Universo Hoje examinou recentemente o potencial de envio de humanos para a lua gelada de Júpiter, Europa, e para o planeta Vênus, ambos apesar de seus respectivos ambientes de superfície hostis. Embora as missões humanas para estes mundos excepcionais possam ser possíveis no futuro, o que dizer mais longe no sistema solar, para um mundo com condições superficiais muito menos adversas, embora ainda inóspito para a vida humana? Aqui iremos investigar se a maior lua de Saturno Titã, poderia ser um local viável para o envio de humanos em algum momento no futuro. Titã não possui as temperaturas escaldantes e as pressões esmagadoras de Vênus, juntamente com a forte radiação experimentada em Europa. Então, deveríamos enviar humanos para Titã?
“Sim!” Jason Barnes, professor do Departamento de Física da Universidade de Idaho, conta com entusiasmo Universo Hoje. “Titã é o segundo lugar mais seguro do sistema solar depois da Terra. É protegido da radiação, pressurizado e possui grande conhecimento a ser obtido pela exploração tripulada.”
Além de suas funções acadêmicas, o Dr. Barnes também é o vice-investigador principal do próximo programa da NASA. Missão Libélula, que é um helicóptero projetado para explorar a química prebiótica e os lagos e mares de metano líquido de Titã, junto com a atmosfera de Titã composta por 95% de nitrogênio e 5% de metano. Alimentado por um Gerador termoelétrico de radioisótopos multimissão (MMRTG)– que atualmente alimentam a NASA Curiosidade e Perseverança rovers – o Dragonfly carregará um conjunto de instrumentos para ajudar a determinar o potencial de habitabilidade de Titã, que, além de ser a maior lua de Saturno, é também a segunda maior lua do sistema solar – a maior é a lua de Júpiter, Ganimedes.
Embora o Dragonfly conduza a exploração mais aprofundada da superfície de Titã, esta não será a primeira nave espacial a pousar na superfície de Titã, já que essa honra vai para o Diretor da Agência Espacial Europeia. Sonda Huygens, que pousou na superfície de Titã em janeiro de 2005 e transmitiu dados por aproximadamente 90 minutos após o pouso, antes que suas baterias acabassem. Além disso, Titã foi estudado em profundidade pela NASA Nave espacial Cassini em vários momentos ao longo da sua missão entre 2004 e 2017. Mas com toda esta ciência já conduzida por estes exploradores robóticos, que ciência adicional poderia ser conduzida por uma missão humana a Titã em comparação com uma missão robótica?
“Semelhante a Marte, botas humanas no solo poderiam realizar mais ciência de exploração mais rapidamente do que robôs”, diz o Dr. Universo Hoje. “Além disso, caso fosse encontrada vida ou química prebiótica em Titã, as pessoas no local poderiam estudar essa vida com mais segurança, sem risco de contaminação retrógrada da Terra. Finalmente, devido à sua segurança, Titã é um alvo principal para habitação humana a longo prazo à medida que avançamos para o sistema solar.”
Em termos de uma missão orbital versus uma missão de superfície para humanos em Titã, o Dr. Barnes diz Universo Hoje, “Missões orbitais com pessoas não fazem sentido para a ciência. Os orbitadores robóticos fazem um ótimo trabalho e nossa experiência mostra que o sensoriamento remoto humano não oferece nenhuma vantagem sobre os robôs. Mas uma missão de superfície de longo prazo com mobilidade de base e de superfície poderia abrir todo um mundo de ciência.”
Este “mundo da ciência” inclui investigações de perto da órbita de Titã química prebiótica, bioquímicae química orgânica, juntamente com a forma como a atmosfera de Titã, os mares e lagos de metano líquido podem influenciar tais reações químicas, tanto a curto como a longo prazo. No entanto, viver na superfície de Titã também traria uma infinidade de desafios. Embora Titã esteja bem protegida da radiação solar prejudicial, sua superfície é insuportavelmente fria e extremamente escura, já que as temperaturas da superfície foram medidas em -179,2 graus Celsius (-290,6 graus Fahrenheit) e a superfície de Titã estima-se que receberá apenas 0,1 por cento da luz solar que a Terra recebe. Mas, de que outra forma poderia este “mundo da ciência” representar desafios adicionais aos exploradores humanos na superfície de Titã?
“Os desafios na superfície podem ser que as próprias moléculas orgânicas que tornam Titã tão interessante possam ser cancerígenas para a tripulação se não forem tomadas medidas para evitar colocá-las no habitat”, disse o Dr. Universo Hoje. “Outro desafio é gerar energia lá fora – você basicamente precisaria trazer um reator nuclear com você, porque não haveria uma maneira nativa de gerar a energia necessária para impulsionar a exploração tripulada.”
Além dos desafios de viver na superfície de Titã, há também a preocupação com a distância e o tempo de viagem da Terra até o sistema saturniano, já que várias missões levaram no mínimo vários anos para chegar ao sistema saturniano, mesmo que demorassem um pouco. rota direta. Por exemplo, a NASA Nave espacial Pioneer 11 lançado em 1973 e precisou de seis anos e meio para chegar a Saturno depois de passar por Júpiter. Apenas alguns anos depois, a NASA Viajante 1 e Viajante 2 As espaçonaves foram lançadas em 1977 e levaram três anos, dois meses e quatro anos, respectivamente, para chegar a Saturno depois de realizarem sobrevoos em Júpiter. Embora a missão Cassini da NASA tenha conduzido a investigação mais aprofundada de Saturno e das suas muitas luas, a sonda ainda precisou de seis anos e nove meses para chegar a Saturno depois de realizar duas assistências gravitacionais em Vénus, uma na Terra e outra em Júpiter.
Atualmente, a espaçonave mais rápida a chegar a Saturno é a da NASA Nave espacial Novos Horizontes, que levou apenas dois anos e quatro meses para chegar ao planeta anelado em sua trajetória direta até Plutão. Portanto, mesmo que uma missão humana seguisse uma rota direta para Titã, ainda assim demoraria um mínimo de dois anos para chegar. Portanto, este longo tempo de viagem poderia dificultar qualquer operação de reabastecimento ou resgate em Titã para uma missão humana.
“O tempo de viagem seria tão longo que qualquer expedição desse tipo precisaria ser um empreendimento bastante grande”, disse o Dr. Barnes. Universo Hoje. “Embora os astronautas estivessem protegidos da radiação na superfície de Titã, eles estariam sujeitos a danos causados por tempestades solares em rota, pelo menos enquanto estivessem no interior do sistema solar. Eles estariam tão longe de casa que não haveria possibilidade de resgate se seus sistemas falhassem, então muitos backups precisariam ser trazidos.”
Será que algum dia enviaremos humanos para Titã? Aprenderemos mais ciência do que com uma missão robótica como a Dragonfly, e o que tal missão nos ensinará sobre como viver e trabalhar tão longe da Terra? Só o tempo dirá, e é por isso que fazemos ciência!
Como sempre, continue fazendo ciência e olhando para cima!