पिछले सप्ताह - सोमवार, फरवरी 27 से बुधवार, 1 मार्च तक - नासा ने वाशिंगटन, डीसी में अपने मुख्यालय में "ग्रहों विज्ञान विजन 2050 कार्यशाला" की मेजबानी की। कई प्रस्तुतियों, भाषणों और पैनल चर्चा के दौरान, नासा ने अंतरराष्ट्रीय समुदाय के साथ अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य के लिए अपनी कई योजनाओं को साझा किया।
इनमें से अधिक महत्वाकांक्षी टाइटन का हवाई खोजकर्ता और लैंडर का उपयोग करने का प्रस्ताव था। ईएसए के कैसिनी-ह्युजन मिशन की सफलता के आधार पर, इस योजना में एक गुब्बारा शामिल होगा जो टाइटन की सतह को कम ऊंचाई से, साथ में मार्स पाथफाइंडर-स्टाइल मिशन जो सतह की खोज करेगा।
अंत में, टाइटन के लिए एक मिशन चंद्रमा के लिए समृद्ध कार्बनिक रासायनिक वातावरण का पता लगाना होगा, जो ग्रह शोधकर्ताओं के लिए एक अनूठा अवसर प्रस्तुत करता है। कुछ समय के लिए, वैज्ञानिकों ने यह समझा है कि टाइटन की सतह और वातावरण में कार्बनिक यौगिकों और जीवन के लिए आवश्यक सभी प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान की बहुतायत है।
प्रस्तुति, जिसका शीर्षक था "एरियल मोबिलिटी: द कीपिंग टू टाइटन रिच केमिकल डाइवर्सिटी", जिसकी अध्यक्षता जॉल्स लोरेंज ने जॉन्स हॉपकिन्स एप्लाइड फिजिक्स लेबोरेटरी से की थी, और एलिजाबेथ टर्टल (जॉन हॉपकिंस एपीएल से) और जेसन बार्न्स की सह-अध्यक्षता की थी। इडाहो विश्वविद्यालय में भौतिकी विभाग जैसा कि कछुए ने अंतरिक्ष पत्रिका को ईमेल के माध्यम से समझाया, टाइटन अगली पीढ़ी के मिशन के लिए कुछ रोमांचक अवसर प्रस्तुत करता है:
"टाइटन की विशेष रुचि क्योंकि प्रचुर मात्रा में और जटिल कार्बनिक रसायन हमें उन रासायनिक इंटरैक्शन के बारे में सिखा सकते हैं जो पृथ्वी (और अन्य जगहों पर) जीवन के विकास में अग्रणी हो सकते हैं। इसके अलावा, न केवल टाइटन में एक आंतरिक तरल-जल महासागर है, बल्कि जैविक सामग्री के लिए टाइटन की सतह पर तरल पानी के साथ मिश्रित होने के अवसर भी होंगे, उदाहरण के लिए क्रेटर्स और संभवतः क्रायोवोलकेनिक विस्फोट। तरल पानी के साथ जैविक सामग्री का संयोजन, निश्चित रूप से, ज्योतिषीय क्षमता को बढ़ाता है। "
इस कारण से, टाइटन की खोज दशकों से एक वैज्ञानिक लक्ष्य रहा है। एकमात्र सवाल यह है कि टाइटन के अनूठे वातावरण की खोज करने के लिए सबसे अच्छा कैसे है। पिछले डेकाडल सर्वे के दौरान - जैसे कि आउटर सोलर सिस्टम में प्रीबायोटिक केमिस्ट्री पर कैंपेन स्ट्रैटेजी वर्किंग ग्रुप (CSWG), जिसमें लॉरेंज का योगदान था - ने सुझाव दिया है कि मोबाइल एरियल व्हीकल (जैसे एयरशिप या बैलून) अच्छी तरह से होगा- कार्य के अनुकूल।
हालांकि, ऐसे वाहन टाइटन की मीथेन झीलों का अध्ययन करने में असमर्थ होंगे, जो चंद्रमा के सबसे रोमांचक ड्रॉ में से एक हैं, जहां तक कि प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान में शोध किया जाता है। क्या अधिक है, एक हवाई वाहन सतह का इन-सीटू रासायनिक विश्लेषण करने में सक्षम नहीं होगा, बहुत कुछ जैसा कि मंगल ग्रह का अन्वेषण नियम (आत्मा, अवसर तथा जिज्ञासा) मंगल पर कर रहा है - और अपार परिणामों के साथ!
उसी समय, लॉरेंज और उनके सहयोगियों ने टाइटन के हाइड्रोकार्बन समुद्रों की खोज के लिए अवधारणाओं की जांच की - जैसे प्रस्तावित टाइटन मारे एक्सप्लोरर (टीआईएमई) कैप्सूल। नासा की 2010 की डिस्कवरी प्रतियोगिता के कई फाइनलिस्टों में से एक के रूप में, इस अवधारणा ने आने वाले दशकों में टाइटन में नॉटिकल रोबोट की तैनाती का आह्वान किया, जहां यह मीथेन चक्र के बारे में और अधिक जानने के लिए अपनी मीथेन झीलों का अध्ययन करेगा और जैविक जीवन के संकेतों की खोज करेगा।
जबकि इस तरह का प्रस्ताव लागत प्रभावी होगा और अनुसंधान के लिए कुछ बहुत ही रोमांचक अवसर प्रस्तुत करता है, इसकी कुछ सीमाएं भी हैं। उदाहरण के लिए, 2020-2030 के दशक के दौरान, टाइटन के उत्तरी गोलार्ध में सर्दियों के मौसम का अनुभव होगा; किस बिंदु पर इसके वायुमंडल की मोटाई पृथ्वी से सीधे संचार और पृथ्वी के विचारों को असंभव बना देगी। उसके ऊपर, एक समुद्री वाहन टाइटन की भूमि की सतह के अन्वेषण को रोक देगा।
ये टाइटन के उन्नत रासायनिक विकास के अध्ययन के लिए सबसे संभावित संभावनाओं में से कुछ की पेशकश करते हैं, जिसमें टाइटन की टिब्बा रेत भी शामिल है। विंडसप्ट क्षेत्र के रूप में, इस क्षेत्र में संभवतः टाइटन के चारों ओर से सामग्री जमा है और इसमें जलीय रूप से परिवर्तित सामग्री भी हो सकती है। उतना ही मार्स पाथफाइंडर लैंडिंग साइट का चयन किया गया था ताकि यह एक विस्तृत क्षेत्र से नमूने एकत्र कर सके, जैसे कि स्थान एक लैंडर के लिए एक आदर्श साइट होगी।
जैसे, लोरेन्ज और उनके सहयोगियों ने 2007 के फ्लैगशिप स्टडी में व्यक्त किए गए मिशन के प्रकार की वकालत की, जिसने क्षेत्रीय अन्वेषण और एक पाथफाइंडर जैसे लैंडर के लिए एक मॉन्टगॉल्फ़िएर गुब्बारे के लिए कहा। यह उन संकल्पों पर सतह इमेजिंग करने का अवसर प्रदान करेगा जो कक्षा (मोटे वायुमंडल के कारण) से असंभव हैं और साथ ही चंद्रमा की सतह रसायन विज्ञान और आंतरिक संरचना की जांच कर रहे हैं।
इसलिए जब गुब्बारा चंद्रमा के उच्च-रिज़ॉल्यूशन भौगोलिक डेटा को इकट्ठा करेगा, लैंडर भूकंपीय सर्वेक्षण कर सकता है जो टाइटन के आंतरिक जल महासागर के ऊपर बर्फ की मोटाई की विशेषता होगी। हालांकि, एक लैंडर मिशन सीमा के संदर्भ में सीमित होगा, और टाइटन की सतह गतिशीलता के लिए समस्याएं प्रस्तुत करती है। यह कई लैंडर्स, या एक रिलोसेबल लैंडर, सबसे वांछित विकल्प बना देगा।
"संभावित लक्ष्यों में वे क्षेत्र शामिल हैं जहां हम ठोस सतह सामग्री को माप सकते हैं, जिनमें से रचना अभी भी अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है, उदाहरण के लिए, टाइटन के टिब्बा रेत," कछुए ने कहा। “उनकी रचना का निर्धारण करने के लिए स्वस्थानी विश्लेषण में विस्तृत जानकारी की आवश्यकता होती है। झीलों और समुद्र भी पेचीदा हैं; हालाँकि, निकट अवधि (2030 के दशक में आने वाले मिशन) में से अधिकांश सर्दियों के अंधेरे में होंगे। इसलिए, उनकी खोज के लिए 2040 तक इंतजार करना होगा। ”
यह मिशन अवधारणा हाल के वर्षों में किए गए कई तकनीकी विकासों का लाभ उठाएगा। जैसा कि लोरेंज ने प्रस्तुति के दौरान समझाया:
"टाइटन में भारी हवा की गतिशीलता वास्तव में अत्यधिक कुशल, इसके अलावा, दो दशकों में स्वायत्त विमानों में सुधार है क्योंकि CSWG इस तरह की खोज को एक यथार्थवादी संभावना बनाता है। हवाई जहाज या हवाई जहाज जैसे लैंडर द्वारा कई स्थलों तक पहुँचने के लिए हवाई वाहन द्वारा वितरित कई-इन-सीटू लैंडर्स, सबसे वांछनीय वैज्ञानिक क्षमता, मूल, कामकाज और जीवन के विषयों के लिए अत्यधिक प्रासंगिक प्रदान करेगा। "
लॉरेंज, टर्टल और बार्न्स भी आगामी 48 वें चंद्र और ग्रह विज्ञान सम्मेलन में इन निष्कर्षों को प्रस्तुत करेंगे - जो 20 मार्च से 24 वें तक वुडलैंड्स, टेक्सास में होगा। वहां वे जॉन्स हॉपकिन्स एपीएल और इडाहो विश्वविद्यालय के अतिरिक्त सदस्यों के साथ-साथ नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर, पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी और हनीबी रोबोटिक्स के पैनलिस्टों में शामिल होंगे।
हालाँकि, 2050 विजन वर्कशॉप में कुछ अतिरिक्त चुनौतियों को न उठाते हुए, वे अपने विचार पर एक हल्का मोड़ पेश करेंगे। एक गुब्बारे और कई लैंडर के बजाय, वे एक मिशन अवधारणा पेश करेंगे जिसमें "ड्रैगनफ्ल" क्युडकॉप्टर शामिल होगा। यह चार-रोटर वाहन नमूने प्राप्त करने के लिए टाइटन के घने वातावरण और कम गुरुत्वाकर्षण का लाभ उठाने में सक्षम होगा और कई पारिस्थितिक सेटिंग्स में सतह की संरचना का निर्धारण करेगा।
इस अवधारणा में प्रौद्योगिकी में हाल ही में कई अग्रिम शामिल हैं, जिसमें आधुनिक नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स और वाणिज्यिक मानव रहित हवाई वाहन (यूएवी) डिजाइनों में अग्रिम शामिल हैं। उसके शीर्ष पर, एक क्वाडकॉप्टर रासायनिक रूप से संचालित रिट्रोकेट्स के साथ दूर करेगा और उड़ानों के बीच पावर-अप कर सकता है, जिससे यह संभावित रूप से अधिक लंबा जीवनकाल होगा।
शनि के चंद्रमा टाइटन की खोज के लिए ये और अन्य अवधारणाएं आने वाले वर्षों में कर्षण प्राप्त करने के लिए निश्चित हैं। इस दुनिया में बंद कई रहस्यों को देखते हुए - प्रचुर मात्रा में पानी की बर्फ, प्रीबायोटिक रसायन विज्ञान, एक मीथेन चक्र, और एक उपसतह महासागर शामिल है, जो एक पूर्व पर्यावरणीय वातावरण होने की संभावना है - यह निश्चित रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक लोकप्रिय लक्ष्य है।
