באדיבות teachingastronomy
פעם חשבו האסטרונומים שטיטאן הוא הירח הגדול ביותר במערכת השמש. אבל כשהחללית וויאג'ר 1 הגיעה למערכת שבתאי ב-1980, הבינו המדענים שהאטמוספירה הצפופה והייחודית של טיטאן גורמת לו להיראות גדול יותר מכפי שהוא באמת. (טיטאן קטן מעט מגנימד, הירח של צדק). אף שקוטרו של טיטאן הוא רק 40% מקוטר כדור הארץ, הלחץ האטמוספירי על פניו גבוה פי 1.5 מהלחץ על פני כדור הארץ! מכל הירחים במערכת השמש, רק לטיטאן יש אטמוספירה של ממש.
את טיטאן גילה כריסטיאן הויגנס ב-1655, בהשראת הגילוי הקודם של גלילאו – ארבעת הירחים של צדק. את השם הציע ג'ון הרשל, בנו של ויליאם הרשל, על שם הטיטאנים, שושלת של אלים אדירים במיתולוגיה היוונית. האטמוספירה של טיטאן היא אובך כתום כמעט חסר תכונות, שנוצר, כמו ערפיח (סמוג), מתגובות כימיות שאור השמש מעורר בין המולקולות באטמוספירה. באופן מעניין, האטמוספירה עשויה בעיקר חנקן, אותו גז שמרכיב את רוב האטמוספירה של כדור הארץ. אבל זה לא אומר שהסביבה בטיטאן דומה לשלנו: בגלל המרחק הגדול מהשמש, הטמפרטורה נמוכה מאוד, כ-93 קלווין (כמינוס 180 מעלות צלזיוס). בין המרכיבים הזעירים שנמצאו באטמוספירה של טיטאן יש מולקולות אורגניות, כמו מתאן, אתאן, אצטילן, אתילן ומימן ציאני.
חישובים מטאורולוגיים מראים שהתנאים על פני טיטאן עשויים להיות יוצאי דופן. הטמפרטורה והלחץ קרובים ל"נקודה המשולשת" הייחודית, שבה מתאן יכול להתקיים כגז, כנוזל או כמוצק. לכן המתאן ממלא בטיטאן תפקיד דומה לזה של המים בכדור הארץ: הוא נמצא שם כאדים, כטיפות "גשם" וכקרח. מהשמיים הכהים עשויים לרדת גשם ושלג של מתאן ושל תרכובות מורכבות, דמויות בנזין. ואכן, קאסיני גילתה ליד הקטבים של טיטאן אגמים וימים של מתאן ואתאן נוזליים, ועדויות לגשם של מתאן.
באדיבות teachingastronomy
ב-2005 צללה הגשושית הויגנס של סוכנות החלל האירופית דרך העננים של טיטאן, צילמה את פני השטח, והמשיכה לשדר כשעה אחרי הנחיתה. היא צילמה תצורות שנראות כמו ערוצי נחלים ושפכי נהרות, וחוותה תנאי מזג אוויר משתנים. לפי האופן שבו נחתה, המדענים מתארים את הקרקע של טיטאן כמו קרם ברולה פריך מאוד. בשנים שאחר כך צילמה קאסיני שוב ושוב את טיטאן באורכי גל רבים, וגילתה שגובה פני האגמים של הירח משתנה. לנאס"א יש משימה מרתקת לטיטאן: "שפירית" (Dragonfly), רחפן רב-רוטורים המונע באנרגיה גרעינית, שמתוכנן להיות משוגר ב-2028 ולהגיע ב-2034. דרגונפליי תעוף ממקום למקום, ותדגום ותנתח את החומר האורגני שעל פני השטח. כך היא תשפוך אור חדש על הכימיה הקדם-ביולוגית של הירח, ואולי אף על ביולוגיה.
אחת השאלות המבלבלות בטיטאן היא למה עדיין יש בו מתאן. המתאן מתפרק בקלות באור השמש, ולכן כדי שיישאר מתאן באטמוספירה של טיטאן, משהו צריך לחדש אותו כל הזמן. ייתכן שהוא נפלט בפעילות גיאולוגית, כמו פעילות געשית, ויש גם אפשרות קלושה שהוא קשור לפעילות ביולוגית. את האפשרות הקלושה הזו מחזקים כמה חומרים שנמצאו במצב שאינו בשיווי משקל כימי, אבל אין שום עדות של ממש שתהפוך אותה ליותר מרמז.
העניין הרב בטיטאן נובע מהאפשרות שיש בו חיים. הסביבה הנוזלית שם אינה דומה לאוקיינוסים של כדור הארץ, אבל היא סביבה קדם-ביולוגית שעשויה להיות עשירה בכימיה אורגנית מורכבת, ואינה שונה לגמרי מכדור הארץ הקדום. ניסויי מעבדה שדימו את האטמוספירה של טיטאן הראו שחמשת הבסיסים של הנוקלאוטידים יכולים להיווצר באופן טבעי בסביבה של טיטאן. אם יש חיים בטיטאן, הם יהיו שונים לגמרי מהחיים בכדור הארץ – "חיים 2.0" של ממש.
→ הסעיף הקודם: 7.18 מסע קאסיני לשבתאי | הסעיף הבא: 7.20 גילוי אורנוס ונפטון ←