משימה חדשה של נאס"א לטיטאן, הירח הגדול ביותר של שבתאי - כוכב הלכת השישי במרחקו מהשמש והשני בסדרת כוכבי הלכת הגזיים - צפויה לצאת לדרכה הארוכה בשנת 2027. כשתגיע ליעד במהלך העשור הבא, היא צפויה להתחיל במסע שעשוי להביא בסופו של דבר להבנה חדשה של התפתחות החיים ביקום. משימה זו, הנקראת דרגונפליי (Dragonfly), תישא מכשיר בשם ספקטרומטר מסה דרגונפליי (Dragonfly Mass Spectrometer - DraMS), שנועד לעזור למדענים להבין את הכימיה שמתקיימת על טיטאן ואף לנסות ולשפוך אור על השלבים הכימיים שהתרחשו על פני כדור הארץ, שהובילו בסופו של דבר להיווצרות חיים.
הכימיה המורכבת העשירה בפחמן של טיטאן, האוקיינוס הפנימי ונוכחות של מים נוזליים שהיו על פני השטח בעבר הופכים אותו ליעד אידיאלי לחקר תהליכים כימיים פרה-ביוטיים ואת יכולת המחייה הפוטנציאלית של הסביבה אשר מחוץ לכדור הארץ. על כן, מכשיר ה-DraMS יאפשר למדענים לחקור מרחוק את ההרכב הכימי של פני השטח של הירח טיטאן, הירח השני בגודלו במערכת השמש, אחרי גנימד, ירחו של צדק. "אנחנו רוצים לדעת אם סוג הכימיה שיכול להיות חשוב למערכות פרה-ביוכימיות מוקדמות על כדור הארץ מתרחש על טיטאן", הסבירה ד"ר מליסה טריינר ממרכז טיסות החלל גודארד, אחד ממרכזי המחקר הגדולים ביותר של נאס"א שממוקם בגרינבלט שבמרילנד. טריינר היא מדענית פלנטרית ואסטרוביולוגית המתמחה בכל הנוגע לירח טיטאן וכן אחת מהחוקרות הראשיות של משימת דרגונפליי.
כדי להשיג את מבוקשם של המדענים, נחתת-רחפן דרגונפליי תנצל את כוח הכבידה הנמוך והאטמוספרה הצפופה של טיטאן כדי לטוס בין נקודות עניין שונות על פני השטח שלו, שיהיו מרוחקות עד כמה קילומטרים זו מזו, מה שיאפשר לדרגונפליי לנוע מאתר אחד לאתר אחר תוך השלמה מלאה של המחקר בכל אחד מהם, כך שיתאפשר לו לספק לצוות המחקר שעל כדור הארץ גישה לדגימות בסביבות עם היסטוריה גיאולוגית מגוונת.
בכל אתר, דגימות בגודל של פחות מגרם ייקדחו אל מחוצה לפני השטח של הירח הקר, האפל ואפוף הערפל והאבק על ידי מקדחה ייעודית לאיסוף ההרכב האורגני (Drill for Acquisition of Complex Organics - DrACO) ויאוחסנו בגוף של הגשושית במקום שבו הותקן מכשיר ה-DraMS, מכשיר ספקטרומטר מסה שמנתח את המרכיבים הכימיים השונים של דגימה על ידי הפרדת רכיבים אלה למולקולות הבסיס שלהם והעברתם דרך חיישנים לזיהוי, כשבאמצעות מדידה זו ניתן לנתח דגימה, ולקבוע מה החומרים ממנה היא מורכבת. "DraMS נועד להסתכל על המולקולות האורגניות שעשויות להיות נוכחות על טיטאן, על הרכבן ופיזורן בסביבות משטח שונות", אמרה טריינר.
מולקולות אורגניות שמכילות פחמן משמשות את כל צורות החיים המוכרות. לכן יש לחוקרים עניין בהבנת היווצרות החיים מכיוון שהם יכולים להיווצר על ידי תהליכים חיים ולא חיים. מכשירי ספקטרומטר מסה קובעים מה יש בדגימה על ידי יינון החומר (כלומר, הפצצתו באנרגיה כך שהאטומים בו יהפכו למטען חיובי או שלילי) ובחינת ההרכב הכימי של התרכובות השונות, כשכל זה כרוך בקביעת הקשר בין משקל המולקולה למטען שלה, המשמש כחתימה לתרכובת. DraMS פותח בחלקו על ידי אותו צוות בגודארד שפיתח גם את המכשיר "ניתוח דגימה על מאדים" (Sample Analysis at Mars - SAM) שהותקן על הרובר קיוריוסיטי (Curiosity) במטרה לנתח תרכובות אורגניות מדוגמיות קרקעיות ודוגמיות אטמוספיריות של כוכב הלכת הרביעי במערכת השמש.
סופת אבק בירח טיטאן
(הדמיה: נאס"א)
בדומה לכך, גם DraMS נועד לבחון לעומק את החומר שיידגם משטחו של הירח טיטאן, תוך שימוש בטכניקות בהן נעשה שימוש על מאדים באמצעות SAM. טריינר הסבירה כי מדובר ביתרון, מכיוון שצוות משימת דרגונפליי לא רצו "להמציא את הגלגל מחדש" בכל הנוגע לחיפוש אחר תרכובות אורגניות על טיטאן, אלא סמכו על שיטות מבוססות שיושמו על מאדים ובמקומות אחרים. "המכשיר והאופן שבו הוא פועל נמצא מתאים למשימה הנוכחית שמיועדת לחקר ירח טיטאן מכיוון שהוא מתאים לסוגים השונים של דגימות פני השטח שלו", כך לדבריה של החוקרת.
