Student World

Budoucí výzkum Titanu zůstane ještě na dlouhou dobu (jak doufáme) záležitostí sondy Cassini, která by mohla vytrvat až do roku 2017. Ale co přijde potom? Ačkoli se jedná o tak zajímavý svět, rozhodně se nedočká další návštěvy nijak brzo. Na rýsovacích prknech se sice již skví plány velkolepé výpravy, jejíž mateřská loď by měla prozkoumat Enceladus a následně vstoupit na orbitu Titanu, nicméně její start se i za optimistických předpokladů nedá očekávat dříve než po roce 2020. Plány zahrnují i vypuštění balonu do atmosféry Titanu, kde by se mohl vznášet až půl roku, a vyslání landeru, který by měl přistát v jednom z metanových jezer a až několik měsíců plout po jeho hladině. Těžko ale říci, kdy a v jaké podobě (pokud vůbec) se tato mise doopravdy uskuteční.

Provoz sond na povrchu Titanu má celou řadu specifik. Prostředí je exotické a neznámé ve všech svých aspektech. Mohou se v něm vyskytovat i zcela nepředpokládané útvary či jevy. Zařízení může snadno zasáhnout nepředvídatelná a neodvratitelná katastrofa, například v podobě ničivé přívalové vlny nebo zásahu metanovou kroupou.

Titan je od Země tak vzdálený, že komunikační prodleva mezi vysláním povelu a potvrzením o jeho vykonání přesáhne dvě hodiny. Průzkumné automaty proto nemohou být krok za krokem ovládány z řídícího střediska, ale budou se muset spoléhat na svou vlastní umělou inteligenci. Lidé mohou nanejvýš dostávat pravidelná hlášení a vytyčovat dlouhodobé cíle průzkumu. Zároveň ale nemůžeme roboty odpovídajícím způsobem „vytrénovat“ již na Zemi, prostě proto, že podmínky na Titanu dost dobře neznáme nebo je ani neumíme napodobit (to platí zejména pro nízkou gravitaci). Stroj, který by se měl delší dobu úspěšně pohybovat po povrchu tohoto záhadného světa, bude proto muset disponovat nemalou inteligencí, včetně schopnosti vyrovnávat se s nečekanými situacemi a učit se z předchozí zkušenosti.

Jak by takový stroj mohl vypadat? Někteří vědci by na Titanu nejraději viděli klasická pozemní vozítka – rovery, které se osvědčily při výzkumu Měsíce a Marsu a s nimiž máme mnoho zkušeností. Vozidla by však mohla narazit na nepřekonatelné překážky v podobě srázných koryt nebo uvíznout v nevyzpytatelných pastech metanových močálů či pouštních písků. Odstrašujícím příkladem mohou být rovery na Marsu, které opakovaně uvázly v dunách, navzdory tomu, že Mars je prostředím velmi blízkým tomu, které důvěrně známe, a stroje řídí zkušení a opatrní operátoři, nikoli umělá inteligence. Mobilita vozidel je navíc dosti omezená, nanejvýš v řádu desítek kilometrů, což je trochu nedostatečné, uvážíme-li, jak rozsáhlý a přitom pestrý je svět, který by měla probádat. Zdá se, že Titan si už ze své podstaty žádá nekonvenční, novátorská řešení.

Potřebám budoucího výzkumu by mohl dokonale vyhovovat pohyb vzduchem. Titan je pro létání skutečně ideálním místem. Jeho atmosféra je totiž hustá a relativně klidná, gravitace je naopak nízká. Ve vzdálenější budoucnosti se proto můžeme nadít vzducholodí, balonů (horkovzdušných i plynových), letadel a snad i helikoptér vznášejících se po mlhavém nebi a zkoumajících povrch Titanu. Protože mlha nedovoluje podrobné snímkování z oběžné dráhy (kromě radaru), představují létající stroje ideální způsob, jak si Titan prohlédnout do detailu a zároveň prozkoumat rozsáhlejší oblasti.

Obyčejný balon by na Titanu unesl čtyřnásobně těžší zátěž než na Zemi. Při třímetrovém průměru a s heliovou náplní by vyzdvihl 50 kg nákladu až do výše 10 km! Mohl by společně se superrotující atmosférou obkroužit celé těleso během jednoho nebo dvou týdnů a přitom snímkovat jeho povrch. Balony by samozřejmě mohly i přistávat na povrchu nebo se k němu těsně přibližovat a odebírat vzorky, popřípadě shazovat menší sondy. Ještě lepší manévrovací schopnosti by poskytla řiditelná vzducholoď.

Dalším nadějným konceptem by mohla být malá automatická helikoptéra. Na Titanu by byl její provoz 38x méně náročný než na Zemi! Představa je taková, že stroj by popolétával jen občas, dobu mezi jednotlivými „skoky“ by trávil na povrchu, kde by radioizotopový generátor nabíjel baterie, a samozřejmě by zde probíhal také intenzivní výzkum [B120]. Všechny létající stroje by se však musely vypořádat s neklidným ovzduším, jaké zaznamenal při svém letu Huygens. Také metanové bouře by mohly automatické vzduchoplavce doslova spláchnout na povrch. Další obtíž by představoval enormní chlad, ohrožující funkci přístrojů a měnící kovy v křehké zboží. Na povrch letounu by se také mohly lepit organické částice z atmosféry (třebaže Huygens nic takového nezaznamenal) a rizikem by bylo i přilepení při pokusu o přistání v organickém bahně.

Bizarní možností, jako vystřiženou z fantastické literatury, která by však přesto mohla na Titanu přinášet výsledky, jsou „trojživelníky“, tj. stroje schopné jezdit, plout i létat. Měly by mít podobu jakési tříkolky s ohromnými nafukovacími pneumatikami, které by při plném nafouknutí vynesly vozidlo do vzduchu [B119]. Díky své lehkosti by samozřejmě mohly jezdit i po hladině metanových jezer.

Ve vzdálenější budoucnosti by mohly zajímavé výsledky poskytnout lodě a ponorky zkoumající pobřeží i dno metanových jezer a moří a pátrající po exotických formách života. Pro pátrání po konvenčnějších organismech na bázi vody nebo čpavku bychom ovšem museli nalézt čerstvě vyvřelé kryovulkanické ledy či kapaliny anebo dokonce vyslat kryoboty až k samotnému oceánu. To je ale při značné síle ledové kůry prakticky nepředstavitelné.

Detekce případných organismů bude nesmírně svízelná. Mezi všudypřítomnou organickou hmotou nebude připomínat hledání jehly v kupce sena, ale spíše hledání konkrétní jehly v hromadě jiných jehel. Hledání se bude muset soustředit jen na ty nejobecnější projevy života, jako jsou například izotopové anomálie nebo výskyt molekul s určitou chiralitou („levotočivých“ nebo naopak „pravotočivých“). Ovšem takové stopy mohou být falšovány celou řadou známých i neznámých procesů.

Množství živé hmoty existující v daném okamžiku by nemělo přesáhnout 1 g na čtvereční metr, což je 1 000–10 000x méně než na Zemi. Zajímavé je, že prakticky totéž číslo vychází jak pro život v podpovrchovém oceánu, tak pro exotickou biosféru v kapalných alkanech na povrchu. Otázkou je, zda je tato biomasa rozředěna v rozsáhlém prostoru do šířky i do hloubky, anebo se koncentruje v určitých místech. V prvním případě bychom museli čelit nesmírně malé hustotě buněk a k jejich nalezení zpracovat velké množství tekutin nebo ledů, v tom druhém by byla práce snazší, ale jen pokud bychom si správně vytipovali, kde máme hledat.

Tento text je úryvkem z knihy: Tomáš Petrásek, Igor Duszek: Vzdálené světy II: Plynní obři a ledoví Titáni

Triton, Praha 2010

Podrobnosti o knize na stránkách vydavatele

autor