タイタンは遠く、エキゾチックで危険な世界です。それは極寒の温度であり、炭化水素の化学は太陽系の他の何にも似ていません。 NASAがそこに向かっているので、何人かの研究者は瓶でタイタンの化学を再現することによって任務に飛びついています。
6月、NASAはタイタンへのDragonflyミッションを発表しました。トンボは2026年に打ち上げられ、2034年に土星の最大の月に到着するクワッドヘリコプター（見方によってはオクトコプター）です。トンボの全体的な目的は、生命のビルディングブロックを探すことです。タイタンは非常に初期の地球に類似していると考えられています。これは、主に厚い大気と液体が表面を流れるためです。タイタンも海の表面下にあるかもしれません。科学者たちは、そこで化学を研究することで、地球上の生命の様子に光を当てるかもしれないと考えています。
土星の極寒の月に起こり得るあらゆる生命について彼らが何を学べるかを見るために、南メソジスト大学の研究者たちは、タイタンの化学的、大気的、表面的な特性を再現して、生命につながるかどうかを確認したいと考えました。プロジェクトは、トム・ルンセフスキー化学のSMU助教授が主導します。これは、基礎化学研究に資金を提供する民間組織であるウェルチ財団が資金を提供しています。
研究は、針の先端のサイズの複数のシリンダーで構成されています。彼らは、ホイヘンスの着陸船から学んだことを利用して、タイタンの状況を再現します。アイデアは、どのような構造が瓶に形成されるかを見ることです。
「タイタンは敵対的な場所であり、液体メタンの湖と海、雨とメタンの嵐があります。嵐は大気中で生成された有機分子を表面に運び、表面状態では、メタン、エタン、プロパンのみが液体です。他のすべての有機分子はそれらの固体の形にあります–または、私たちが地球上でそれらを呼ぶように、鉱物です」とルンセフスキーは説明しました。
「ミネラルは地球上の生命の起源において重要な役割を果たすと考えられているため、これらの有機ミネラルの化学組成と結晶構造に関心があります」と彼は言った。 「したがって、私たちの研究は、奇妙な「メタン生成」チタニア生活のこれらの可能性を評価するのに役立つかもしれません。」
Runcevskiによると、すべて水から始まります。
「私たちは、ガラスでできたシリンダーでこの世界を段階的に再現することができます」と彼は言った。 「最初に、氷に凍る水を紹介します。次に、その氷の層の上に、「湖」として液化するエタンを上に置きます。次に、残りのシリンダーを窒素で満たします。」
それが実験の基礎を形成しますが、その後、それが面白くなるかもしれません。
彼らは異なる分子を瓶に導入して、タイタンへの炭化水素の降雨を模倣することを計画しています。次に、湖が乾燥し、瓶がタイタンの表面に似たところまで温度を上げ、炭化水素の降雨とそれに伴うさまざまな分子を導入します。次に、瓶を調べて、形成された構造のタイプを確認できます。条件を少し変えることで、複数の実験を行うことができます。
タイタンは表面が有機的な構造でできているので奇妙です。これらの種類の実験を実験室の外で実行できる地球上の場所はありません。科学者たちは、彼らが学んだことが何であれ、トンボが極寒の月への壮大な旅の準備に役立つことを期待しています。
タイタンの潜在的な生命について多くの推測がありました。気温は94 K（-179.2°C、-290.5°F）といっても極寒ですが、それでも宇宙生物学の観点からは興味深い場所です。それは主に、その表面を流れる液体が原因です。
私たちが地球上のこの場所から知る限り、生命には水が存在する必要があります。それは、生命の最小単位である細胞がその機能を果たすために水を必要とするからです。しかし、水ではなくメタンまたはエタンを液体として使用する別のタイプの生命が存在する可能性があるかどうかはわかりません。一部の科学者は、このアイデアを調査する価値があると考えています。一部のアイデアは全体のうんちです。
しかし、多くの科学者が取った真ん中の立場は、炭化水素の生命のタイプが存在するかどうかにかかわらず、タイタンは初期地球を研究するのに最適な場所であると言います。
それが、主にDragonflyミッションが生まれた理由です。
私たちがタイタンの表面、その海底、または実験室で作成されているタイタンのような条件のぎくしゃくした状態で生命を見いだせると確信している人はいません。しかし、私たちは私たちがどのようになってきたかを理解するのに役立つ重要な手がかりを見つけるかもしれません。また、今後数年間でより詳細に研究する予定のすべての太陽系外惑星について、およびそれらが生命を宿す可能性があるかどうかについて何かを学ぶかもしれません。
出典：
- プレスリリース：SMUの「Titans in a Jar」は、NASAの宇宙探査に先立って重要な質問に答えることができます
- 研究論文：タイタンの表面の液体メタンにおけるメタン生成生物の可能性
- ウィキペディアのエントリー：Titan
- スペースマガジン：NASAが土星の月の巨人に戻る、今回は核電池駆動のクワッドコプターを搭載
