרה זו.
תוך חיפוש אחר תרכובות דומות לאלו
שעשויות היו לתמוך בהתפתחות החיים כאן על כדור הארץ
וילמדו אותנו על יכולת של קיום סביבת ראויה לאיכלוס של עולמות אחרים.
סביבת איכלוס ראויה הוא מושג מרתק.
מה הכרחי לעשות כדי שסביבה תתאים לקיום חיים,
בין אם אלה חיים כפי שאנו מכירים על כדור הארץ,
או אולי חיים אקזוטיים שהתפתחו בתנאים שונים מאוד?
האפשרות שיש חיים במקומות אחרים
עוררה בדמיון האנושי לאורך ההיסטוריה, רצון לחקור את הנושא
בקנה מידה גדול,
לכן, העולמות האוקייניים במערכת השמש החיצונית
הפכו ליעדים כל כך חשובים למחקר.
השאלה "מה אילו" היא זו שמניעה את החקר אנושי
איננו יודעים איך הכימיה עשתה את הצעד לביולוגיה כאן על כדור הארץ,
אך ייתכן שתהליכים כימיים דומים קרו על טיטאן,
היכן שלמולקולות אורגניות היתה הזדמנות
להתערבב עם מים נוזליים על פני השטח.
האם סינתזות אורגניות התפתחו בתנאים אלה?
ואם כן, עד לאן?
איננו יודעים ... עדיין.
מה שנלמד מהדרגונפליי, המאמץ האנושי הזה ביסודו,
הוא מפתה.
זהו חיפוש אחר אבני בניין, יסודות, שלבים כימיים
כמו אלה שבסופו של דבר הובילו לחיים על פני כדור הארץ.
איננו יודעים בדיוק מה נגלה כשנגיע לטיטאן,
אבל בדיוק מסיבה זו פנינו מועדות לשם.
ב 1994 קארל סייגן כתב:
"על הטיטאן, המולקולות שירדו כגשם
כמו המן שירד מהשמיים בארבעת מיליארדי השנים האחרונות
עשויות אולי להיות שם עדיין,
מבלי שהשתנו מאוד, קפואות עמוק, ומצפות לכימאים מכדור הארץ."
אנחנו הננו כימאים אלה.
דרגונפליי מבקשת לחפש אחר יותר ידע,
לא רק על טיטאן והמסתורין של מערכת השמש שלנו,
אלא על מוצאנו אנו.
תודה לכם.