Livet kan boltre sig på ismåne

Saturns orange ismåne, Titan, gemmer på et underjordisk hav og byggestenene, der skabte livet på Jorden. Nu skal en drone opsnuse de stinkende spor efter levende væsener – der måske svømmer og bobler på måder, vi aldrig har set.

Saturns orange ismåne, Titan, gemmer på et underjordisk hav og byggestenene, der skabte livet på Jorden. Nu skal en drone opsnuse de stinkende spor efter levende væsener – der måske svømmer og bobler på måder, vi aldrig har set.

En drone med otte rotorer pløjer sig vej gennem Titans tætte atmosfære, og under den toner et øde landskab indhyllet i orange dis frem.

Dronen summer videre langs en bjergryg, før den dykker ned til et udtørret flodleje.

Kort efter skyder to bor ud fra landingsstellet ned i jorden og returnerer med prøver til skanning.

Prøverne fra overfladen vidner om det, alle astronomer har ventet på i årevis: en fremmed livsform.

Dét er forskernes drømmescenarie, når kalenderen siger år 2034.

Dronen hedder Dragonfly, og NASA har for nylig offentliggjort, at den skal sendes afsted mod Saturns måne Titan i 2026.

Svømmer fremmed liv rundt på Titan? Dyk med ned i det mørke dyb:

Ismånen er helt speciel i Solsystemet, da den ligner Jorden med sin egen atmosfære og landskaber med bjerge, floder, søer og have – med flydende metan i stedet for vand.

Og så har Titan ingredienserne til liv: organisk stof, der indgår i alt liv på Jorden, og et flydende hav under den frosne overflade.

Nogle forskere mener, at simple livsformer måske gynger rundt i havet.

Og hvis Dragonfly opsnuser livstegn på Titan, vil det ikke kun være et historisk gennembrud i udforskningen af rummet.

Liv på månen kan også være med til at opklare, hvordan livet opstod herhjemme.

Titan ligner Jorden som ung

Saturns ismåne har pirret forskernes nysgerrighed, lige siden den blev opdaget af den hollandske astronom Christiaan Huygens i 1655.

Titan er den største af Saturns 82 måner og den næststørste i hele Solsystemet, kun overgået af Jupiters måne Ganymedes.

Og i 1908 udgav den spanske astronom Josep Comas y Solà observationer, der tydede på en tyk atmosfære på Titan – det findes ikke på andre måner i Solsystemet.

Cirka 100 år efter Solàs opdagelse nåede Cassini-missionen så frem til Titan.

Fra 2004 leverede sonden data om Titans kemi, og forskerne blev efterhånden klar over, hvor speciel den orange måne er.

Takket være Cassini ved vi for eksempel, at organiske molekyler i Titans atmosfære ligner dem, der fandtes på Jorden, inden livet opstod – såkaldt præbiotiske molekyler.

Følg Dragonflys rejse mod det ydre Solsystem for at finde liv:

Titan er det sted i Solsystemet, som ligner Jorden i sin tidligste barndom mest. På grund af kulden – normalen er minus 180 grader – sker alle processer langsommere.

Den udvikling, som Jorden gennemgik for milliarder af år siden, sker derfor på Titan i dag.

Den udgør med andre ord et vindue til fortiden, og astronomer er nu ivrige efter at finde ud af, om det også betyder, at der er liv på den mystiske måne.

Drone skal bore ned til livstegn

NASA har valgt dronen Dragonfly til at udforske Titan, fordi månen er ideel til flyvning.

Tyngdekraften trækker ikke så hårdt som på Jorden, og den tætte atmosfære vil samtidig løfte dronen.

Tilsammen betyder det, at behovet for energi ikke er så stort.

Den flyvende detektiv er udstyret med sensorer, som blandt andet måler vind, tryk og temperatur og skal afsløre ligheder og forskelle mellem Jordens vandkredsløb og Titans metankredsløb.

Detektivdrone har tre supersanser

/ 4

Radioaktiv generator leverer energi

Generatoren består af to materialer, ét med overskud af elektroner og ét med underskud – manglende elektroner i atomer kaldes også “huller”. Den ene side af kredsløbet varmes op af plutonium, som henfalder. Varmen får elektroner og huller til at søge mod den kolde ende, hvilket får strøm til at løbe rundt i kredsløbet.

1

Mikrofoner måler rystelser

På landingsstellet sidder to geofoner, en type mikrofoner, der omdanner rystelser til elektrisk spænding, som så kan måles. Geofonerne består af stålspir, som stikkes ned i Titans overflade og registrerer seismisk aktivitet for at gøre os klogere på månens indre.

2

Kameraer sender video til Jorden

I snuden sidder et kamera, som stiller skarpt over lange afstande. Under dronen sidder et mikroskopkamera, og på antennen leverer endnu et kamera panoramabilleder. I et kontrolcenter på Jorden følger forskere dronens billeder med halvanden times forsinkelse.

3

Bor henter prøver fra overfladen

To bor henter prøver op fra den dybfrosne overflade og flytter dem vha. trykluft videre til en serie af måleinstrumenter, som analyserer den kemiske sammensætning af prøverne ved hjælp af stråling. Bl.a. skal det afgøres, om der er vand i frossen form på overfladen.

4
©

Kameraer på dronen kan både se langt og bredt og stille skarpt på selv det mindste sandkorn.

Med i instrumentpakken er også såkaldte geofoner, en slags mikrofoner, der måler rystelser.

De skal registrere aktivitet i Titans indre, som danner varme, smelter is og dermed fremmer dannelsen af liv.

Dragonfly ankommer til Titan i ørkenområdet Shangri-La, hvor de tørre klitter skal finkæmmes for organiske stoffer, altså molekyler, som er bygget af kulstof.

Forskerne mener, at stråling fra Solen og fra Saturn rammer den tykke atmosfære og nedbryder metan og kvælstof i deres bestanddele.

Delene danner organiske forbindelser kaldet tholiner, som siden kan indgå i skabelsen af liv, når de drysser ned på Titan.

Ørkenen rummer spor fra mange tusind års kemiske processer og kan vise, hvor langt livets udvikling er nået.

Titan ligner Jorden som ung - flyv med rundt i den kolde verden:

Måske kan levende væsener danne metan.

De flydende søer, floder og have af den ildelugtende gas er interessante, fordi metan løbende bliver nedbrudt og altså kun kan eksistere, hvis Titan hele tiden får nye forsyninger af gassen.

På Jorden skabes metan af mikroorganismer, der nedbryder organiske stoffer, for eksempel i maven på en ko – eller et menneske.

Og noget tilsvarende kan meget vel være tilfældet på Titan.

For at afgøre, om metanen stammer fra liv, bruger Dragonfly blandt andet to bor, som sidder på landingsstellet.

Borene graver sig ned under overfladen og henter prøver op til analyse i et såkaldt massespektrometer.

Kratere på Titan er opstået efter sammenstød, hvorved overfladen er smeltet, og varmt vand har fyldt krateret længe nok til, at der kunne dannes liv. Vandet kan have været flydende i flere tusinder af år. De hvide streger på billedet markerer selve krateret samt sprækker i overfladen i nærheden af krateret.

Instrumentet udsætter materialerne for ioniserende stråling og ændrer dermed energitilstandene i atomerne.

Da hvert grundstof har sin egen måde at absorbere og udsende stråling på, kan forskellige stoffer kendes på reaktionen.

Spektrometeret kan ikke alene identificere stoffer, som indgår i dannelsen af liv, såsom ilt, fosfor og kulstof, men også afgøre, hvordan forskellige stoffer er opstået.

Det er muligt, fordi sammensætningen af isotoper – varianter af hvert grundstof med forskellige antal neutroner i deres atomkerner – er forskellig, alt efter hvor de stammer fra.

Sammenstød har smeltet vand

Når Dragonfly har udført sit arbejde i ørkenen, flyver den videre i ture på op til 24 km ad gangen.

Samlet skal dronen flyve 175 km – omtrent dobbelt så langt som samtlige marsrovere tilsammen.

Slutdestinationen er det store Selk-krater. Stedet er valgt, fordi det er opstået efter et stort sammenstød, som kan have smeltet overfladen og fyldt fordybningen med flydende vand.

Det har eksisteret i tusinder af år, før det igen er frosset til, og i det flydende vand kan organiske stoffer på Titan have udviklet sig til liv.

Men livet er højst sandsynligt flygtigt på Titans iskolde overflade, så selvom forskerne finder spor efter liv i Selk-krateret, er det givetvis liv, som fandtes for længe siden.

Derfor skal Dragonfly også udforske de sprækker i overfladen, der dannes ved kratere som Selk.

Sprækkerne kan virke som veje ned gennem iskappen – helt ned, hvor radioaktive processer og magnetisme i Titans indre skaber varme, som smelter vand og opretholder et flydende hav.

De organiske stoffer på Titans overflade kan ved mødet med vandet danne aminosyrer, der siden kan udvikle sig til proteiner og celler – altså liv.

De skal bare bruge energi, og den bobler måske op fra havbunden i form af for eksempel gassen svovlbrinte.

Hvis Dragonflys måleudstyr finder livs­tegn i sprækkerne omkring Selk-krateret, har vi både opdaget liv uden for Jorden og samtidig fundet svaret på, hvordan livet opstod her på kloden, nemlig ved hjælp af organiske stoffer dybt nede i verdenshavene.

Forskere jagter aliens

Dragonflys efterforskning stopper ikke med jagten på liv, som vi kender det fra Jorden.

Nogle forskere har sat jagten ind på aliens. Deres teori er, at ukendte former for liv kan dannes efter andre biokemiske spilleregler end på Jorden.

Blandt andet har et hold fors­ke­re på Cornell University i New York udført en simulation af, hvordan en cellemembran kan se ud på Titan.

Cellemembraner beskytter celler i alt levende, men på Titan mangler der tilsyneladende både ilt og fosfor til at danne membranerne.

Forskerne har dog opdaget, at et molekyle på Titan alligevel kan danne en fleksibel og stærk membran.

Forskernes metode kaldes hypotetisk biokemi, og eksperter på dét område peger på, at livets byggesten måske slet ikke er de samme på Titan som på Jorden.

Alt liv, som vi kender, er baseret på kulstof med vand som opløsningsmiddel, men hvad hvis et andet stof kan være det bærende?

Og hvad hvis et andet flydende stof end vand kan være opløsningsmidlet – for eksempel flydende metan?

I så fald syder og bobler Titans metanhave måske af fremmede livsformer, der udvikler sig og “lever” på måder, som vi aldrig har set før.