Až americká sonda Dragonfly proletí přes nazlátlý opar saturnova měsíce Titanu, bude na tento rotorový létající stroj čekat děsivě známý terén. Kolem rovníku Titanu se táhnou duny, po obloze se pohybují mraky, ze kterých prší, déšť napájí toky řek, které vytvářejí kaňony, jezera i moře. Ovšem ne vše je tak známé, jak to na první pohled vypadá. Při teplotě okolo – 180°C nejsou duny tvořeny křemičitými zrnky, ale organickými látkami. Řeky, jezera a moře neobsahují vodu, ale metan a etan. Titan je zmrzlým světem naplněným organickými molekulami. Dragonfly, rotorový létající stroj o velikosti osobního automobilu, který má odstartovat nejdříve v roce 2028, bude zkoumat tento mrazivý svět a snad zodpoví jednu z největších vědeckých otázek: Jak vznikl život? Hledání odpovědí o životě na místě, kde pravděpodobně nemůže přežít, vypadá divně. Ale o tom to přesně je.

„Dragonfly není mise k detekci života. Je to mise ke studiu chemických procesů, které probíhaly na Zemi před biologií,“ vysvětluje Zibi Turtle, hlavní řešitelka mise Dragonfly a planetoložka z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v marylandském Laurelu a dodává: „Na Titanu můžeme prozkoumat chemické procesy, které mohly na Zemi vést k životu, aniž by nám pozorování komplikoval sám život.“ Na Zemi už život přetvořil téměř vše a pohřbil své chemické předchůdce pod nánosem věků evoluce. Dokonce i dnešní mikrobi se spoléhají na řadu reakcí, aby se udrželi v chodu. „Potřebujete jít od jednoduché chemie ke složitější, než přeskočíte do biologie, ale zatím neznáme všechny kroky,“ popisuje Tutle a dodává: „Titan nám umožní některé z nich odhalit.“

Titan je nedotčenou chemickou laboratoří, kde spolu v minulosti interagovaly všechny ingredience pro známý život – organické látky, kapalná voda a zdroje energie. To, co Dragonfly odhalí, nám osvětlí minulost, která byla na Zemi vymazána, a zpřesní naše chápání obyvatelnosti i toho, zda chemie, která zde zažehla život, je univerzálním pravidlem – nebo podivuhodnou vesmírnou náhodou.

Před americkou sondou Cassini s evropským přistávacím modulem Huygens výzkumníci nevěděli, jak moc je Titan bohatý na organické látky. Data z této mise pak ve spolupráci s laboratorními experimenty odhalily doslova švédský stůl různých molekul – etan, propan, acetylen, akrylonitril, benzen, dikyan a mnoho dalších. Tyto molekuly padají k povrchu a na ledovém podloží Titanu vytvářejí silné usazeniny. Vědci věří, že zde mohou probíhat chemické reakce, pokud se tu objeví kapalná voda – třeba po dopadu planetky. Pojďme se nyní podívat do impaktního kráteru Selk o průměru 80 kilometrů, který je hlavní destinací mise Dragonfly. Není to jen proto, že je pokryt organickými látkami, ale i proto, že možná po delší dobu disponoval kapalnou vodou.

Impakt, který vytvořil kráter Selk, rozpustil ledové podloží a vytvořil dočasnou vodní plochu, která mohla zůstat pod izolujícím ledovým krunýřem nezamrzlá po dobu stovek až tisíců let – podobně jako k tomu dochází i na Zemi. Pokud by se do celé věci připletla i nějaká přirozená nemrznoucí směs (jako třeba čpavek, mohla tato vodní plocha vydržet nezamrzlá ještě déle. Mohlo v ní docházet k míchání vody s organickými látkami a křemíkem, fosforem, sírou a železem z impaktoru, čímž mohla vzniknout zárodečná prapolévka.

„Je to v podstatě dlouhodobý chemický experiment,“ říká Sarah Hörst, atmosférická chemička z Johns Hopkins University a členka vědeckého týmu mise Dragonfly a dodává: „Právě proto je Titan tak fascinující. Je to přirozená verze našich laboratorních experimentů o vzniku života – jen s tím rozdílem, že existuje mnohem déle a jeho stáří se počítá v planetárních měřítcích.“ Už desítky let vědci simulují podmínky na mladé Zemi, takže míchají jednoduché organické látky, aby vytvořili prebiotickou polévku a reakce startují pomocí elektrických výbojů. Problémem je ale čas. Většina testů trvá týdny, možná měsíce a roky. Ovšem roztátá voda v kráteru Selk mohla existovat desítky tisíc let. To je pořád mnohem méně, než stovky milionů let, které potřeboval pozemský život, ale potenciálně to stačí k tomu, aby došlo ke klíčovým chemickým reakcím.

„Nevíme, zda to na Zemi trvalo tak dlouho kvůli tomu, že se musely stabilizovat podmínky, nebo zda chemické reakce samy o sobě potřebovaly hodně času,“ popisuje Sarah Hörst a dodává: „Ale modely ukazují, že pokud hodíte molekuly z Titanu do vody, tak desítky tisíc let jsou víc než dost na to, aby k reakcím došlo.“ Dragonfly tuto teorii prověří. Sonda přistane u kráteru Selk a bude přelétávat z místa na místo, aby analyzovala chemické složení povrchu a mohla prostudovat zmrzlé zbytky toho, co mohlo být prebiotickou chemií. Morgan Cable, výzkumnice z Jet Propulsion Laboratory v jižní Kalifornii a spoluřešitelka mise Dragonfly se těší především na data z přístroje DraMS (Dragonfly Mass Spectrometer). Tento hmotnostní spektrometr byl vyvinut na Goddardově středisku v marylandském Greenbeltu, přičemž jeho klíčový subsystém dodala francouzská kosmická agentura CNES (Centre National d’Etudes Spatiales). Přístroj DraMS bude pátrat po ukazatelích komplexních chemických reakcí.

„Nehledáme konkrétní molekuly, ale vzorce, které naznačují komplexnost,“ říká Cable. Jako příklad můžeme použít pozemské aminokyseliny, které slouží ke vzniku bílkovin. I ty se objevují ve specifických vzorcích. Svět bez života by vyráběl především nejjednodušší aminokyseliny a tvořil by méně složitých. Obecně se Titan nepovažuje za obyvatelný; je příliš chladný na to, aby na něm mohla vzniknout chemie života, jak ji známe. Na povrchu, kde se nacházejí organické látky a pravděpodobné zdroje energie, navíc není kapalná voda. Přesto vědci došli k přesvědčení, že pokud je na daném místě dostatek životodárných látek a času, měla by zde vzniknout složitá chemie a nakonec i život. Pokud se ukáže, že Titan je jiný, může to znamenat, že jsme něco o počátku života špatně pochopili a že může být vzácnější, než jsme si mysleli. „Nebudeme vědět, jak snadno nebo obtížně tyto chemické kroky probíhají, pokud tam nepůjdeme, takže se tam musíme jít podívat,“ shrnuje Cable a uzavírá: „To je na cestě do světa, jako je Titan, to nejzábavnější. Jsme jako detektivové s lupou, všechno si prohlížíme a přemýšlíme, co to je.“

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/psd/planetary-science-division/2025/dragonfly2.jpg
https://www.whillyard.com/science-pages/our-solar-system/images/saturn-moon-titan-3.jpg
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/psd/planetary-science-division/2025/psd-TitanSelk.jpg