„Hollywood-ul ar trebui să se ocupe de astfel de extratereștri”, spune dr. William Baines, „i-ai pus o rază laser și el va fierbe, apoi va izbucni în flăcări, iar vaporii îi vor otrăvi pe toți cei din zonă. Chiar și respirația lui ușoară va avea un miros incredibil de groaznic. Dar cred că asta îl face și mai interesant. Nu este trist dacă toate creaturile pe care le-am găsi în galaxie ar fi exact ca noi, doar albastre și cu cozi?
Studiul lui Baines sugerează cu ce provocări ne-am putea confrunta – dincolo de cultură – dacă reușim vreodată să întâlnim viața extraterestră. Pot exista efecte dăunătoare neintenționate asupra uneia dintre specii sau asupra ambelor.
Baines încearcă să înțeleagă cât de extremă poate fi chimia vieții. Viața pe Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, prezintă unul dintre cele mai neobișnuite scenarii de explorat. Datorită imaginilor realizate de programul spațial Cassini/Huygens, Titan poate arăta asemănător cu Pământul și poate chiar să fie ospitalier. Dar atmosfera sa este un smog portocaliu dens, înghețat. La o distanță de zece ori mai departe de Soare, acesta este un loc destul de răcoros, cu o temperatură de -180 de grade Celsius. Apa de acolo este constant în stare de gheață, iar singurul lichid disponibil este metanul și etanul.
Astfel, în loc de viață dependentă de apă, viața de pe Titan ar putea fi bazată pe metan.
Viața are nevoie de lichid, chiar și cea mai uscată plantă de deșert de pe Pământ are nevoie de apă pentru metabolismul său. Deci, dacă viața ar exista pe Titan, ar trebui să aibă sânge pe bază de metan lichid, nu apă. Aceasta înseamnă că întreaga sa compoziție chimică trebuie să fie complet diferită. Moleculele trebuie să fie formate dintr-o varietate mai mare de elemente decât în cazul nostru, dar dimensiunea lor poate fi mai mică. Plus mai multe reacții chimice, spune Baines.
Viața pe Pământ se bazează pe aproximativ 700 de molecule, dar pentru a găsi acele 700, trebuie să fii capabil să produci 10 milioane sau mai mult. Ideea nu este câte molecule pot fi produse, ci dacă este posibil să se obțină însăși compoziția necesară pentru ca metabolismul să continue.
Baines aseamănă procesul cu încercarea de a găsi bucăți de lemn într-un depozit de cherestea pentru a face o masă.
„Teoretic, ai nevoie doar de 5”, explică Baines, „dar depozitul tău poate fi plin de resturi și nu vei găsi niciodată cele cinci piese potrivite care să se potrivească. Prin urmare, este necesar potențialul de a crea mai multe molecule decât este necesar de fapt. Astfel, substanțele chimice cu 6 atomi de pe Titan ar trebui să includă tipuri mai diverse de legături și poate elemente mai diverse, inclusiv sulf și fosfor în alte forme și mai instabile (pentru noi), precum și alte elemente precum siliciul.
Energia este un alt factor care influențează tipul de viață care s-ar putea dezvolta pe Titan. Având în vedere că intensitatea luminii solare de pe suprafața Titanului este de zece ori mai mică decât pe Pământ, este evident că energia este insuficientă acolo.
Mișcarea sau creșterea rapidă necesită o cantitate mare de energie, astfel încât organismele asemănătoare lichenului cu creștere lentă sunt teoretic posibile, dar velociraptorii sunt cel mai probabil excluși.
Oricare ar fi viața pe Titan, cel puțin știm că nu vom vedea Jurassic Park.
Sau apa.
Unele modele arată că titanul poate susține existența membranelor semipermeabile „inversate” pe bază de acrilonitril într-un amestec lichid nepolar metan-etan pe suprafața sa, însă, în condițiile în care amestecul metan-etan există în stare lichidă. , toate moleculele mai mari si mai polare decat acrilonitrilul sunt inevitabile.cristaliza - datorita fortei mult mai mari a legaturii dintre moleculele polare (acest principiu se bazeaza pe fractionarea hidrocarburilor si precipitarea alcoolica a acizilor nucleici). În același timp, în acest mediu se observă procese chimice complexe de metabolism selectiv și acumulare a unui număr de substanțe, care face obiectul unor ample discuții în comunitatea oamenilor de știință planetar, inclusiv NASA. Atmosfera lui Titan este densă, reactivă și bogată în compuși organici; aceste fapte i-au determinat pe oamenii de știință să facă presupuneri suplimentare cu privire la existența vieții sau la condițiile prealabile pentru viață, în special în atmosfera superioară. Atmosfera sa conține și hidrogen, iar metanul se poate combina cu unii dintre compușii organici (cum ar fi acetilena) pentru a furniza energie și pentru a dezvolta viața.
Temperatura în trecut
În anii 1970, astronomii au descoperit niveluri neașteptat de ridicate de emisii infraroșii de la Titan. O posibilă explicație pentru aceasta a fost că suprafața lui Titan era mai caldă decât se aștepta din cauza efectului de seră. Unele estimări ale temperaturii de suprafață se apropie chiar de temperaturile din regiunile răcoroase ale Pământului. A existat, totuși, o altă explicație posibilă pentru radiația infraroșie: era foarte rece la suprafață, dar atmosfera superioară a fost încălzită prin absorbția luminii ultraviolete de către molecule de etan, etilenă și acetilenă.
Temperatura în viitor
Titanul ar putea deveni semnificativ mai încălzit în viitor. În șase miliarde de ani, când Soarele devine o gigantă roșie, temperatura de pe suprafața Titanului ar putea crește la 200 K (-70 ° C) [ ] , ceea ce este suficient pentru existența unui ocean stabil de amestec apă-amoniac la suprafața sa. Aceste condiții pot crea un mediu plăcut pentru forme de viață exotice și vor persista câteva sute de milioane de ani. Acest timp este suficient pentru nașterea unei vieți relativ simple.
Absența apei pe suprafața satelitului în stare lichidă
Aparenta lipsă de apă lichidă de pe suprafața Titanului a fost citată de NASA ca un argument împotriva vieții pe Lună. Agenția spune că apa este importantă nu numai ca „solvent pentru viață așa cum o cunoaștem”, ci și pentru că este „potrivită în mod unic pentru a promova auto-organizarea materiei organice”.
Formarea de molecule complexe
Capacitatea de a trăi sub suprafață
Modelarea a condus la sugestia că pe Titan există suficientă materie organică pentru a iniția evoluția chimică într-un mod similar cu ceea ce se crede că a început pe Pământ. Deși analogia sugerează prezența apei lichide pentru perioade mai lungi decât cele observate în prezent, mai multe teorii sugerează că apa lichidă din urmă ar putea fi stocată în stratul izolator înghețat. Schimbul de căldură între straturile interioare și superioare va fi esențial pentru conservarea oricărui grup de vieți. Detectarea vieții microbiene pe Titan va depinde în mare măsură de acești factori bigeni.
În plus, s-a observat că oceanele lichide de amoniac sau chiar apă pot exista adânc sub suprafață. Acțiunea puternică a mareelor a lui Saturn ar putea încălzi miezul și ar putea menține o temperatură suficient de ridicată pentru ca apa lichidă să existe. Comparația imaginilor Cassini pentru 2005 și 2007 a arătat că detaliile peisajului s-au schimbat cu aproximativ 30 km. Deoarece Titan este întotdeauna întors spre Saturn pe o parte, o astfel de schimbare poate fi explicată prin faptul că crusta de gheață este separată de masa principală a satelitului printr-un strat de lichid global.
Se presupune că apa conține o cantitate semnificativă de amoniac (aproximativ 10%), care acționează asupra apei ca antigel, adică își scade punctul de îngheț. În combinație cu presiunea ridicată exercitată de scoarța satelitului, aceasta poate fi o condiție suplimentară pentru existența unui ocean subteran.
Conform datelor publicate la sfârșitul lunii iunie 2012 și culese anterior de sonda Cassini, sub suprafața Titanului (la o adâncime de aproximativ 100 km) ar trebui să existe într-adevăr un ocean format din apă cu o posibilă cantitate mică de săruri. Într-un nou studiu publicat în 2014 și bazat pe o hartă gravitațională a lunii construită din datele culese de Cassini, oamenii de știință au sugerat că lichidul din oceanul lunii lui Saturn este caracterizat printr-o densitate crescută și o salinitate extremă. Cel mai probabil, este o saramură, care include săruri care conțin sodiu, potasiu și sulf. În plus, în diferite regiuni ale satelitului, adâncimea oceanului variază - în unele locuri apa îngheață, din interior formând o crustă de gheață care acoperă oceanul, iar stratul de lichid din aceste locuri practic nu comunică cu suprafața. a lui Titan. Salinitatea puternică a oceanului subteran face aproape imposibilă existența vieții în el.
Trăind în lacuri lichide
În plus, s-a sugerat că viața ar putea exista în metanul și etanul lichid de pe suprafața Titanului, care au formă de râuri și lacuri, la fel ca organismele de pe Pământ trăiesc în apă. Astfel de ființe ar folosi H 2 în loc de O 2 și ar reacționa cu acetilena în loc de glucoză pentru a produce mai degrabă metan decât dioxid de carbon.
Solvenți
Există o dezbatere despre eficiența metanului ca solvent pentru viață în comparație cu apa: apa este un solvent mai puternic decât metanul, ceea ce îi permite să transporte materia în celulă mai ușor, dar reactivitatea chimică mai scăzută a metanului îi permite să se formeze mai ușor. structuri mari, cum ar fi proteinele și altele asemenea.
O altă sugestie este că organismele care trăiesc în metan lichid sau etan pot folosi diferiți compuși ca solvent. De exemplu, fosfină (PH 3) și compuși simpli ai fosforului și hidrogenului. La fel ca apa și amoniacul, fosfina are o polaritate, dar există ca lichid la temperaturi mai scăzute decât amoniacul sau apa. În etanul lichid, fosfina este sub formă de picături individuale, ceea ce înseamnă că structurile asemănătoare celulelor ar putea exista fără membrane celulare.
Rezultatele cercetării
panspermie
Au fost propuse și explicații alternative pentru existența ipotetică a vieții pe Titan: dacă viața există pe Titan, atunci ar fi probabil statistic ca aceasta să provină de pe Pământ sau de pe o altă planetă și să fi apărut independent într-un proces cunoscut sub numele de panspermie. S-a sugerat că asteroizii și cometele ar fi putut aduce viață acolo. Dar, pe de altă parte, orice creatură vie care a pătruns în lacurile de hidrocarburi criogenice ale Titanului ar trebui să se adapteze la condiții de viață atât de dificile, ceea ce este foarte puțin probabil.
Vezi si
Note
- Krakenul trăiește în Marea Kraken? Ce forme de viață am putea găsi pe Titan? (nedefinit) . geektimes.ru. Consultat la 18 noiembrie 2015.
- Ce consumă hidrogen și acetilenă pe Titan? (Engleză)
- Oamenii de știință confirmă existența lacurilor lichide și a „plajelor” pe Titanul lui Saturn
Distribuția neobișnuită a substanțelor în atmosfera lunii lui Saturn și pe suprafața acesteia întărește versiunea existenței microorganismelor acolo. Și deși anomaliile găsite, după cum precizează experții, pot avea o explicație abiogenă, bacteriile Titanului sunt unul dintre candidații probabili pentru vinovații miracolelor observate.
În urmă cu cinci ani, oamenii de știință au sugerat că pe Titan ar putea exista o formă neobișnuită de viață - organisme producătoare de metan. Astfel de creaturi trebuie să respire hidrogen și să mănânce acetilenă pentru hrană. Prezența unor astfel de bacterii ar duce la o diferență în concentrația de hidrogen din atmosfera Titanului și în apropierea suprafeței sale. Același lucru este valabil și pentru acetilenă: practic nu ar trebui să existe acetilenă la suprafață dacă microbii o mănâncă în mod constant.
Acesta este rezultatul care a fost adus de analiza datelor de la spectrometrele Cassini. Nu s-au găsit dovezi de acetilenă mai jos, deși ultravioletele ar trebui să o producă constant în atmosfera satelitului din substanțele prezente acolo. Același lucru este valabil și pentru hidrogen. Ultravioletele din atmosfera superioară descompune metanul și aceeași acetilenă, astfel încât hidrogenul pătrunde în solul Titanului într-un debit nu mai mic decât scapă în spațiu. Dar la suprafață, hidrogenul dispare.
Posibilă explicație abiogenă: sinteza metanului din hidrogen și acetilenă pe suprafața lunii. Dar, din cauza temperaturii scăzute de pe Titan, astfel de reacții pot fi începute doar în prezența unui catalizator puternic, cum ar fi unele minerale încă necunoscute, raportează cercetătorii într-un comunicat de presă al Jet Propulsion Laboratory. Și deși briciul lui Occam obligă versiunea biologică să fie prezentată ultima, descoperirea anomaliilor prezise anterior pentru susținătorii vieții extraterestre este un semnal optimist.
Titanul este o adevărată cămară de materie organică. Iată o altă confirmare: gheața de apă nu a fost găsită la suprafață, deși ar trebui să fie acolo. Explicație: atât de mulți compuși organici cad în mod constant din atmosferă încât acopera gheața cu un strat de câțiva milimetri până la centimetri (aceasta este pe uscat, iar adâncimea lacurilor nu este încă cunoscută cu exactitate). În special, instrumentele au găsit benzen și o altă hidrocarbură complexă, încă neidentificate, pe suprafața Titanului.
Rezultatele studiilor privind acetilena și hidrogenul de titan sunt publicate în
Sau apa.
Unele modele arată că titanul poate susține existența membranelor semipermeabile „inversate” pe bază de acrilonitril într-un amestec lichid nepolar metan-etan pe suprafața sa, însă, în condițiile în care amestecul metan-etan există în stare lichidă. , toate moleculele mai mari si mai polare decat acrilonitrilul sunt inevitabile.cristaliza - datorita fortei mult mai mari a legaturii dintre moleculele polare (acest principiu se bazeaza pe fractionarea hidrocarburilor si precipitarea alcoolica a acizilor nucleici). În același timp, în acest mediu se observă procese chimice complexe de metabolism selectiv și acumulare a unui număr de substanțe, care face obiectul unor ample discuții în comunitatea oamenilor de știință planetar, inclusiv NASA. Atmosfera lui Titan este densă, reactivă și bogată în compuși organici; aceste fapte i-au determinat pe oamenii de știință să facă presupuneri suplimentare cu privire la existența vieții sau la condițiile prealabile pentru viață, în special în atmosfera superioară. Atmosfera sa conține și hidrogen, iar metanul se poate combina cu unii dintre compușii organici (cum ar fi acetilena) pentru a furniza energie și pentru a dezvolta viața.
Temperatura în trecut[ | ]
În anii 1970, astronomii au descoperit niveluri neașteptat de ridicate de emisii infraroșii de la Titan. O posibilă explicație pentru aceasta a fost că suprafața lui Titan era mai caldă decât se aștepta din cauza efectului de seră. Unele estimări ale temperaturii de suprafață se apropie chiar de temperaturile din regiunile răcoroase ale Pământului. A existat, totuși, o altă explicație posibilă pentru radiația infraroșie: era foarte rece la suprafață, dar atmosfera superioară a fost încălzită prin absorbția luminii ultraviolete de către molecule de etan, etilenă și acetilenă.
Temperatura în viitor[ | ]
Titanul ar putea deveni semnificativ mai încălzit în viitor. În șase miliarde de ani, când Soarele devine o gigantă roșie, temperatura de pe suprafața Titanului ar putea crește la 200 K (-70 ° C) [ ] , ceea ce este suficient pentru existența unui ocean stabil de amestec apă-amoniac la suprafața sa. Aceste condiții pot crea un mediu plăcut pentru forme de viață exotice și vor persista câteva sute de milioane de ani. Acest timp este suficient pentru nașterea unei vieți relativ simple.
Absența apei pe suprafața satelitului în stare lichidă[ | ]
Aparenta lipsă de apă lichidă de pe suprafața Titanului a fost citată de NASA ca un argument împotriva vieții pe Lună. Agenția spune că apa este importantă nu numai ca „solvent pentru viață așa cum o cunoaștem”, ci și pentru că este „potrivită în mod unic pentru a promova auto-organizarea materiei organice”.
Formarea de molecule complexe[ | ]
Capacitatea de a trăi sub suprafață[ | ]
Modelarea a condus la sugestia că pe Titan există suficientă materie organică pentru a iniția evoluția chimică într-un mod similar cu ceea ce se crede că a început pe Pământ. Deși analogia sugerează prezența apei lichide pentru perioade mai lungi decât cele observate în prezent, mai multe teorii sugerează că apa lichidă din urmă ar putea fi stocată în stratul izolator înghețat. Schimbul de căldură între straturile interioare și superioare va fi esențial pentru conservarea oricărui grup de vieți. Detectarea vieții microbiene pe Titan va depinde în mare măsură de acești factori bigeni.
În plus, s-a observat că oceanele lichide de amoniac sau chiar apă pot exista adânc sub suprafață. Acțiunea puternică a mareelor a lui Saturn ar putea încălzi miezul și ar putea menține o temperatură suficient de ridicată pentru ca apa lichidă să existe. Comparația imaginilor Cassini pentru 2005 și 2007 a arătat că detaliile peisajului s-au schimbat cu aproximativ 30 km. Deoarece Titan este întotdeauna întors spre Saturn pe o parte, o astfel de schimbare poate fi explicată prin faptul că crusta de gheață este separată de masa principală a satelitului printr-un strat de lichid global.
Se presupune că apa conține o cantitate semnificativă de amoniac (aproximativ 10%), care acționează asupra apei ca antigel, adică își scade punctul de îngheț. În combinație cu presiunea ridicată exercitată de scoarța satelitului, aceasta poate fi o condiție suplimentară pentru existența unui ocean subteran.
Conform datelor publicate la sfârșitul lunii iunie 2012 și culese anterior de sonda Cassini, sub suprafața Titanului (la o adâncime de aproximativ 100 km) ar trebui să existe într-adevăr un ocean format din apă cu o posibilă cantitate mică de săruri. Într-un nou studiu publicat în 2014 și bazat pe o hartă gravitațională a lunii construită din datele culese de Cassini, oamenii de știință au sugerat că lichidul din oceanul lunii lui Saturn este caracterizat printr-o densitate crescută și o salinitate extremă. Cel mai probabil, este o compoziție din care include săruri care conțin sodiu, potasiu și sulf. În plus, în diferite regiuni ale satelitului, adâncimea oceanului variază - în unele locuri apa îngheață, din interior formând o crustă de gheață care acoperă oceanul, iar stratul de lichid din aceste locuri practic nu comunică cu suprafața. a lui Titan. Salinitatea puternică a oceanului subteran face aproape imposibilă existența vieții în el.
Trăind în lacuri lichide[ | ]
În plus, s-a sugerat că viața ar putea exista în metanul și etanul lichid de pe suprafața Titanului, care au formă de râuri și lacuri, la fel ca organismele de pe Pământ trăiesc în apă. Astfel de ființe ar folosi H 2 în loc de O 2 și ar reacționa cu acetilena în loc de glucoză pentru a produce mai degrabă metan decât dioxid de carbon.
Solvenți [ | ]
Există o dezbatere despre eficiența metanului ca solvent pentru viață în comparație cu apa: apa este un solvent mai puternic decât metanul, ceea ce îi permite să transporte materia în celulă mai ușor, dar reactivitatea chimică mai scăzută a metanului îi permite să se formeze mai ușor. structuri mari, cum ar fi proteinele și altele asemenea.
O altă sugestie este că organismele care trăiesc în metan lichid sau etan pot folosi diferiți compuși ca solvent. De exemplu, fosfină (PH 3) și compuși simpli ai fosforului și hidrogenului. La fel ca apa și amoniacul, fosfina are o polaritate, dar există ca lichid la temperaturi mai scăzute decât amoniacul sau apa. În etanul lichid, fosfina este sub formă de picături individuale, ceea ce înseamnă că structurile asemănătoare celulelor ar putea exista fără membrane celulare.
Rezultatele cercetării[ | ]
panspermie [ | ]
Au fost propuse și explicații alternative pentru existența ipotetică a vieții pe Titan: dacă viața există pe Titan, atunci ar fi probabil statistic ca aceasta să provină de pe Pământ sau de pe o altă planetă și să fi apărut independent într-un proces cunoscut sub numele de panspermie. S-a sugerat că asteroizii și cometele ar fi putut aduce viață acolo. Dar, pe de altă parte, orice creatură vie care a pătruns în lacurile de hidrocarburi criogenice ale Titanului ar trebui să se adapteze la condiții de viață atât de dificile, ceea ce este foarte puțin probabil.
Vezi si [ | ]
Note [ | ]
- Krakenul trăiește în Marea Kraken? Ce forme de viață am putea găsi pe Titan? (nedefinit) . geektimes.ru. Consultat la 18 noiembrie 2015.
- Ce consumă hidrogen și acetilenă pe Titan? (Engleză)
În ianuarie, Alpina Non-Fiction publică Beyond the Earth: In Search of a New Home in the Solar System de savantul planetar Amanda Hendrix și jurnalistul științific Charles Wohlforth. Forbes Life a găsit în el o sugestie foarte realistă despre cum ar putea arăta viața umană pe Titan, cel mai mare satelit al lui Saturn, și publică un fragment din carte.
Într-o zi oamenii vor învăța să trăiască pe Titan, cea mai mare lună a lui Saturn. Ei vor extrage energie din rezervele nelimitate de combustibili fosili și oxigen din apa înghețată care alcătuiește cea mai mare parte a masei Titanului. Atmosfera de azot, care este mai densă decât cea a Pământului, va proteja o persoană de radiațiile cosmice și îi va permite să trăiască în clădiri cu scurgeri și să se miște nu în costume spațiale, ci în haine foarte calde și respiratoare. Oamenii vor merge cu bărci pe lacuri de metan lichid și vor zbura ca păsările în atmosfere reci și dense, cu aripile pe spate.
Acest lucru se va întâmpla pentru că la un moment dat va fi necesar. Astăzi, cerul rece și întunecat al lui Titan este neinvitator și imposibil de îndepărtat. Nu avem încă tehnologia pentru a trimite oameni la Titan. Dar tehnologia avansează și perspectivele Pământului se deteriorează. Pe vremuri, ființele umane erau deja trimise în locuri necunoscute și periculoase, când viața într-un loc familiar devenea insuportabilă. Dacă locuitorii Pământului nu încep să se comporte diferit, atunci noua lume de pe Titan, eliberată de războaie și cataclisme climatice, poate deveni atractivă pentru coloniști.
Construirea unei colonii spațiale autonome este la câteva decenii și la câțiva pași tehnologici de noi. Dar mulți oameni de știință și ingineri se gândesc deja la asta, pentru că este genul de aventură pe care au ales să o urmeze și pentru că crearea unei colonii ridică întrebări arzătoare despre tehnologia, cercetarea și industria spațială de astăzi. Într-adevăr, un obiectiv precum relocarea oamenilor pe o altă planetă este cea mai bună justificare pentru programul de zbor spațial cu echipaj al SUA.
De ce Titan?
Apa sub formă lichidă și solidă departe de Soare se găsește din abundență. Adâncimile sateliților Saturn și Jupiter conțin roci, dar apa reprezintă o proporție mult mai mare din volumul lor decât cel al planetelor interioare. De exemplu, Titan este mai mare decât Mercur, raza sa este cu 50% mai mare decât raza Lunii, dar densitatea sa este mai mică, iar gravitația, în consecință, este mai slabă - deoarece apa este mai puțin densă decât piatra și metalul.
În sistemul solar, doar Titan este literalmente plin de combustibil pe care l-am putea extrage și arde cu o tehnologie cu puțin mai avansată decât sobele cu gaz găsite în casele tipice americane. Gazul natural al Pământului este în mare parte metan, la fel ca lacurile și mările Titanului. Dunele de coastă ale Titanului sunt, de asemenea, hidrocarburi, mai ales din compuși organici mai grei și mai complecși numiți hidrocarburi aromatice policiclice. Având în vedere fabrica de hidrocarburi atmosferice a lui Titan și temperaturile scăzute, totul are sens.
Cu centralele electrice de pe Titan alimentate cu combustibili cu hidrocarburi, coloniștii ar putea construi sere mari, luminate, să cultive alimente în ele și să recicleze dioxidul de carbon eliberat în timpul arderii înapoi în oxigen. Aproape totul ar putea fi făcut din plastic de proveniență locală. Pentru a extrage metale și alte elemente grele necesare producției de alimente și electronice, colonia ar putea extrage asteroizi folosind nave spațiale. Cu energie și acces nelimitat la resurse, coloniștii ar putea în cele din urmă să construiască case de-a lungul malului lacurilor, să meargă pe ele cu bărci și să zboare cu avioane personale.
Cum vor fi viețile noastre
Mulți oameni de știință și-au imaginat cum ar fi să trăiești pe Titan, deoarece se pare că ar fi atât de ușor. Ralph Lorenz de la Laboratorul de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins a scris câteva cărți despre Titan. A oferit o varietate de misiuni de explorare, inclusiv un vas asemănător unei geamanduri și o serie de stații meteorologice. Când am vorbit cu el, a vorbit despre submarin. „Orice vehicul terestru poate fi folosit în mod semnificativ undeva pe Titan”, a spus Ralph.
Pe Titan, oamenii pot supraviețui fără costume spațiale
Lorenz notează că pe Titan, oamenii pot supraviețui fără costume spațiale, mișcându-se îmbrăcați călduros și purtând măști de oxigen și trăind în clădiri cu scurgeri. Nu este greu să te imaginezi în ciudatul peisaj portocaliu al Titanului, stând pe un teren umed și moale, precum cel găsit de sonda Huygens, cu pietricele de gheață tare împrăștiate. Temperatura acolo este de aproximativ -180 °C, dar purtarea hainelor cu izolație termică groasă sau elemente de încălzire ar fi confortabilă. Dacă hainele se sparg, nu te va ucide - principalul lucru este să nu îngheți. Nu este nevoie de un costum presurizat voluminos precum cele pe care le poartă astronauții pe Lună sau în vidul spațiului.
O locuință pe Titan ar putea fi construită ca locuințele din regiunile polare ale Pământului, folosind izolație etanșă și grămezi pentru a împiedica topirea gheții și a hidrocarburilor înghețate pe care se află. Ușile duble simple vor păstra oxigenul în interior. Dacă locuința are scurgeri, aceasta trebuie reparată, dar nu reprezintă nicio amenințare imediată. Puteți rezolva problema înainte de reparația corespunzătoare cu o bucată de bandă electrică. Hidrocarburile omniprezente conțin o mulțime de agenți cancerigeni, așa că este important să vă curățați și să vă dați jos hainele de stradă când intrați în casă.
Titan și Antarctica au unele asemănări. Pentru a supraviețui în aceste locuri, este necesară utilizarea activă a tehnologiei, cel mai important - încălzirea. Și acolo și acolo trebuie să cărați provizii. Pentru a rămâne într-un astfel de loc pentru totdeauna, fără sprijin din exterior, ar necesita o sursă de energie și producție de alimente în interior. Antarctica este probabil plină de combustibili fosili, dar obținerea lor ar necesita străpungerea gheții groase. Pe Titan, combustibilul se află chiar la suprafață, dar oxigenul va trebui extras din adâncuri. Și ici și colo, pentru a ieși afară, trebuie să te îmbraci corespunzător. Temperatura pe Titan este mult mai scăzută, dar vremea este mai calmă acolo.
Principala diferență dintre Antarctica și Titan este că în Antarctica poți respira aer atmosferic. Atmosfera Pământului este aproape de 80% azot și 20% oxigen. Atmosfera lui Titan este 95% azot și 5% metan. Nu putem trăi fără oxigen, dar totuși aerul Titanului nu este o otravă instantanee pentru noi. Conține suficientă cianură pentru a provoca o durere de cap severă, iar azotul va duce la narcoza familiară scafandrilor: o stare reversibilă asemănătoare intoxicației. Dacă aparatul respirator se defectează, îți vei pierde cunoștința într-un minut, dar poți fi readus la viață dacă accesul la oxigen este asigurat la timp.
Este ușor să zbori în câmpul gravitațional slab al lui Titan
Presiunea atmosferei lui Titan este cu 50% mai mare decât pe Pământ. Această atmosferă este mai mult decât suficientă pentru a proteja împotriva radiațiilor și micrometeoriților. Din cauza frigului, aerul este, de asemenea, de patru ori mai dens decât pe Pământ. Acest lucru duce la două efecte secundare curioase. Prima este schimbarea încet a vremii stabile. Al doilea este că este ușor să zbori în câmpul gravitațional slab al lui Titan.
Gravitația lui Titan este de numai 14% din cea a Pământului, chiar mai puțin decât cea a Lunii de 17% (Titanul este mult mai mare decât Luna, dar Luna conține mai multă rocă, a cărei masă generează o gravitație mai puternică decât apa din care este formată cea mai mare parte a Titanului ). În slaba gravitație lunară, astronauții Apollo țopăiau cu încetinitorul, ca niște baloane care săreau de pe podea. Pe Titan, cu și mai puțină gravitație, acestea ar fi susținute suplimentar de o atmosferă densă; într-un costum cu aripi, ar aluneca cu ușurință pe distanțe considerabile.
Nu va exista întoarcere
Este posibil ca corpul uman să se adapteze la Titan într-un mod care face dificilă întoarcerea pe Pământ.
Corpurile noastre sunt condiționate de gravitație. Oasele alergătorilor se formează mai puternic datorită forței cu care picioarele lor lovesc pământul. Un pacient înlănțuit de un pat de spital pentru o lungă perioadă de timp își pierde tonusul muscular și uneori devine atât de slab încât nu poate sta în picioare. NASA a descoperit cum să antreneze astronauții pe ISS pentru a menține masa musculară și densitatea osoasă pe parcursul unei șederi de șase luni în gravitate zero, dar acest lucru necesită două ore pe zi pe simulatoare speciale. Cei mai mulți coloniști de pe Titan sunt probabil să urmeze un program de antrenament nu mai bun decât un locuitor obișnuit de pe Pământ cu un abonament nefolosit la sală. În timp, probabil că vor deveni prea slabi pentru a trăi pe Pământ.
Coloniștii vor fi afectați și de iluminatul artificial. Toți cei care au trăit în latitudinile nordice știu că lumina naturală și întunericul reglează viața, afectează starea de spirit și performanța atât în interior, cât și în aer liber. La poli, soarele strălucește toată vara, iar toată iarna este noapte. Nimeni în afară de cercetători nu locuiește la poli, dar locuitorii din regiunile nordice aflate la sud de pol mai trebuie să se adapteze la schimbările de iluminare fizic și cu ajutorul tehnologiei. Popoarele indigene au așteptat iarna obținând vitamina D din alimente precum grăsimea de mamifere marine, pe care climele temperate o obțin de la soare. Vara, popoarele din Nord devin energice și stochează alimente pentru zile lungi însorite.
Locuitorii moderni din zonele climatice polare susțin ciclul zilnic de somn și veghe cu iluminare artificială. Ei mănâncă alimente procesate care conțin vitamina D (dar adesea nu suficientă). În absența unui ciclu circadian reglat și a unei suficiente lumini strălucitoare și a vitaminei D, mulți oameni cad în depresie și în blues sezonier care încep cu scăderea luminii naturale în toamnă.
Ciclurile naturale de lumină și întuneric vor fi complet nefamiliare
Pe Titan, iluminarea interioară și o dietă adecvată vor fi o necesitate pe tot parcursul anului. Ciclurile naturale de lumină și întuneric vor fi complet nefamiliare. Fiind un satelit al lui Saturn, Titan se întoarce mereu către el cu aceeași parte. Cu toate acestea, probabil că atmosfera portocalie împiedică stelele și planetele să fie văzute. (În orice caz, Titan se află în planul inelelor lui Saturn, așa că nu vor fi vizibile.) Colonia ar fi, fără îndoială, construită pe partea Saturn a Titanului; în această locație, lumina reflectată de Saturn menține probabil lumină scăzută pe tot parcursul zilei, cu excepția cazului în care Titan se află în umbra lui Saturn. O zi durează 16 zile pământești, așa că timp de câteva săptămâni iluminarea va fi ușor îmbunătățită de Soare, iar următoarele două săptămâni va fi mai întunecată. Un an pe Titan înseamnă 29 de ani pământeni, deci fiecare dintre cele patru anotimpuri durează aproximativ 7,5 ani. Cassini a explorat Titan aproape jumătate din anul local, începând cu vara în apropierea emisferei sudice; vara începe acum în emisfera nordică și abia începem să înțelegem efectul anotimpurilor asupra vremii.
Nu știm încă prea multe despre Titan, dar știm că dacă ajungem acolo, am putea trăi acolo.
