Onderzoekers van de Southern Methodist University (SMU) zouden kunnen helpen bepalen of de ijzige maan van Saturnus - Titan - ooit de thuisbasis is geweest lang voordat NASA een verkennend bezoek aan het oppervlak door een drone-helikopter voltooit.

NASA kondigde eind juni aan dat zijn "Dragonfly" -missie in 2026 naar de grootste maan van Saturnus zou lanceren, verwacht in 2034 aan te komen. Het doel van de missie is om met een helikopter tientallen veelbelovende locaties op Titan te bezoeken om de chemie te onderzoeken, atmosferische en oppervlakte-eigenschappen die tot leven kunnen leiden.

SMU ontving een $ 195, 000 subsidie, ook in juni, om in een laboratoriumomgeving te reproduceren wat er op Titan gebeurt. Het project, gefinancierd door de in Houston gevestigde Welch Foundation, zal worden geleid door Tom Runčevski, een assistent-professor scheikunde in SMU's Dedman College of Humanities and Sciences. SMU-afgestudeerde student Christina McConville kreeg ook een beurs van het Texas Space Grant Consortium om te helpen met het project.

Voordat het helikopter op Titan landt, scheikundigen van SMU zullen de omstandigheden op Titan nabootsen in meerdere glazen cilinders - elk zo groot als een naaldtop - zodat ze kunnen leren wat voor soort chemische structuren zich op het oppervlak van de Titan kunnen vormen. De kennis over deze structuren kan uiteindelijk helpen bij het beoordelen van de mogelijkheid van leven op Titan - in het verleden, heden of toekomst.

Wetenschappers hebben lang gedacht dat Titan erg lijkt op de prebiotische aarde, ook al is het een ijskoude wereld veel verder van de zon dan onze planeet. Titan is de enige maan in het zonnestelsel met een dichte atmosfeer zoals de aarde, en is ook de enige andere wereld dan de aarde met staande lichamen van vloeistoffen, inclusief meren, rivieren en zeeën, op zijn oppervlak. In aanvulling, NASA-wetenschappers geloven dat Titan mogelijk een ondergrondse oceaan van water heeft.

"Titan is een vijandige plaats, met meren en zeeën van vloeibaar methaan, en regen en stormen van methaan. De stormen dragen organische moleculen die in de atmosfeer worden geproduceerd naar de oppervlakte, en aan de oppervlakte, alleen methaan, ethaan en propaan zijn vloeistoffen. Alle andere organische moleculen zijn in hun vaste vorm - of, zoals we ze op aarde zouden noemen, mineralen, " legde Runčevski uit.

"We zijn geïnteresseerd in de chemische samenstelling en kristalstructuur van deze organische mineralen, omdat men gelooft dat mineralen een sleutelrol speelden bij het ontstaan ​​van het leven op aarde, "zei hij. "Vandaar, ons onderzoek kan helpen bij het beoordelen van deze mogelijkheden voor vreemd "methanogeen" Titanean-leven."

Runčevski voegde eraan toe dat alle informatie die ze krijgen over de structuur van Titan's bovenste laag korst, die is gemaakt van organische mineralen, zou erg nuttig kunnen zijn voor NASA's Dragonfly-missie.

Om deze "Titanen in een pot" bij SMU te creëren, Runčevski zei dat ze informatie zullen gebruiken over de omstandigheden op Titan die zijn verkregen tijdens de missie Cassini-Huygens, die twee jaar geleden eindigde.

"We kunnen deze wereld stap voor stap nabootsen in een cilinder van glas, "zei hij. "Eerst, we zullen water introduceren, die bevriest tot ijs. Tweede, we zullen die ijslaag bedekken met ethaan dat vloeibaar wordt als een 'meer'. Dan vullen we de resterende cilinder met stikstof."

Daarna, ze kunnen verschillende moleculen in het systeem introduceren, het nabootsen van de regenval. als laatste, ze zullen de meren "drogen" door de temperatuur iets te verhogen en het oppervlak van de maan te produceren. De cilinder waarin deze maan zal worden gemaakt, is speciaal ontworpen, zodat meerdere state-of-the-art experimenten kunnen worden gedaan en ze kunnen leren van de structuur van de echte Titan. Grote delen van deze experimenten zullen worden uitgevoerd bij onderzoeksfaciliteiten die moderne synchrotron- en neutronenstraling leveren, zoals Argonne National Laboratory in Illinois en het National Institute and Technology in Maryland.