צוללת לחקר האגמים בטיטאן

צוללת לחקר האגמים בטיטאן (באנגלית: Titan Submarine) היא הצעה לשיגור צוללת שתחקור את המתרחש מתחת לפני האגמים בטיטאן, ירחו של כוכב הלכת שבתאי. מטרת המחקר לכלול את כל ההבטים בתחום האוקיינוגרפיה ובכלל זה לפתוח את מחקר האסטרוביולוגיה למידע חדש מהעולם התת־ימי שיוכל לתרום לאפשרות למצוא חיים מחוץ לכדור הארץ. מציעי המשימה מניחים שבאמצעותה יהיה ניתן ללמוד על התנאים להיווצרות חיים וזאת באמצעות כלים מדעיים שבהם תהיה מצוידת הצוללת והם יעזרו לזהות תרכובות אורגניות מתחת לפני הים שלא בכדור הארץ, אזור שלא נגיש בדרך שונה בטכנולוגיה הנוכחית.

רקע
במסגרת החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ מקובל להניח מספר הנחות יסוד שיאפשרו חיים. במסגרת הנחות יסוד אלה מקובל להניח שהתנאי הבסיסי להתפתחות חיים הוא נוכחות מים נוזליים. הירח טיטאן, אף על פי שאינו נכלל בגבולות האזור הישיב של מערכת השמש, הוא הירח היחידי במערכת השמש שידוע כי קיימת בו אטמוספירה (מורכבת מ־94% חנקן ו־6% מתאן). גשושית הויגנס שהונחתה על טיטאן ב-2005 איששה את ההערכות כי יש בו מערכת אקלים, ימים ואגמים, ורבים מחומרי הגלם של החיים, כולל חנקן, פחמן ומימן. רבים מאלה כלואים מתחת לשכבת קרח, אך לא כולם.

בצפון טיטאן יש אגם גדול בשם ימת קראקן  המכיל תרכובת אורגנית של מתאן ואתאן והטמפרטורה הממוצעת בו היא 180 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, כתוצאה מהאנרגיה המעטה שמגיעה מהשמש. מחקרים הצביעו שחיים יכולים להיווצר בטיטאן בזכות החומרים האורגניים שנמצאים בו ובזכות אנרגיה תרמית שעשויה להיפלט מבטן האדמה וליצור טמפרטורה נוחה לקיום חיים, כמו גם בירח נוסף של שבתאי, אנקלדוס, שם ייתכן שאוקיינוס כלוא מתחת לשכבת הקרח. גשמי המתאן יורדים בעיקר בקטבים, בעוד ישנם אזורים נרחבים בטיטאן שלא יורדים בהם גשמים כלל. לכן נאגרים בקטבים אגמים וימים, הגדול שבהם הוא ימת קראקן בו מתוכננת להתבצע המשימה. רוחבה של ימת קראקן הוא 1,170 ק"מ, כגודל הימות הגדולות באמריקה הצפונית, ועומקה עשוי להיות כ־300 מטר.

המשימה
התכנון הוא לשגר באמצעות משגר אטלס 5 רכב חלל הדומה ל־X-37 לא מאויש שישרוד כניסה על־קולית לאטמוספירה של הירח, לפני שישגר את הצוללת, בזמן שהוא צונח לקרקעית האוקיינוס בטיטאן. הצוללת תצויד במערכת של איסוף דגימות מהקרקע, חיישנים ומצלמה ותעביר באמצעותם מידע אודות ההרכב הכימי של הימים; כמו כן, הצוללת גם צפויה לחקור את מזג האוויר, מחזורי הגאות והשפל, קווי החוף והאיים הנעלמים המסתוריים שנצפו על טיטאן. הצוללת מתוכננת להיות צוללת גרעינית.

שימושים נוספים
אם המשימה תצליח, היא תוכל להוות בסיס משמעותי למשימת מחקר מתחת לשכבת הקרח של אירופה, ירחו של כוכב הלכת צדק. משימה זו תהיה מסובכת לא פחות, מאחר שיהיה צורך לפתח טכנולוגיה מתאימה לשם קידוח בתוך שכבת הקרח וכן לאפשר לצוללת לשדר נתונים בחזרה לכדור הארץ. בנוסף יהיה צורך למפות את הקיים מתחת לפני השטח כדי לאתר מקומות קידוח מתאימים.

לקריאה נוספת
 J.W. Hartwig, et al, "Exploring the depths of Kraken Mare – Power, thermal analysis, and ballast control for the Saturn Titan submarine", Cryogenics 74, 2016

קישורים חיצוניים
 , המדגים את פעילות המשימה

הערות שוליים

משימות לחקר מערכת השמש
נאס"א
צוללות
חיים מחוץ לכדור הארץ