Die Nasa schickt eine nuklearbetriebene Drohne auf den größten Saturnmond, um mehrere Orte auf der Suche nach Bewohnbarkeit und Leben zu erkunden.

Die Raumfahrtagentur sagte Donnerstag, dass ein doppelter Quadkopter namens Libelle von Ort zu Ort über Titan, einem Mond mit Bedingungen, die die auf der Erde vor 4 Milliarden Jahren nachahmen, fliegen würde.

Wenn Dragonfly erfolgreich ist, könnte es helfen, zu enthüllen, wie das Leben entstanden ist und unseren Planeten eroberte. Diese Geheimnisse könnten wertvolle Einblicke in die Suche nach Leben an anderer Stelle im Universum bieten.

Die Dragonfly-Mission ist Teil des wettbewerbsfähigen New Frontiers Program der Nasa und zielt darauf ab, zu verstehen, wie die Chemie der Biologie Platz gemacht hat.

Wissenschaftler betrachten Titan seit langem als einen attraktiven Ort, um zu untersuchen, ob es in der Lage ist, das mikrobielle Leben zu unterstützen.

Die Landschaft des Titan wird von “Sanddünen” und “Wasserstraßen” dominiert, die aus Kohlenwasserstoffen – flüssigem Methan und Ethan – bestehen. Seine Oberfläche besteht aus Wassereis, das steinhart gefroren ist. Unter der Kruste verbirgt sich ein Flüssigkeitswasserreservoir, von dem Astrophysiker glauben, dass es die gleiche Temperatur hat wie die Untiefen des Pazifiks.

Die organische Chemie des Titan besteht aus komplexen Molekülen, die zumindest Vorläufer für die Außerirdischenbiologie sein können. Es ist seit langem ein Objekt der Faszination der Astrophysiker.

Der verstorbene Astrophysiker Carl Sagan beschrieb Titan einmal: “Die Moleküle, die seit 4 Milliarden Jahren wie Manna vom Himmel herabregnen, könnten noch da sein, weitgehend unverfälscht, tiefgefroren, und die Chemiker von der Erde aus erwarten”.

Bei der Ankündigung der Expedition am Donnerstag sagte Elizabeth Turtle, Hauptforscherin von Dragonfly, eine Planetenforscherin am Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), es gebe wenig Sicherheit darüber, welche Art von biologischer Suppe auf sie warten könnte.

“Wir wissen, dass Titan alle Zutaten hat, die für das Leben notwendig sind. Wie weit kommt die Chemie in einer Umgebung, in der alle Inhaltsstoffe vorhanden sind?” sagte Turtle in einem Kommentar an Scientific American.

“Titan führt seit Hunderten von Millionen, wenn nicht sogar Milliarden von Jahren chemische Experimente durch. Und was wir tun wollen, ist, die Ergebnisse dieser Experimente zu sammeln.”

Die Art von Experimenten, die seit Millionen von Jahren durchgeführt werden, würde einfach zu lange dauern, um sich in einem Labor zu replizieren, sagte Turtle. So weit hergeholt es auch scheinen mag, sagte sie, es sei “einfach” machbarer, eine nuklear betriebene Drohne auf eine Milliarde Kilometer zu schicken, um es selbst zu sehen.

“Unsere bewohnbare Welt hat so viele verschiedene Umgebungen, die das Leben unterstützen können”, sagte Turtle dem Magazin. “Deshalb ist es wichtig, das Ganze in seiner Gesamtheit betrachten zu können.”

Die interplanetare Technologie, die die Nasa einsetzt, um Titan zu erreichen, ist vielleicht schon 2034 ein Ableger der modernen Drohnentechnologie.

Das Raumschiff wird gleichzeitig eine Drohne und ein Lander sein, die das erdähnliche Gravitationsfeld und die Aerodynamik des Titan nutzen sollen, um seine Erkundungsfähigkeit zu maximieren.

Die Instrumente an Bord von Dragonfly sind nicht unähnlich mit denen auf Nasas Curiosity Mars Rover. Wie Curiosity wird Dragonfly nuklearbetrieben sein, mit einem thermoelektrischen Radioisotop-Generator, und nicht mit Sonnenenergie. Auf Saturn sind die Sonnenstrahlen zu schwach, um eine solare Flugdrohne zuverlässig zu betreiben, und die Atmosphäre auf Titan ist zu soupy, um genügend Licht eindringen zu lassen.

Das Schiff wird mit einer Reihe von wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, die zur Erkennung komplexer organischer Stoffe und Biosignaturen dienen. Und es wird in der Lage sein, die seismische Aktivität zu messen und vielleicht einen Einblick in den Ozean zu geben, unter dem man glaubt, dass er unter enormem Druck steht.

Biogeochemiker an der University of Illinois in Chicago, die auch an Libellenbooten arbeiten, haben Berichten zufolge einzigartige Experimente entwickelt, um die Bedingungen des Titan-Ozeans in einer Reihe von Inkubationskammern in Ping-Pong-Kugelgroße zu reproduzieren.

“Diese Art von Anpassungen kann sehr nützlich sein, um sie zu verstehen, so dass wir besser auf die Moleküle eingehen können, die wir auf Titan finden würden”, sagte Fabien Kenig von der Universität dem Magazin. “Selbst wenn es sehr, sehr langsam ist – wenn es eine eisbedeckte Umgebung ist, die für Millionen, Milliarden von Jahren stabil bleibt, ist Langsamkeit irrelevant.”

Dragonfly war eine von zwei Finalisten, die für den New Frontiers Award in Frage kamen. Ein anderer Kandidat, Caesar, angeführt von Steve Squyres an der Cornell University, hatte das Ziel, ein Stück der Oberfläche eines Kometen zu greifen und es zurück zur Erde zu bringen.

Nur drei weitere Missionen wurden durch das Programm finanziert: Das Raumschiff Juno, das sich im Orbit um den Jupiter befindet, hat die rollende Atmosphäre und das Magnetfeld des Planeten beobachtet. Ein weiterer, New Horizons, flog 2015 an Pluto vorbei und im Dezember 2018 an einem Kuiper Belt Objekt. Die dritte, Osiris-Rex, befindet sich derzeit auf einer Asteroiden-Probenahmemission, die sich derzeit im Orbit um den Asteroiden Bennu befindet.

Titan wurde zuletzt 2017 von der Mission Cassini-Huygens erforscht: Die Raumsonde Cassini stürzte in den Saturn und beendete zwei Jahrzehnte der Erforschung.