Saturns måne Titan fik i midten af januar besøg af den europæiske rumsonde Huygens. Forud var gået en rejse om bord på det amerikanske rumskib Cassini, som havde varet mere end 7 år, og hvor rumskibet havde tilbagelagt mere end 3 milliarder kilometer siden opsendelsen i 1997 fra Cape Canaveral-rumcentret i Florida. Aldrig før er en rumsonde landet så langt fra Jorden. Alligevel var et af formålene med den lange rejse at lære noget om os selv. Et af de spørgsmål, der til alle tider har optaget mennesket, er mysteriet om livets opståen på Jorden. Det spørgsmål bliver næppe besvaret, hvis vi begrænser os til at studere vores egen planet! For at forstå, hvorfor Titan kan fortælle os noget herom, må vi lige omkring Jordens tidligste historie. Det ser ud til, at livet opstod på Jorden på et tidspunkt, der ligger cirka 4 milliarder år tilbage i tiden. Da Jorden er godt 4,5 milliarder år gammel, betyder det, at der var liv 'allerede' efter cirka en halv milliard år. Den bibelske skabelsesberetning bruger en noget anden tidsskala, men er ellers ikke i afgørende modstrid med naturvidenskabens syn på Universets udvikling. Kosmologiske modeller går ud fra, at Universet har en alder (som i øvrigt kan bestemmes mere og mere nøjagtigt til cirka 13,8 milliarder år) og går gennem forskellige faser. Så der er altså en skabelse og en begyndelse - det store brag. Herefter var der først lys, siden stof, og på et tidspunkt kom livet til. I de første hundreder af millioner af år efter Jordens dannelse var den sandsynligvis konstant udsat for et voldsomt bombardement af kometer og asteroider. Temperaturen på overfladen har været så høj, at selv sten ville smelte, og det er vanskeligt at forestille sig, at der kunne være liv under disse forhold. Først da sammenstødene aftog, faldt temperaturen så meget, at der kunne dannes oceaner. Undersøgelser af gamle sedimenter antyder, at det var tilfældet for cirka 3,9 milliarder år siden. Hvis teorierne om Jordens tidligste periode er rigtige, så har livet derfor udviklet sig - eller er kommet til Jorden - meget hurtigt efter at forholdene tillod liv. Måske er livet endda opstået i flere omgange, eftersom sammenstød med meget store kometer kan have afsat så megen energi, at oceanerne blev helt steriliserede. Det tyder på, at simple livsformer dukker op, næsten lige så snart forholdene tillader det, og i så fald er Jorden ikke et usædvanligt sted i universet. Til gengæld kan vi også konkludere, at det - i hvert fald her på Jorden - har taget milliarder af år, før mere komplekse livsformer har udviklet sig. Så enten har Jorden været et noget ugunstigt sted for udviklingen af højere livsformer, eller også kræver det meget stabile forhold i meget lang tid. De stabile forhold har Jorden kunnet levere, for selv om der undervejs har været voldsomme begivenheder (og selv om Solen i dag lyser 30 procent kraftigere end ved Jordens dannelse), så har klimaet indrettet sig således, at vi hele tiden har haft et ocean med flydende vand. Mars og Venus har som bekendt ikke været så heldige, og da de kemiske processer, som opretholder liv på Jorden, netop har brug for flydende vand som opløsningsmiddel, forventer vi i bedste fald kun at finde fossiler efter tidligere liv på vore naboplaneter. Så selv om Jorden blot kredser omkring en beskeden stjerne i udkanten af sin galakse, bor vi måske alligevel et ganske usædvanligt sted i universet. I så fald kan vi godt tillade os fortsat at betragte os selv som helt specielle skabninger. Det er imidlertid meget lidt, vi ved om Jordens meget tidlige periode. F.eks. ved vi ikke, hvordan Jordens tidlige atmosfære så ud, da de første kemiske processer udviklede livet på Jorden. Men tænk nu, hvis vi kunne rejse tilbage til Jorden, som den så ud, før livet opstod, og studere de kemiske processer, som førte til dannelsen af byggestenene til livet? Rejsen til Titan repræsenterer en sådan tidsrejse tilbage i Jordens udviklingshistorie, fordi Titan bogstavelig talt har ligget i en dybfryser siden dannelsen. På grund af den store afstand til Solen foregår de kemiske processer i Titans atmosfære meget langsommere end på Jorden, og de lave temperaturer er også årsagen til, at Titan, der kun er halvt så stor som Jorden og kun har en lille brøkdel af Jordens masse, ikke for længst har mistet sin atmosfære. Titans atmosfære består ligesom Jordens af cirka tre fjerdedele kvælstof, mens lufttrykket på overfladen er halvanden gang større. På grund af Titans meget mindre masse betyder det, at der er væsentlig mere atmosfære. På overfladen er temperaturen minus 179 grader, og ligesom på Jorden falder temperaturen med højden indtil toppen af troposfæren, som på Titan har en temperatur på minus 200 grader. Herefter stiger temperaturen igen og når op på minus 100 grader i den øverste del af Titans stratosfære. De lave temperaturer betyder, at der ikke er flydende vand på overfladen, og det har forhindret, at Titan har udviklet liv, som vi kender det på Jorden. Måske findes det i Titans indre, hvor der kan være flydende vand, men det vil være ekstremt vanskeligt at se efter. I 1997 observerede den europæiske ISO-satellit (Infrared Space Observatory) imidlertid små mængder vanddamp i atmosfæren, og måske dækker is en stor del af overfladen. Vandet kommer formodentlig fra små ispartikler fra Saturns ringe og andre måner. I Titans atmosfære vil vandet reagere med kulbrinter og producere kulilte og kuldioxid, men der er ikke tilstrækkelige vandmængder til at producere så meget ilt, at vi ville kunne trække vejret. Ilt var heller ikke til stede i Jordens tidlige atmosfære, men er et resultat af fremkomsten et par milliarder år senere af bakterier, der producerede ilt. Dermed forårsagede de i øvrigt en tidlig miljøkatastrofe på Jorden, idet ilten fortrængte de anaerobe bakterier fra store dele af oceanet, men det er en helt anden historie. Til gengæld kan fraværet af ilt have været en fordel for livets opståen, fordi det er svært at simulere den 'præ-biologiske' kemi i en atmosfære, der indeholder fri ilt. I laboratoriet har man forsøgt at reproducere atmosfærekemien på Titan ved at foretage elektriske udladninger i en blanding af kvælstof og metan. Bagefter har man identificeret over 150 forskellige reaktionsprodukter, bl.a. en lang række komplekse kulbrinter og hydrogencyanid, som er en bestanddel af de aminosyrer, som igen er en byggesten i udviklingen af liv. En ting er imidlertid at få dannet byggestenene til liv. Noget helt andet er at få dem hægtet sammen til de biologisk aktive molekyler, som karakteriserer liv. Dna ser nemlig ikke ud til at opstå spontant i en glaskolbe med forskellige kemikalier. Problemet er, hvordan man får dannet proteiner. Man har nemlig brug for proteiner til at danne de molekyler, hvis funktion netop er at samle nye proteiner. Foruden dna findes der imidlertid en anden gruppe nukleinsyrer, som forkortes rna, og som i biologiske funktioner optræder som enkeltstrenge. Det er muligt, at de første organismer kunne klare sig med rna alene, og at rna både kunne fungere som arvemasse og ved fremstilling af proteiner. Man taler ligefrem om en rna-verden som forløber for en dna-verden. Det ændrer dog blot problemet til at forklare, hvordan det første rna blev produceret i en ikkebiologisk proces. Det er ikke lykkedes i laboratorieforsøg, men man har demonstreret, at to af byggestenene (baserne) i rna, nemlig uracil og cytosine, kan fremstilles under betingelser, der ligner forholdene på Jorden for 4 milliarder år siden. Måske har rna haft en primitiv forgænger, som kunne reproducere sig selv og katalysere reaktioner, og måske har der været flere tilløb til liv, og kun et af dem udviklede sig til den dna-styrede verden, der bestemmer liv, som vi kender det. Teorierne bygger imidlertid alle på de reaktioner, vi finder i levende celler, og det er sparsomt, hvad vi har af geologiske spor efter de tidlige livsprocesser. På Titan er det derimod muligt, at de samme reaktioner foregår i dag, som foregik i Jordens tidligste historie, og måske ligger reaktionsprodukterne nu akkumuleret i tykke sedimenter på Titans overflade. Huygens-sonden havde ikke udstyr om bord til at foretage boreprøver i sedimenterne, men den medbragte seks instrumentpakker, som bl.a. målte atmosfærens kemiske sammensætning, tryk, temperatur, vindhastighed og -retning. Desuden indsamlede den aerosoller i atmosfæren og lyttede efter tordenbrag for at finde ud af, om det lyner i atmosfæren. I Jordens atmosfære udgør fordampning og kondensering af vanddamp et vigtigt kredsløb for varmetransporten fra ækvator til polerne. På Titan er temperaturerne således, at metan kan have samme rolle i Titans atmosfære, som vandkredsløbet har i Jordens atmosfære. Så måske har Titan metanskyer, der (på grund af den svagere tyngdekraft) giver en blid metanregn, som samler sig i store metansøer på overfladen. Radarmålinger har vist, at en stor del af overfladen er fast, så der er næppe metanoceaner, men et af de første billeder fra Huygens' nedstigning viser en række aflange strukturer, som ligner kanaler, der ser ud til at have forbindelse med et mørkt, ensartet område, som kan være kanten af en sø. Derfor er det muligt, at der har løbet (eller stadig løber) flydende kulbrinter gennem kanalerne og ud i en større kulbrintesø. Billederne viser også noget, der ligner kulbrintetåger over søen. Selve landingsområdet viser et fast og fladt terræn, som er overstrøet med sten, som måske består af is, og sondens sammenstød med overfladen tyder på, at overfladen har haft en sprød skorpe med et blødere materiale nedenunder. Der er også målt lidt metan, som fordampede ved kontakt med et af de varme instrumenter, hvilket kan være et tegn på, at det har regnet med metan kort før sondens ankomst. I alt varede nedstigningstiden to en halv time, hvorefter sonden i yderligere en times tid sendte data tilbage til Cassini, lige indtil Huygens ikke længere kunne ses fra rumskibet. Hele den lange rejse resulterede således i få timers måling. Det lyder ikke af meget, men det kan sammenlignes med de tidligere Voyager-missioner, som fløj forbi Titan med stor hastighed, men alligevel indsamlede data, som i dag - næsten 25 år senere - fortsat bliver analyseret og offentliggjort i videnskabelige artikler. Forventningerne til den korte nedstigning har derfor været enorme, og datamængden fra Huygens-instrumenterne vil sammen med kommende data fra Cassini beskæftige forskerne i årtier fremover. Komplekse molekyler vil blive identificeret, og deres fordeling i atmosfæren vil blive bestemt, hvilket vil fortælle, hvilke reaktioner der er aktive i dannelsen af komplekse kulbrinter på Titan. Resultaterne vil forbedre modellerne for atmosfærekemien på Titan, og lidt efter lidt vil vi få et detaljeret indblik i forholdene på den fjerne måne. Lige nu har de fotokemiske modeller for Titan flere problemer, f.eks. forudsiger de, at ætan er det vigtigste organiske produkt, så der burde være et kilometertykt ætan-ocean på Titan, hvad der tydeligvis ikke er. Det er derfor et spørgsmål, hvor ætanen er blevet af. Vi ved heller ikke, hvorfor metanen ikke bliver nedbrudt hurtigere i atmosfæren, og om der er metankilder, vi ikke kender. Om et par år kan vi stå med et godt bud på Titans oprindelige atmosfære, således som den kan rekonstrueres ud fra Huygens' målinger. Samtidig vil Cassini med et arsenal af instrumenter kortlægge hele overfladen under i alt 45 forbiflyvninger, og vi vil få en god forståelse af Titans geologi, overfladens form og størrelse, atmosfærens fysik og kemi samt vekselvirkningen mellem overfladen og atmosfæren. Dermed vil vi med stor sandsynlighed få nye - og sikkert også overraskende - bidrag til de eksisterende teorier om livets opståen på Jorden. Som nævnt forventer vi ikke, at der er liv på Titan, men hvis vi forestiller os, at de akkumulerede organiske materialer på Titans overflade kommer i forbindelse med flydende vand, så vil helt nye kemiske processer gå i gang. Det flydende vand kunne f.eks. komme i forbindelse med vulkansk aktivitet eller efter store kometnedslag. Det vil være en sjælden begivenhed, men ligesom vi normalt ikke finder flydende sten på Jordens overflade, så findes der dog steder, hvor temperaturen er høj nok til at smelte sten på overfladen. Man kan beregne, at et stort kometnedslag vil afsætte så megen energi, at vandet vil være smeltet i op mod 1.000 år, og hvis nogle af kulbrinterne virker som frostvæske, kan der være områder med flydende vand i tusinder af år. Det er ikke lang tid på en geologisk tidsskala, men det er et meget langt tidsrum for et organisk kemieksperiment - meget længere end vi nogensinde vil kunne gentage i laboratoriet. Det bedste er, at alle produkterne af et sådant kemieksperiment nu ligger nedfrosset og bevaret på Titans overflade. Titan er derfor et laboratorium af planetstørrelse, hvor vi kan teste syntesen af organiske komponenter over store områder både med og uden vand, og eksperimenterne foregår den dag i dag. Så når vi en dag vender tilbage til Titan, skal vi prøve at lande i et område, hvor der er spor efter geologisk aktivitet eller overfladesmeltning, og så kikke efter organiske materialer som aminosyrer på overfladen. NASA prioriterer for tiden ikke nye missioner til Saturn, men man forbereder en meget ambitiøs mission til Jupiter - The Jupiter Icy Moon Orbiter - som forhåbentlig bliver opsendt engang i det næste årti, og som vil gå i kredsløb om tre af Jupiters ismåner - Callisto, Ganymede og Europa. Disse tre måner er spændende, fordi de kan have store oceaner under deres isdækkede overflader. Men måske kan et søsterskib engang i fremtiden sendes til Titan. Resultaterne fra Cassini/Huygens vil sikkert give gode argumenter for endnu et besøg.