Какой могла бы быть жизнь на Титане?
Титан — самый далекий объект в Солнечной системе, на котором однажды смог побывать созданный руками человека космический аппарат. Помимо этого, самый большой спутник Сатурна очень похож на нашу планету по многим важным параметрам, среди которых особенно выделяется наличие толстой атмосферы, схожей с земной. Единственным, что делает невозможным наличие жизни в том виде, в котором мы ее знаем, являются экстремально низкие температуры, царствующие повсеместно в этом сумеречном мире. Но что, если жизнь на Титане отличается от привычной? И если так, какой бы именно она могла быть?
Возможность наличия на Титане экзотической жизни будоражит умы ученых практически сразу с момента открытия этого спутника Сатурна
Есть ли жизнь на Титане?
Титан — один из самых интересных для изучения объектов в Солнечной системе, который был обнаружен в 1655 году знаменитым астрономом Христианом Гюйгенсом. Несмотря на то, что диаметр этого спутника Сатурна даже больше диаметра полноценной планеты Меркурий, сила тяжести в этом замороженном мире составляет всего одну седьмую земной. Этот факт может означать, что если вы однажды окажетесь на Титане, то нацепив себе на спину пару импровизированных крыльев, вы вполне сможете планировать над поверхностью Титана в условиях низкой гравитации без малейшей угрозы разбиться о каменистую гладь этого спутника.
Поверхность Титана представляет собой по-большему счету водяной лед, покрытый осадочными органическими веществами, которые теоретически могла бы использовать для своего развития простейшая экзотическая жизнь. Ученые считают, что вероятность возникновения на Титане жизни, похожей на земную, является крайне низкой, однако этот факт вовсе не означает, что жизни там нет места вообще.
Вид с поверхности Титана в представлении художника
В любом случае, возможность наличия на спутнике какой-либо жизни сможет подтвердить или опровергнуть миссия NASA Dragonfly, которая в 2034 году приступит к поискам пребиотической химии на Титане. Помимо миссии NASA, Европейское космическое агентство при возможном участии с Роскосмосом планирует направить в середине 2020-х годов в окрестности Сатурна и его спутников проект Titan Saturn System Mission (TSSM), который позволит изучить модель эволюции Титана и его геологические и климатические особенности.
Что же, кажется, новая эпоха в области астрономии и планетологии уже не за горами. А пока ученые ломают головы над новыми проектами, давайте попробуем обсудить возможность колонизации Титана в нашем Telegram-чате.
Жизнь на Титане: вероятный сценарий колонизации космоса
В январе издательство «Альпина Нон-фикшн» выпускает книгу «За пределами Земли: В поисках нового дома в Солнечной системе» планетолога Аманды Хендрикс и научного журналиста Чарльза Уолфорта. Forbes Life нашел в ней вполне реалистичное предположение того, как мог бы выглядеть человеческий быт на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна, и публикует отрывок из книги.
Однажды люди научатся жить на Титане, самом крупном спутнике Сатурна. Они будут черпать энергию из безграничных запасов ископаемого топлива, а кислород — из замерзшей воды, составляющей большую часть массы Титана. Азотная атмосфера, которая плотнее земной, защитит человека от космического излучения и позволит ему жить в негерметичных строениях и передвигаться не в скафандрах, а в очень теплой одежде и респираторах. Люди будут кататься на лодках по озерам жидкого метана и летать, подобно птицам, в холодной плотной атмосфере при помощи крыльев за спиной.
Произойдет это потому, что в определенный момент в этом возникнет необходимость. Сегодня холодные мрачные небеса Титана непривлекательны и невероятно далеки. У нас пока нет технологий, позволяющих отправить людей на Титан. Но технологии развиваются, а перспективы Земли ухудшаются. В прежние времена человеческие существа уже отправлялись в неведомые и опасные дали, когда жизнь в привычном месте становилась невыносимой. Если жители Земли не начнут вести себя иначе, то новый мир на Титане, свободный от войн и климатических катаклизмов, может стать привлекательным для колонистов.
Строительство автономной космической колонии — в нескольких десятилетиях и технологических шагах от нас. Но многие ученые и инженеры уже думают о ней, поскольку это приключение — из тех, ради которых они выбрали профессию, и поскольку создание колонии ставит острейшие вопросы о сегодняшних технологиях, исследованиях и космической промышленности. В самом деле, такая цель, как переселение человека на другую планету, — лучшее оправдание программы США по пилотируемым космическим полетам.
Почему Титан?
Вода в жидкой и твердой форме вдали от Солнца встречается в изобилии. В глубинах спутников Сатурна и Юпитера содержатся скальные породы, но вода составляет куда большую долю их объема, чем у внутренних планет. Например, Титан крупнее Меркурия, его радиус на 50% превышает радиус Луны, но его плотность ниже, а тяготение, соответственно, слабее — ведь вода менее плотна, чем камень и металл.
В Солнечной системе только Титан буквально завален топливом, которое мы могли бы добывать и сжигать, пользуясь технологиями едва ли сложнее газовых печей, встречающихся в типичных американских домах. Земной природный газ в основном состоит из метана, как озера и моря Титана. Прибрежные дюны Титана — тоже углеводородные, в основном из более тяжелых и сложных органических соединений, которые называются полициклическими ароматическими углеводородами. Учитывая атмосферную углеводородную фабрику Титана и низкие температуры, все это логично.
Имея на Титане электростанции, питаемые углеводородным топливом, колонисты могли бы строить большие, освещенные теплицы, выращивать в них пищу и перерабатывать углекислый газ, выделяющийся при сгорании, обратно в кислород. Почти все можно было бы делать из пластика, произведенного из местного сырья. Для добычи металлов и других тяжелых элементов, необходимых для питательных веществ и производства электроники, колония могла бы заняться разработкой астероидов с помощью космических аппаратов. Располагая неограниченной энергией и доступом к ресурсам, колонисты в итоге смогли бы построить дома по берегам озер, ходить по ним на лодках и летать на личном авиатранспорте.
Как будет устроена наша жизнь
Многие ученые воображали, каково было бы жить на Титане, ведь кажется, что это было бы так просто. Ральф Лоренц из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса написал о Титане пару книг. Он предлагал разнообразные исследовательские миссии, в том числе судно, похожее на буй, и ряд метеостанций. Когда мы общались с ним, он говорил о подлодке. «Любой земной транспорт можно осмысленно использовать где-то на Титане», — сказал Ральф.
На Титане люди могут выжить без скафандров
Лоренц отмечает, что на Титане люди могут выжить без скафандров, передвигаясь тепло одетыми и в кислородных масках, и жить в негерметичных зданиях. Нетрудно вообразить себя в странном оранжевом ландшафте Титана, стоящим на влажном, мягком грунте вроде того, который обнаружил зонд «Гюйгенс», с разбросанной вокруг галькой твердого льда. Темпера- тура там около –180 °C, но в одежде с толстой теплоизоляцией или нагревающими элементами было бы комфортно. Если одежда прорвется, это не убьет вас — главное не замерзнуть. Здесь не нужен громоздкий герметичный костюм вроде тех, что астронавты носят на Луне или в вакууме космоса.
Жилище на Титане может быть устроено подобно жилищам в полярных областях Земли, с использованием воздухонепроницаемой изоляции и свай, уберегающих от таяния лед и замерзшие углеводороды, на которых оно стоит. Простые двойные двери удержат кислород внутри. Если жилище даст течь, ее нужно устранить, но никакой непосредственной угрозы она не представляет. Устранить проблему до надлежащего ремонта можно куском изоленты. Вездесущие углеводороды содержат немало канцерогенов, поэтому, входя домой, важно почистить и снять уличную одежду.
У Титана и Антарктики есть некоторое сходство. Чтобы выжить в этих местах, требуется активное использование технологий, самое важное — обогрева. И туда и туда нужно везти припасы. Чтобы остаться в таком месте навсегда без внешней поддержки, понадобится источник энергии и производство пищи в закрытом помещении. В Антарктике, вероятно, полно ископаемого топлива, однако, чтобы его получить, потребуется пробить толстый лед. На Титане топливо лежит прямо на поверхности, а вот кислород придется добывать из недр. И там и там, чтобы выйти наружу, нужно подобающим образом одеться. Температура на Титане куда ниже, но погода там спокойнее.
Главное отличие Антарктики от Титана в том, что в Антарктике можно дышать атмосферным воздухом. Атмосфера Земли почти на 80% состоит из азота и на 20% — из кислорода. Атмосфера Титана — на 95% из азота и на 5% из метана. Мы не можем жить без кислорода, но все же воздух Титана для нас не является мгновенным ядом. В нем достаточно цианида, чтобы от него сильно разболелась голова, а азот приведет к наркозу, знакомому водолазам: обратимому состоянию, похожему на опьянение. При поломке дыхательного аппарата вы потеряете сознание через минуту, но вас можно возвратить к жизни, если вовремя предоставить доступ к кислороду.
В слабом поле тяготения Титана легко летать
Давление атмосферы Титана на 50% выше, чем на Земле. Этой атмосферы более чем достаточно для защиты от радиации и микрометеоритов. Из-за холода воздух также вчетверо плотнее, чем на Земле. Это приводит к двум любопытным побочным эффектам. Первый — медленно меняющаяся устойчивая погода. Второй — в слабом поле тяготения Титана легко летать.
Тяготение Титана составляет лишь 14% земного, даже меньше, чем лунные 17% (Титан куда крупнее Луны, но Луна содержит больше скальных пород, масса которых порождает более сильное тяготение, чем вода, из которой по большей части состоит Титан). В слабом лунном тяготении астронавты «Аполлона» передвигались прыжками, как при замедленной съемке, будто воздушные шарики, отскакивающие от пола. На Титане с еще меньшей гравитацией их бы дополнительно поддерживала плотная атмосфера; в костюме с крыльями они легко планировали бы на значительные расстояния.
Назад дороги не будет
Человеческое тело, вероятно, приспособится к Титану таким образом, что это затруднит возвращение на Землю.
Наши тела обусловлены тяготением. Кости бегунов формируются более прочными благодаря силе, с которой их стопы сталкиваются с землей. Пациент, надолго прикованный к больничной койке, теряет мышечный тонус и порой ослабевает настолько, что не может стоять. NASA разобралось, как тренировать астронавтов на МКС, чтобы они сохраняли мышечную массу и плотность костей в ходе шестимесячного пребывания в невесомости, но для этого требуется проводить на специальных тренажерах по два часа в день. Большинство колонистов на Титане, скорее всего, будут придерживаться распорядка тренировок не лучше типичного обитателя Земли с неиспользованным абонементом в спортзал. Со временем они, скорее всего, слишком ослабнут для того, чтобы жить на Земле.
Колонисты также будут зависеть от искусственного освещения. Каждый, кто жил в северных широтах, знает, что естественный свет и темнота регулируют жизнь, влияют на настроение и работоспособность как в помещениях, так и на улице. На полюсах солнце светит все лето, а всю зиму стоит ночь. На полюсах никто, кроме исследователей, не живет, но жителям северных регионов намного южнее полюса все равно приходится приспосабливаться к изменениям освещенности физически и с помощью технологий. Коренные народы пережидали зиму, получая из пищи вроде жира морских млекопитающих витамин D, который жители умеренных климатических зон получают от Солнца. Летом народы Севера становятся энергичными и долгими солнечными днями запасают пищу.
Современные обитатели полярных климатических зон поддерживают суточный цикл сна и бодрствования искусственным освещением. Они питаются обработанной пищей, содержащей витамин D (однако зачастую в недостаточном количестве). В отсутствие регулируемого суточного цикла и достаточного количества яркого света и витамина D многие люди впадают в депрессию и сезонную хандру, начинающуюся с осенним ослабеванием естественной освещенности.
Естественные циклы света и темноты будут совершенно непривычными
На Титане освещение помещений и подобающая диета будут круглогодичной необходимостью. Естественные циклы света и темноты будут совершенно непривычными. Будучи спутником Сатурна, Титан всегда повернут к нему одной и той же стороной. Однако оранжевая атмосфера, вероятно, не позволяет увидеть звезды и планеты. (Во всяком случае, Титан находится в плоскости колец Сатурна, так что их не будет видно.) Колония, без сомнения, была бы построена на стороне Титана, обращенной к Сатурну; в этом месте отраженный от Сатурна свет, вероятно, поддерживает слабую освещенность в течение всего дня, за исключением времени, которое Титан оказывается в тени Сатурна. День длится 16 земных суток, так что пару недель освещение будет слегка усиливаться Солнцем, а следующая пара недель будет потемнее. Год на Титане равняется 29 земным годам, так что каждое из четырех времен года длится примерно 7,5 лет. «Кассини» исследовал Титан почти половину местного года, начав летом у южного полушария; сейчас начинается лето в северном полушарии, и мы лишь начинаем понимать влияние сезонов на погоду.
Нам пока еще многое не известно о Титане, но мы знаем, что если туда доберемся, то смогли бы там жить.
Спутник Сатурна Титан удивительно похож на Землю. Какие у человечества на него планы?
Хотя Марс определенно интересен с научной точки зрения, не все ученые считают его привлекательным в качестве долгосрочного места обитания человека. Однако, кроме Красной планеты, еще одно место в нашей Солнечной системе, где условия для самоподдерживающегося, долгосрочного поселения людей можно назвать подходящими. Речь идет о спутнике Сатурна — Титане. Недавно ученым удалось измерить глубину одного из самых больших озер на этой луне. Рассказываем, почему это важно, как сейчас изучается Титан и какие на него планы у человечества.
Читайте «Хайтек» в
Как далеко от Земли находится Титан?
Титан — шестая луна планеты Сатурн, шестой планеты от Солнца.
Самый большой спутник Сатурна, Титан, — это ледяной мир, поверхность которого полностью скрыта туманной атмосферой золотистого оттенка. Титан — вторая по величине луна в нашей солнечной системе. Только спутник Юпитера — Ганимед — больше, и то всего на всего на 2%. Титан больше, чем Луна Земли, и даже больше, чем планета Меркурий.
Эта гигантская луна — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой. Кроме того, это единственный мир, помимо Земли, на поверхности которого есть реки, озера и моря. Как и Земля, атмосфера Титана состоит в основном из азота и небольшого количества метана. Это единственное место в Солнечной системе, кроме Земли, где, как известно, существует привычный нам цикл жидкостей. Из облаков они попадают на поверхность луны и заполняют озера и моря, а после испаряются и испаряющихся обратно в небо. Также считается, что у Титана есть подледный океан, который по солености похож на Мертвое море.
Размер и расстояние
Радиус Титана составляет около 2 575 км, он почти на 50% шире Луны. Титан находится примерно на 1,2 млн км от Сатурна, что само по себе составляет примерно 1,4 млрд км от Солнца, или около 9,5 а.е. (астрономических единиц). Одна а.е. — это расстояние от Земли до Солнца. Свет от Солнца достигает Титана примерно за 80 минут; из-за большого расстояния солнечный свет на Сатурне и Титане примерно в 100 раз слабее, чем на Земле.
Титану требуется 15 дней и 22 часа, чтобы совершить полный оборот вокруг Сатурна. Как и Луна Земли, Титан всегда показывает планете одно и то же «лицо», когда он вращается по орбите. Сатурну требуется около 29 земных лет, чтобы обернуться вокруг Солнца, а ось вращения газового гиганта наклонена, как и у Земли, что означает смену времен года. Правда, каждый такой сезон длится более семи земных лет. Каждый из них на Титане находится в том же графике, что и у Сатурна — сезоны длятся более семи земных лет, полный цикл занимает 29 земных лет.
Ученые не уверены в происхождении Титана. Однако его атмосфера дает ключ к разгадке. Несколько инструментов НАСА и ЕКА «Кассини-Гюйгенс» измерили изотопы азота-14 и азота-15 в атмосфере Титана. Инструменты обнаружили, что соотношение изотопов азота на Титане больше всего похоже на соотношение изотопов азота в кометах из Облака Оорта — сферы из сотен миллиардов ледяных тел, которые, как считается, вращаются вокруг Солнца на расстоянии от 5 000 до 100 000 а.е. — примерно 150 млн км. Соотношение азота в атмосфере Титана предполагает, что строительные блоки этой луны сформировались в начале истории Солнечной системы в том же холодном диске из газа и пыли, который сформировал Солнце (так называемая протосолнечная туманность),
Кстати, поверхность Титана — одно из наиболее похожих на Землю мест в Солнечной системе, хотя и температуры там гораздо ниже, а само «покрытие» отличается другим химическим составом. Здесь настолько холодно (–179 °C), что лед из воды больше похож на камни. На Титане, как и на Земле, возможна вулканическая активность, но с жидкой водной «лавой» вместо расплавленной породы. Поверхность Титана сформирована потоками метана и этана, которые прорезают русла рек и наполняют большие озера сжиженным природным газом. Ни один другой мир в Солнечной системе, кроме Земли, не имеет такой жидкой активности на своей поверхности.
Наша Солнечная система является домом для более чем 150 лун, но Титан уникален тем, что является единственной луной с плотной атмосферой. На поверхности Титана атмосферное давление примерно на 60% выше, чем на Земле — примерно такое, которое человек чувствовал бы, плывя на глубине около 15 метров под поверхностью в океане на Земле. Поскольку Титан менее массивен, чем Земля, его гравитация не так сильно удерживает его газовую оболочку, поэтому атмосфера простирается на высоту, в 10 раз превышающую земную — почти 600 км в космос.
Атмосфера Титана в основном состоит из азота (около 95%) и метана (около 5%) с небольшим количеством других соединений, богатых углеродом. Высоко в атмосфере Титана молекулы метана и азота разделяются ультрафиолетовым светом Солнца и частицами высокой энергии, ускоренными в магнитном поле Сатурна. Части этих молекул рекомбинируют, образуя различные органические химические вещества (вещества, содержащие углерод и водород), и часто включают азот, кислород и другие элементы, важные для жизни на Земле. Некоторые из соединений, образующихся в результате этого расщепления и переработки метана и азота, создают своего рода смог — густую дымку оранжевого цвета, из-за которой поверхность Луны трудно рассмотреть из космоса. (Однако космические аппараты и телескопы могут видеть сквозь дымку на определенных длинах волн света за пределами видимых человеческим глазом).
Как изучался Титан и какие миссии его ждут?
На протяжении более десяти лет космический корабль НАСА «Кассини» делился чудесами Сатурна и его семейства ледяных лун, перенося нас в удивительные миры. Cassini доставил пассажира к системе лун Сатурна — европейский зонд «Гюйгенс» — первый искусственный объект, приземлившийся на планете в далекой внешней Солнечной системе
«Кассини-Гюйгенс» показал, что Титан — один из наиболее похожих на Землю миров, с которыми мы сталкивались, и пролил свет на историю нашей родной планеты. Дело в том, что «Кассини» был в некотором смысле машиной времени. Он выявил процессы, которые, вероятно, сформировали развитие нашей Солнечной системы. Долгая миссия Кассини позволила наблюдать погоду и сезонные изменения на другой планете. Миссия показала, что спутники Сатурна — уникальные миры, которые могут рассказать свои истории.
«Кассини-Гюйгенс» показал, что Титан — один из наиболее похожих на Землю миров, с которыми мы сталкивались, и пролил свет на историю нашей родной планеты. Дело в в том, что «Кассини» был в некотором смысле машиной времени. Он выявил процессы, которые, вероятно, сформировали развитие нашей Солнечной системы. Долгая миссия «Кассини» позволила наблюдать погоду и сезонные изменения на другой планете. Миссия показала, что спутники Сатурна — уникальные миры, которые могут рассказать свои истории. Многочисленные измерения силы тяжести Титана космическим аппаратом «Кассини» показали, что Луна скрывает подземный океан жидкой воды (вероятно, смешанной с солями и аммиаком).
Зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс» также измерял радиосигналы во время спуска на поверхность в 2005 году, что убедительно свидетельствовало о наличии океана на 55–80 км под ледяной землей. Открытие глобального океана жидкой воды добавляет Титана к горстке миров в нашей Солнечной системе, которые потенциально могут содержать обитаемую среду. Кроме того, реки, озера и моря Титана из жидкого метана и этана могут служить обитаемой средой на поверхности луны, хотя любая жизнь там, вероятно, будет сильно отличаться от жизни на Земле. Хотя пока нет доказательств существования жизни на Титане, его сложный химический состав и уникальная среда сделали его местом для дальнейших исследований.
Летом 2019 года НАСА объявило, что следующая цель в Солнечной системе — уникальный, богато органический мир Титана. Продвигая поиск строительных блоков жизни, миссия Dragonfly будет совершать несколько вылетов, чтобы исследовать участки вокруг ледяной луны Сатурна.
Изначально запуск Dragonfly был запланирован на 2026 год с и прибытием в 2034 году. Однако в сентябре 2020 года НАСА попросило команду Dragonfly уточнить альтернативную дату готовности к запуску в 2027 году. Никаких изменений в архитектуре миссии не потребуется, чтобы учесть эту новую дату, и запуск в более поздний срок не повлияет на работу Dragonfly.
Винтокрылый аппарат будет летать в десятки многообещающих мест на Титане в поисках пребиотических химических процессов, общих как на Титане, так и на Земле. Dragonfly знаменует собой первый полет НАСА на мультироторном транспортном средстве для науки на другой планете; у него восемь роторов, и он летает как большой дрон. Он воспользуется преимуществами плотной атмосферы Титана — в четыре раза плотнее, чем Земля — чтобы стать первым транспортным средством, которое когда-либо доставило всю свою научную полезную нагрузку в новые места для повторяемого и целенаправленного доступа к поверхностным материалам.
Титан является аналогом очень ранней Земли и может дать ключ к разгадке того, как на нашей планете могла возникнуть жизнь. Во время своей 2,7-летней базовой миссии Dragonfly будет исследовать разнообразную окружающую среду от органических дюн до дна ударного кратера, где жидкая вода и сложные органические материалы, ключевые для жизни, когда-то существовали вместе, возможно, десятки тысяч лет. Его инструменты будут изучать, насколько далеко продвинулась химия пребиотиков. Они также будут исследовать свойства атмосферы и поверхности Луны, ее подповерхностный океан и жидкие резервуары. Кроме того, инструменты будут искать химические доказательства прошлой или существующей жизни.
Как Титан еще пригодится человечеству?
Для начала давайте проясним, что Титан — это луна, которая во многих отношениях больше похожа на планету. У него толстая атмосфера, которая примерно в 1,5 раза превышает давление на поверхности земной атмосферы. Ни у одного из 177 других спутников Солнечной системы нет такой атмосферы. Кроме того, Титан — единственное место в солнечной системе, кроме Земли, со стабильными жидкостями на поверхности: на поверхности Титана есть озера и моря. Итак, это — замечательный и очень похожий на Землю мир.
Плотная атмосфера Титана полезна, потому что это означает, что вам не нужно носить громоздкий скафандр, когда вы находитесь на Титане. Но главная причина, по которой мне это нравится, проста: атмосфера Титана поможет нам выжить. В космосе радиация смертельна. Энергетические частицы Солнца, и особенно галактические космические лучи (ГКЛ), проникают в ткани человека, вызывая рак и когнитивные расстройства. Чтобы оставаться в пределах нынешних пределов риска рака НАСА, астронавты могут путешествовать за пределы низкой околоземной орбиты (НОО) на целых 200 дней; поездка на Марс, вероятно, займет больше 600 дней. Но эти разрушающие частицы не могут добраться до поверхности Титана; они поглощаются атмосферой, а это означает, что это безопасная среда для человека. Атмосфера Марса недостаточно плотная, чтобы обеспечить надежную защиту от ГКЛ и Земли.
Люди, живущие на Титане, могут ходить (или, скорее, подпрыгивать — поскольку сила тяжести составляет 14% от силы тяжести Земли, что немного меньше, чем на Луне) в костюмах, чтобы согреться. На Титане холодно (температура поверхности около –290 градусов по Фаренгейту). И людям нужно будет носить респираторы, чтобы дышать кислородом, поскольку атмосфера в основном состоит из азота. Свет на Титане немного тусклый, как сразу после заката здесь, на Земле, из-за частиц дымки в плотной атмосфере. Люди, живущие в одном полушарии Титана, всегда обращенном к Сатурну, будут иметь прекрасный вид на окольцованную планету.
По-настоящему забавная (и потенциально полезная) вещь заключается в следующем: благодаря низкой гравитации и плотной атмосфере люди на Титане могут легко летать своим ходом, если привязать крылья к рукам! В будущем люди могут покататься на лодках по озерам и морям, которые в основном находятся в более высоких широтах.
Недавно астрономы измерили глубину самого большого на Титане моря из метана. Оказалось, он составляет не менее 0,3 км: этого достаточно, чтобы изучить его на роботизированной подводной лодке. Оказалось, что глубина небольшого моря Синус, которое находится на Титане, составляет 85 м. А самое крупное море Кракена измерить пока не удалось. Оба водоема состоят из смеси этана и метана, второй компонент преобладал. Это огромное количество энергии.
Другой вариант химической энергии — гидрирование ацетилена (т.е. 3H 2 + C 2 H 2 ); и водород, и ацетилен присутствуют в атмосфере Титана.
Кроме того, мы можем рассмотреть возможность использования ветряных турбин в качестве альтернативного источника энергии. Плотность воздуха на Титане примерно в пять раз больше, чем на Земле, поэтому потенциальная энергия ветра значительна. Хотя на поверхности Титана не так много ветра (измерения «Кассини» показывают скорость ветра около 1 м/с; для сравнения, типичная скорость ветра на Земле составляет примерно 4 м/с), измерения зонда Гюйгенса показали скорость ветра около 20 м в секунду на высоте 40 км — это означает, что привязанные воздушные ветряные станции могут производить сотни мегаватт энергии.
В чем проблема?
Если Титан так хорош и интересен, то почему его до сих пор не освоили? Почему на Марс и Луну направлено большинство миссий? Проблема в расстоянии.
Время полета к Сатурну может варьироваться от 4 лет до почти 7 лет, в зависимости от орбитального отношения к Земле во время запуска. Без значительных достижений в энергетике это означало бы чрезвычайно долгое путешествие к любой потенциальной колонии и обратно.
Кроме того, предстоит преодолеть множество препятствий, не последним из которых является изучение того, как люди будут жить и работать в условиях микрогравитации. Кроме того, выращивание пищи на Титане с использованием сельскохозяйственных культур, как мы делаем это здесь, на Земле, не будет эффективным, учитывая более низкий поток солнечной энергии, достигающий поверхности Титана, и без того низкую эффективность фотосинтеза здесь, на Земле. Людям на Титане понадобятся биотехнологии и нетрадиционные продукты. Возможно, будущие люди на Титане смогут задействовать какой-нибудь искусственный фотосинтез.
