Vážka pro metanový svět potvrzena: Kvadrokoptéra Dragonfly bude zkoumat Saturnův Titan

NASA potvrdila svůj plán vyslat na průzkum Saturnova měsíce Titanu sondu Dragonfly. Cesta k největšímu Saturnově měsíci má odstartovat v červenci 2028 a ke svému cíli má „vážka“ dorazit v roce 2034. Fascinující vědecká mise má vyjít na 3,35 miliardy dolarů (v přepočtu zhruba 77 miliard korun). Proti původním plánům jde o zhruba dvojnásobné navýšení rozpočtu a dvouletý posun startu. Aby NASA tuto časovou ztrátu kompenzovala, počítá s využitím těžkého nosiče, který má přeletovou dobu mise zkrátit – původní koncept počítal s osmiletou cestou.

Zpátky v čase

Saturnův měsíc Titan je bezpochyby nejzajímavější průvodce tohoto plynného obra. Je také druhým největším měsícem Sluneční soustavy, po Jupiterově Ganymedu, a jediným satelitem s hustou atmosférou. Jeho povrch halí vrstva oranžové mlhy, neproniknutelné pro viditelné světlo. Hlavní složky tamního ovzduší tvoří dusík a metan. Plynný metan přechází do kapalné fáze za teploty nižší než −170 °C, na povrchu se vypařuje a vzniká oblačnost, z níž vypadávají srážky. Po dosažení povrchu stéká kapalný metan po svažujícím se terénu do říčních koryt a putuje do níže položených míst, kde se formují jezera a moře. 

Probíhá tam tedy činnost, kterou na Zemi označujeme jako „koloběh vody v přírodě“, jen s tím rozdílem, že na Titanu místo H₂O cirkuluje metan. Zatímco na modré planetě se z nebe snášejí kapky deště o maximálním průměru 6,5 mm rychlostí asi 9,2 m/s, na zmíněném měsíci se jedná o kapky metanu s průměrem zhruba 9,5 mm a s odhadovanou rychlostí 1,6 m/s.

Důležitý rozdíl mezi atmosférami obou těles spočívá v kyslíku. Zatímco na Titanu uvedený plyn schází, na Zemi reprezentuje téměř 21 % ovzduší. Když ovšem naši planetu před 3,8–2,5 miliardy let ovládali mikrobi, také se na ní žádný kyslík nevyskytoval. Místo toho atmosféru zčásti tvořil metan produkovaný jednoduchými mikroorganismy. Podle některých vědců tehdy Zemi obklopoval oranžový plynný obal, podobně jako současný Titan. Ve skutečnosti mohl pomoct utvářet život udržováním teploty a ochranou před ultrafialovým zářením. Dle badatelů tak Saturnův měsíc představuje analog rané Země a může nám poskytnout vodítko k odhalení původu pozemského života. 

Po stopách života

Dragonfly nebude přistávací sondou jako její předchůdce Huygens, který na povrch Saturnova souputníka dosedl v lednu 2005. Půjde o stroj připomínající dron a na pozoruhodném vzdáleném světě má prozkoumat desítky lokalit. Dragonfly se díky tomu bude moct zaměřit na podobné procesy, jaké kdysi probíhaly na naší planetě. Má za úkol probádat desítky míst napříč Titanem, odebrat vzorky a měřit složení organického materiálu, aby bylo možné určit obyvatelnost prostředí a studovat prebiotickou chemii – přístroje na palubě budou mimo jiné zjišťovat, jak daleko se mohla vyvinout. Sonda má rovněž zkoumat atmosféru měsíce a vlastnosti (pod)povrchových rezervoárů kapalných uhlovodíků. Kromě toho bude pátrat po chemických důkazech minulého či současného života.

Podle původních plánů (které se budou v následujících měsících upřesňovat) by Dragonfly měla nejprve dosednout do lokality Shangri-La, kterou pokrývají velmi podobné duny, jaké známe z Namibie. Sonda region prozkoumá v rámci několika krátkých přeletů, jež se mohou prodloužit až na osmikilometrové výpravy. Závěrečný cíl představuje impaktní kráter Selk, odkud mají vědci důkazy dávné přítomnosti kapalné vody společně s organickými látkami.

Na Titanu má sonda využívat velmi příznivé podmínky k letu: čtyřikrát hustší atmosféru a pouze sedminovou gravitaci oproti Zemi. Jak bude vypadat finální harmonogram mise není v tuto chvíli jasné – původní koncept počítal s primární misí trvající 2,7 roku a nejméně 20 přesuny, během kterých měla sonda na Titanu překonat vzdálenost 175 km.

TIP: Překvapení z Titanu: Kraken Mare je zřejmě mnohem hlubší než jsme si mysleli

Aktuální rozhodnutí NASA umožňuje misi postoupit k dokončení konečného návrhu, po kterém bude následovat stavba a testování celé kosmické lodi a vědeckých přístrojů. Návrh a stavbu sondy má zastřešovat Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL), která má pro NASA projekt spravovat. Hlavní řešitelkou je Elizabeth Turtle z APL. Tým mise tvoří klíčoví partneři z Goddardova střediska, Lockheed Martin, JPL, Ames Research Center, Langley Research Center, ale i například francouzské Národní centrum kosmického výzkumu CNES, Německé středisko pro letectví a kosmonautiku DLR nebo třeba japonská Národní agentura pro výzkum a vývoj v oblasti letectví a kosmonautiky JAXA.