เมื่อวันที่ 14 มกราคมปีที่แล้ว ยานสำรวจขนาดเล็ก ถูกดีดออกจากยานแม่ และเริ่มเคลื่อนตัวลงมา ชะลอความเร็วด้วยร่มชูชีพ ผ่านหมอกควันหนาทึบที่ล้อมรอบดวงจันทร์ไททัน ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ ในระหว่างการเดินทางสองชั่วโมงครึ่งก่อนที่จะลงจอดบนพื้นผิวของไททัน ยานสำรวจเริ่มรวบรวมข้อมูลที่ส่งกลับมายังพื้นโลกทันที นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์เริ่มศึกษาข้อมูลนี้
อย่างกระตือรือร้น
ซึ่งขณะนี้ได้เปิดเผยให้เราเห็นโลกที่ไม่ธรรมดาแล้ว ปรากฎว่าไททันมีความคล้ายคลึงกับโลกมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีเธนบนไททันมีบทบาทเป็นน้ำบนโลกของเรา การสำรวจดวงจันทร์ลึกลับนี้ของเราจึงอาจให้เบาะแสเกี่ยวกับกระบวนการทางเคมีและอุตุนิยมวิทยาที่เกิดขึ้นที่นี่บนโลก
ความสำเร็จที่โดดเด่นของภารกิจแคสซีนี-ฮอยเกนส์ถือเป็นจุดสูงสุดของความพยายามตลอด 25 ปีจากความร่วมมือระหว่างประเทศที่ประสบความสำเร็จระหว่างนักวิทยาศาสตร์อวกาศจากยุโรปและสหรัฐอเมริกา ภารกิจนี้ได้รับการเสนอครั้งแรกในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ไม่นานหลังจากที่ยานสำรวจ
แต่การวัดแสงอินฟราเรดของยานโวเอเจอร์ที่สะท้อนจากไททันในภายหลังเผยให้เห็นว่าเคมีอินทรีย์ที่อุดมสมบูรณ์และซับซ้อนนั้นแท้จริงแล้วกำลังทำงานในชั้นบรรยากาศของไททัน จากนั้นนักวิจัยตั้งสมมติฐานว่าปฏิกิริยาเคมีอาจเกิดขึ้นบนไททันซึ่งคล้ายกับที่เกิดขึ้นบนโลกก่อนการกำเนิดของสิ่งมีชีวิต
เพื่อหาคำตอบ แนวคิดเริ่มปรากฏขึ้นในการส่งยานอวกาศ (แคสสินี) ที่สามารถสำรวจดาวเสาร์แล้วปล่อยยานสำรวจ (ฮอยเกนส์) เพื่อศึกษาชั้นบรรยากาศของไททันในแหล่งกำเนิด การออกแบบภารกิจยานแคสสินี-ฮอยเกนส์เริ่มต้นในปี 2525 และยานถูกปล่อยในอีก 15 ปีต่อมาในเดือนตุลาคม 2540
หลังจากเดินทางข้ามระบบสุริยะนาน 7 ปี ยานก็เข้าสู่วงโคจรรอบดาวเสาร์ได้สำเร็จในเดือนกรกฎาคม 2547 ก่อนที่แคสสินีจะปล่อยยานฮอยเกนส์ ยานสำรวจเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม พ.ศ. 2547 สามสัปดาห์ต่อมา ยานสำรวจเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของไททันและเริ่มลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ เป็นการลงจอดที่ไกลที่สุด
เท่าที่เคยมีมา
ของยานที่มนุษย์สร้างขึ้นบนดวงจันทร์ของระบบสุริยะชั้นนอก ฮอยเกนส์ยังคงปฏิบัติการบนผิวน้ำเป็นเวลาหลายชั่วโมง ซึ่งสร้างความประหลาดใจให้กับทุกคนที่เกี่ยวข้องในภารกิจนี้ ข้อมูลที่ได้รับจากยานสำรวจ ขณะที่มันเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ร่อนลงมาแล้วนั่งบนพื้นผิว ทำให้เราได้รับข้อมูล
ทางวิทยาศาสตร์มากมายเกี่ยวกับไททัน หลังจากทำงานหนักมาหลายเดือน นักวิทยาศาสตร์กว่าร้อยคนที่ทำงานในภารกิจ ได้เผยแพร่ชุดเอกสารประสานงานเจ็ดชุด ข้อมูล รายละเอียดในแหล่งกำเนิดช่วยเติมเต็มข้อมูลที่น่าประทับใจซึ่งยานแคสสินีได้รับขณะบินผ่านไททันหลายครั้งอย่างสวยงาม
นับตั้งแต่ฤดูร้อนปี 2547 ความลึกลับของพื้นผิวของไททันถูกเปิดเผย ไททันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ ไททันเป็นโลกที่ใหญ่พอและเย็นพอที่จะมีบรรยากาศที่ส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจนและมีความหนาแน่นมากกว่าโลกถึง 10 เท่า เมื่อภารกิจโวเอเจอร์ค้นพบ อุณหภูมิบนพื้นผิวเย็นจัด -179 °C
ซึ่งเป็นค่าที่ได้รับการยืนยันและเพื่อนร่วมงาน น้ำบนพื้นผิวของไททันจึงกลายเป็นน้ำแข็งและไม่สามารถให้ออกซิเจนแก่ชั้นบรรยากาศได้ สภาวะที่อุดมด้วยไฮโดรเจนมีอยู่บนไททันเป็นเวลาหลายพันล้านปี และ ตรงกันข้ามกับโลก ก๊าซที่อุ้มคาร์บอนหลักไม่ใช่คาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 )
แต่เป็นมีเทน (CH 4 ) ในชั้นบรรยากาศนี้ มีเทนจะถูกทำลายโดยปฏิกิริยาเคมีที่สร้างชุดโมเลกุลอินทรีย์ที่ประกอบด้วยคาร์บอนเชิงซ้อน สิ่งเหล่านี้ก่อตัวเป็นชั้นหนาของ “หมอกควัน” อินทรีย์ที่แผ่ซ่านไปทั่วชั้นบรรยากาศจนถึงพื้นผิวของไททันซึ่งเป็นที่สะสมของวัสดุ หมอกควันนี้เป็นสิ่งที่ทำให้กล้องของโวเอเจอร์
ไม่สามารถ
มองพื้นผิวด้วยความยาวคลื่นที่มองเห็นได้เมื่อหลายปีก่อน แต่เมื่อยาน ได้รับการออกแบบครั้งแรกในช่วงกลางทศวรรษที่ 1980 ไม่มีใครรู้ว่าพื้นผิวของไททันเป็นอย่างไร ฮอยเกนส์จึงได้รับการติดตั้งชุดเซ็นเซอร์เพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ทำการสำรวจโครงสร้าง พลวัต และองค์ประกอบ
ของชั้นบรรยากาศในแหล่งกำเนิดที่ไม่เหมือนใครโดยใช้เทคนิคต่างๆ ที่หลากหลาย องค์ประกอบของอนุภาคในหมอกควันได้รับการวัดโดยใช้เครื่องมือสองชนิดที่แตกต่างกัน เครื่องสะสมละอองลอยและไพโรไลเซอร์ (ACP) ที่สร้างขึ้นโดยกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ใกล้กรุงปารีส และเครื่องแก๊สโครมาโตกราฟ
และแมสสเปกโตรมิเตอร์ (GCMS) ที่สร้างโดยกลุ่มของฮัสโซ นีมันน์ที่ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซาในรัฐแมรี่แลนด์ ในขณะเดียวกัน คุณสมบัติทางกายภาพและทางแสงของอนุภาคได้รับการบันทึกซึ่งสร้างและเพื่อนร่วมงาน แม้ว่า จะมองเห็นพื้นผิวได้ชัดเจนก็ต่อเมื่อมันลงมาในระยะ 50 กม.
จากทัชดาวน์ แต่ภาพที่ถ่ายโดย ได้เผยให้เห็นเครือข่ายแม่น้ำที่ตัดเป็นภูมิประเทศที่เป็นน้ำแข็ง ในอดีต แม่น้ำเหล่านี้เต็มไปด้วยก๊าซมีเทนซึ่งมีอยู่ในสถานะของเหลวบนพื้นผิวของไททันที่เย็นจัด แม้ว่าในวันที่การมาถึง จะไม่มีใครค้นพบเลยก็ตาม เราจะเห็นว่าแม่น้ำไหลมาบรรจบกันที่แนวชายฝั่ง
และไหลลงสู่สิ่งที่ดูเหมือนจะไกลออกไป ก้นแม่น้ำหรือก้นทะเลสาบขนาดใหญ่ถูกชะล้างด้วยน้ำฝนและสารอินทรีย์ที่ตกลงมาจากท้องฟ้า แท้จริงแล้ว ลงจอดบนเตียงของสสารดังกล่าว ซึ่งดูเหมือนจะมีความสม่ำเสมอของทรายเปียก ยิ่งไปกว่านั้น หลังจากทัชดาวน์ได้ไม่นาน เครื่องมือ
ก็พบสัญญาณของก๊าซมีเทนที่ระเหยออกจากพื้นผิว ซึ่งบ่งชี้ว่าสารประกอบนี้มีอยู่ในดินของไททัน ภาพที่ถ่ายหลังจากลงจอดเผยให้เห็นทุ่งก้อนน้ำแข็งและก้อนกรวด เครื่องมือบนยานแม่แคสสินีหรือที่รู้จักกัน ได้รับการออกแบบมาให้ถ่ายภาพไททันด้วยความละเอียดตามทฤษฎีที่ 10 ม.
