Tytan jest największym księżycem Saturna i drugim po Ganimedesie w Układzie Słonecznym. Jeśli jednak zmierzysz Tytana wraz z jego atmosferą, okaże się, że jest większy niż Ganimedes. We wszystkich swoich parametrach Tytan jest najbliższy normalnym planetom: jest większy od Merkurego, jego gęsta atmosfera jest grubsza niż ziemska, a powierzchnia - w sensie geograficznym - jest prawie tak samo żywa jak nasza planeta.

Obserwacje naziemne przed początkiem ery kosmicznej wykazały, że Tytan ma gęstą atmosferę; w rzeczywistości jest to jedyna planeta satelitarna z pełną atmosferą. Przelatując w 1981 roku przez układ Saturna, Voyager 2 odkrył, że głównym składnikiem atmosfery Tytana jest azot (N 2); zawiera również metan (CH 4 ) i inne węglowodory. Dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a i teleskopów naziemnych pozwoliły w 1995 roku podejrzewać istnienie dużych obszarów pokrytych ciekłym metanem na powierzchni Tytana. Ale istnienie tych węglowodorowych jezior zostało potwierdzone dopiero po tym, jak pierwszy sztuczny satelita Saturna, Cassini, rozpoczął intensywne badania, z których 14 stycznia 2005 roku sonda Huygens wylądowała na powierzchni Tytana. Wyprawa Cassini-Huygens, zorganizowana przez NASA, ESA (Europejską Agencję Kosmiczną) i ASI (Włoską Agencję Kosmiczną), rozpoczęła się 15 października 1997 roku, ale dopiero w połowie 2004 roku urządzenie dotarło do układu Saturna i zaczęło działać (zob. strona 16 zakładki kolorów).

Tytan jest prawie dwa razy masywniejszy od Księżyca i o połowę mniejszy od niego. Dlatego na jego powierzchni grawitacja jest prawie księżycowa: jest 7 razy mniejsza niż na Ziemi (na Księżycu - 6 razy). Druga prędkość kosmiczna na powierzchni Tytana wynosi 2,6 km / s, na Księżycu - 2,4 km / s, jednak znacznie trudniej będzie wystartować z Tytana niż z Księżyca: przeszkadzać będzie gęsta atmosfera. Skład atmosfery Tytana jest obecnie szczegółowo znany: na powierzchni 95% azotu i około 5% metanu, aw stratosferze 98,4% azotu i 1,4% metanu. Ciśnienie przy powierzchni jest 1,45 razy większe od normalnego ciśnienia atmosferycznego na Ziemi. Ale jeśli pamiętamy, że siła grawitacji jest tam 7 razy mniejsza niż u nas, to jasne jest, że masa słupa gazu na jednostkowej powierzchni Tytana jest 10 razy większa niż na Ziemi. Ponieważ rozmiar Tytana jest 2,5 razy mniejszy niż Ziemia, jego powierzchnia jest około 6 razy mniejsza niż ziemska, co oznacza, że ​​całkowita masa atmosfery Tytana jest 1,5 razy większa od masy atmosfery ziemskiej! Prawdopodobnie dlatego na powierzchni Tytana jest bardzo mało kraterów meteorytowych: małe meteoryty są spowalniane i niszczone w atmosferze, a ślady dużych są szybko niszczone przez deszcz i wiatr.

Potężna i niezwykle rozległa atmosfera Tytana ułatwiła lądowanie na nim statkom kosmicznym. Oddzielona od Cassini sonda Huygens poruszała się uśpiona w kierunku Tytana przez trzy tygodnie, a następnie zaczęła przygotowywać się do zejścia. Lądowanie Huygensa na Tytanie to wyjątkowa operacja; oto jego główne etapy (godziny:minuty CET):

06:51 - zasilanie urządzeń jest włączone.

11:13 - początek wejścia w atmosferę na wysokości 1270 km z prędkością 6 km/s. Hamowanie odbywa się za pomocą przedniej osłony termicznej.

11:17 - wysokość 180 km, prędkość 400 m/s, otwierany jest spadochron pilotowy o średnicy 3 m. Po 2,5 s ciągnie spadochron główny o średnicy 8,3 m.

11:18 - wysokość 160 km. Przedni ekran został usunięty. Chromatograf gazowy i spektrometr mas zaczęły badać atmosferę. Aerozole są zbierane i odparowywane. Kamera transmituje panoramę chmur.

11:32 - wysokość 125 km. Zrzucono spadochron główny i uruchomiono spadochron hamujący o średnicy 3 m, aby przyspieszyć opadanie i zdążyć na lądowanie przed całkowitym rozładowaniem akumulatorów (ładunek 1,8 kWh). Odległość do Cassini wynosi 60 000 km.

11:49 - wysokość 60 km. W zestawie wysokościomierz radarowy; wcześniej zegar kontrolował pracę. Kamera zaczyna robić panoramę powierzchni. Mierzona jest prędkość wiatru (zgodnie z efektem Dopplera nadajnika), temperatura i ciśnienie powietrza, pole elektryczne (sprawdzana jest obecność wyładowań atmosferycznych). Na wysokości kilkuset metrów od powierzchni włączono białą lampę do analizy spektralnej powierzchni. Sonar i radar mierzą nierówności terenu. Zejście Huygensa w atmosferze Tytana trwało około 2,5 godziny.

13:34 - dotknięcie ziemi z prędkością 4,5 m/s. Kamera, mikrofon, akcelerometry i sonar pracują, aby zmierzyć głębokość cieczy, gdyby lądowanie miało miejsce na morzu. Ale grunt pod aparatem okazał się niezawodny, pod względem właściwości mechanicznych zbliżony do mokrego piasku czy gliny. Urządzenie po uderzeniu wbiło się w ziemię na około 15 cm iw ciągu 2 godzin przesłało dane z powierzchni z prędkością 8 kbit/s.

15:44 - Cassini schodzi za horyzont Koniec transmisji danych. Cassini kieruje swoją antenę w stronę Ziemi i zaczyna nadawać dane zarejestrowane przez Huygensa.

Sonda wylądowała nieco na południe od równika, na skraju lodowych wzgórz pośrodku ogromnego, piaszczystego morza. Zdjęcie otaczającego krajobrazu pokazuje w oddali kilka długich wydm, ale samo lądowisko wygląda bardziej jak koryto strumienia zaśmiecone kostką brukową na piasku. Temperatura na powierzchni Tytana jest bardzo niska: -180°C. Temperatura ta jest zbliżona do punktu potrójnego metanu, podobnie jak temperatura powierzchni ziemi jest zbliżona do punktu potrójnego wody. W tej temperaturze współistnieją stany gazowe, ciekłe i stałe materii. Tak jak obieg wody występuje w naturze Ziemi, obieg metanu musi zachodzić na Tytanie. W rzeczywistości metan (zmieszany z etanem i innymi węglowodorami) pełni tam tę samą rolę, co woda na Ziemi: paruje z jezior, tworzy chmury, opada w postaci opadów, tworzy kanały przez doliny i wraca do jezior.

Analiza zdjęć pokazuje, że krajobraz Tytana jest częściowo ukształtowany przez ulewy i szybki przepływ cieczy po powierzchni. Ale w przeciwieństwie do Ziemi, ten cykl hydrologiczny na Tytanie osiąga stan ekstremalny. Na Ziemi ciepło słoneczne wystarcza do odparowania około jednego metra wody rocznie. Ale atmosfera może pomieścić tylko kilka centymetrów osadzonej wilgoci, zanim chmury się skondensują i spadnie deszcz, więc ziemska pogoda charakteryzuje się lekkimi deszczami wylewającymi kilka centymetrów wody w odstępach tygodnia lub dwóch. Na Tytanie brak ciepła słonecznego prowadzi do odparowania zaledwie około 1 cm ciekłego metanu rocznie, a jego potężna atmosfera jest w stanie utrzymać w stanie gazowym ilość metanu odpowiadającą około 10 m wytrąconej cieczy. Dlatego Tytan powinien charakteryzować się rzadkimi ulewnymi deszczami, powodującymi powstawanie burzliwych potoków, aw przerwach między tymi powodziami, świeckimi okresami suszy. Prawdopodobne jest, że jakiś czas temu w miejscu lądowania Huygenów również doszło do powodzi. Naukowcy zajmujący się klimatem uważają, że potężne cykle pogodowe na Tytanie są ekstremalną wersją tego, co może się wydarzyć na Ziemi w wyniku globalnego ocieplenia. W miarę ocieplania się ziemskiej troposfery będzie ona w stanie zatrzymywać coraz więcej wilgoci, więc huragany i susze staną się dla nas bardziej intensywne.

Tak więc Tytan jest zamarzniętą wersją Ziemi, gdzie metan zamiast wody, woda zamiast skały, a cykle pogodowe trwają wieki. Jest bardzo prawdopodobne, że atmosfera Tytana przypomina atmosferę młodej Ziemi podczas narodzin na niej życia. Co więcej, średnia gęstość Tytana (1,88 g/cm³) wskazuje, że jest on w połowie kamieniem (rdzeń), w połowie wodą (płaszcz i skorupa) i pokryty węglowodorami. Modele matematyczne przewidują, że grubość skorupy lodowej wynosi około 50 km, a pod nią leży ocean. płynna woda ewentualnie amoniakiem. Głębokość tego oceanu „amoniaku” powinna sięgać setek kilometrów. Niektórzy naukowcy uważają, że może tam istnieć życie.

Planuje się, że praca aparatu Cassini potrwa do 2017 roku. Od lipca 2004 do września 2010 wykonała 72 przeloty w pobliżu Tytana, przesyłając zdjęcia radarowe jego powierzchni oraz obrazy w zakresie podczerwieni. Kiedy naukowcy zainteresowali się źródłem smogu w atmosferze Tytana, Cassini, przelatując przez górne warstwy jego atmosfery, na wysokości około 1000 km, zebrała i przeanalizowała próbki tej mgły. Naukowcy spodziewali się, że mgła składa się z lekkich węglowodorów, takich jak etan o masie cząsteczkowej 30. Cassini odkryła jednak niespodziewaną obfitość ciężkich organiczne molekuły, w tym benzen, antracen i makrocząsteczki o masie 2000 lub większej. Substancje te powstają z atmosferycznego metanu pod wpływem światła słonecznego. Prawdopodobnie stopniowo kondensują się w większe cząsteczki i opadają na powierzchnię, ale szczegóły tego procesu nie są jasne.

Jak widać, cudowna mała planeta Tytan staje się coraz bardziej interesująca. Nie przewiduje się fundamentalnych trudności w badaniu Tytana. Do wypraw do niego opracowywane są już „tytanowe łaziki”, a także pływające i latające sondy. Zabawa dla inżynierów kosmicznych!

Tytan- największy księżyc Saturna i drugi co do wielkości Układ Słoneczny Słowa kluczowe: zdjęcie, rozmiar, masa, atmosfera, nazwa, jeziora metanowe, badania Cassini.

Tytani rządzili Ziemią i stali się protoplastami olimpijskich bogów. Dlatego największy satelita Saturna został nazwany Tytan. Zajmuje drugie miejsce pod względem wielkości w systemie i przekracza objętość Merkurego.

Tytan jest jedynym satelitą Saturna wyposażonym w gęstą warstwę atmosferyczną, która przez długi czas uniemożliwiała badanie cech powierzchni. Teraz mamy dowody na obecność cieczy na powierzchni.

Odkrycie i nazwa satelity Tytan

W 1655 roku Christian Huygens zauważył satelitę. Odkrycie to zostało zainspirowane odkryciami Galileusza w pobliżu Jowisza. Dlatego w 1650 r. zaczął rozwijać swój teleskop. Początkowo nazywano go po prostu Księżycem Saturna. Ale później Giovanni Cassini znajdzie jeszcze 4, więc został wezwany przez pozycję - Saturn IV.

Współczesna nazwa pochodzi od Johna Herschela w 1847 roku. W 1907 roku Josell Comas Sola śledził ciemnienie Tytana. Jest to efekt, w którym środek planety lub gwiazdy wydaje się znacznie jaśniejszy niż krawędź. Był to pierwszy sygnał do wykrycia atmosfery na satelicie. W 1944 roku Gerard Kuiper użył instrumentu spektroskopowego i znalazł atmosferę metanu.

Rozmiar, masa i orbita satelity Tytan

Promień wynosi 2576 km (0,404 Ziemi), a masa satelity Tytan wynosi 1,345 x 10 23 kg (0,0255 Ziemi). Średnia odległość wynosi 1 221 870 km. Jednak ekscentryczność 0,0288 i nachylenie płaszczyzny orbity 0,378 stopnia spowodowały, że satelita zbliżył się do 1 186 680 km i oddalił się o 1 257 060 km. Powyżej znajduje się zdjęcie porównujące rozmiary Tytana, Ziemi i Księżyca.

W ten sposób dowiedziałeś się, której planety Tytan jest satelitą.

Titan spędza 15 dni i 22 godziny na orbicie. Okres orbitalny i osiowy są synchroniczne, dlatego pozostaje w bloku grawitacyjnym (zwróconym do planety z jednej strony).

Skład i powierzchnia księżyca Tytan

Tytan jest gęstszy z powodu skurczu grawitacyjnego. Jego wskaźnik 1,88 g/cm 3 wskazuje na równy stosunek lodu wodnego i materiału skalistego. Wewnątrz jest podzielony na warstwy ze skalistym rdzeniem obejmującym 3400 km. Badanie Cassini z 2005 roku wskazywało na możliwą obecność podziemnego oceanu.

Uważa się, że płyn Tytana składa się z wody i amoniaku, co umożliwia ustalenie stanu ciekłego nawet w temperaturze -97 ° C.

Warstwa powierzchniowa jest uważana za stosunkowo młodą (od 100 milionów do 1 miliarda lat) i wygląda na gładką z kraterami uderzeniowymi. Wysokość waha się o 150 m, ale może osiągnąć 1 km. Uważa się, że miały na to wpływ procesy geologiczne. Na przykład po stronie południowej powstało pasmo górskie o długości 150 km, szerokości 30 km i wysokości 1,5 km. Wypełniony lodowym materiałem i warstwą metanowego śniegu.

Patera Sotra to pasmo górskie, które rozciąga się na wysokość 1000-1500 m. Niektóre szczyty są wyposażone w kratery i wydaje się, że u podstawy nagromadziły się zamarznięte strumienie lawy. Jeśli na Tytanie są aktywne wulkany, to są one wywoływane przez energię pochodzącą z rozpadu radioaktywnego.

Niektórzy uważają, że przed nami jest geologicznie martwe miejsce, a powierzchnia powstała w wyniku uderzeń kraterów, przepływów płynów i erozji wietrznej. Wtedy metan nie pochodzi z wulkanów, ale jest uwalniany z zimnego wnętrza Księżyca.

Wśród kraterów księżyca Tytana wyróżnia się dwustrefowy basen uderzeniowy Minerva o długości 440 km. Łatwo go znaleźć dzięki ciemnemu wzorowi. Są też Sinlap (60 km) i Xa (30 km). przegląd radarów udało się znaleźć formy krateru. Wśród nich jest 90-kilometrowy pierścień Guabonito.

Naukowcy snuli teorie na temat obecności kriowulkanów, ale jak dotąd sugerowały to tylko struktury powierzchniowe o długości 200 m, które wyglądają jak strumienie lawy.

Kanały mogą wskazywać na aktywność tektoniczną, co oznacza, że ​​mamy przed sobą młode formacje. Albo to stare miejsce. Możesz znaleźć ciemne obszary, które są plamami lodu wodnego i związków organicznych widocznych w widoku UV.

Jeziora metanowe księżyca Tytan

Księżyc Saturna Tytan przyciąga uwagę swoimi węglowodorowymi morzami, jeziorami metanowymi i innymi związkami węglowodorowymi. Wiele z nich odnotowano w pobliżu regionów polarnych. Jeden obejmuje obszar 15 000 km 2 i głębokość 7 m.

Ale największy jest Kraken na biegunie północnym. Powierzchnia wynosi 400 000 km 2 , a głębokość 160 m. Udało nam się nawet zauważyć małe fale kapilarne o wysokości 1,5 cm i prędkości 0,7 m/s.

Bliżej znajduje się również Morze Ligejskie biegun północny. Obszar obejmuje 126 000 km 2 . To tutaj w 2013 roku NASA po raz pierwszy zauważyła tajemniczy obiekt - Magic Island. Później zniknie, aw 2014 roku pojawi się ponownie w innej formie. Uważa się, że jest to cecha sezonowa stworzona przez rosnące bąbelki.

Przeważnie jeziora są skoncentrowane w pobliżu biegunów, ale podobne formacje znaleziono również na linii równikowej. Generalnie z analizy wynika, że ​​jeziora zajmują zaledwie kilka procent powierzchni, dlatego Tytan jest dużo bardziej suchy niż nasza planeta Ziemia.

Atmosfera Tytana

Tytan jest jak dotąd jedynym satelitą w Układzie Słonecznym, który ma gęstą atmosferę z niezwykłą ilością azotu. Co więcej, przekracza nawet gęstość ziemi przy ciśnieniu 1,469 kPa.

Reprezentowany przez nieprzezroczystą mgiełkę, która blokuje wpadające światło słoneczne (przypomina Wenus). Grawitacja Księżyca jest niska, więc atmosfera jest znacznie większa niż ziemska. Stratosfera jest wypełniona azotem (98,4%), metanem (1,6%) i wodorem (0,1%-0,2%).

Atmosfera Tytana zawiera śladowe ilości węglowodorów, takich jak etan, acetylen, diacetylen, propan i metyloacetylen. Uważa się, że tworzą się one w górnych warstwach w wyniku rozkładu metanu przez promienie UV, co tworzy gęsty smog w kolorze pomarańczowym.

Temperatura powierzchni sięga -179,2°C, ponieważ w porównaniu z nami księżyc otrzymuje tylko 1% ciepła słonecznego. W tym przypadku lód jest wyposażony w niskie ciśnienie. Gdyby nie efekt cieplarniany powodowany przez metan, Tytan byłby dużo chłodniejszy.

Mgła odbijająca światło słoneczne przeciwdziała efektowi cieplarnianemu. Symulacje wykazały, że na satelicie mogą pojawiać się złożone cząsteczki organiczne.

Gorące korony planetarne

Astronom Walerij Szematowicz o badaniu powłok gazowych planet, gorących cząstek w atmosferze i odkryciach na Tytanie:

Przydatność do zamieszkania satelity Titan

Tytan jest postrzegany jako środowisko probiotyczne o złożonej chemii organicznej i możliwym podpowierzchniowym oceanie w stanie ciekłym. Modele pokazują, że dodanie promieni UV w takim środowisku może prowadzić do powstawania złożonych cząsteczek i substancji, takich jak toliny. A dodatek energii powoduje nawet 5 zasad nukleotydowych.

Wielu uważa, że ​​satelita zawiera wystarczającą ilość materii organicznej, aby uruchomić proces ewolucji chemicznej podobny do tego na Ziemi. Wymaga to wody, ale życie może przetrwać w oceanie podpowierzchniowym. Oznacza to, że życie może pojawić się na księżycu Saturna, Tytanie.

Takie formy muszą być w stanie przetrwać w ekstremalnych warunkach. Wszystko zależy od wymiany ciepła między warstwą wewnętrzną i górną. Nie wykluczaj obecności życia w jeziorach metanowych.

Aby przetestować hipotezę, stworzono kilka modeli. Atmosferyczny pokazuje, że w górnej warstwie znajduje się duża ilość wodoru cząsteczkowego, który znika bliżej powierzchni. Niskie poziomy acylen wskazują również organizmy zużywające węglowodory.

W 2015 roku naukowcy stworzyli nawet błonę komórkową zdolną do funkcjonowania w ciekłym metanie w określonych warunkach księżycowych. Ale w NASA eksperymenty te są uważane za hipotezy i polegają bardziej na poziomach acylenu i wodoru.

Ponadto eksperymenty nadal dotyczyły ziemskich pomysłów na życie, a Tytan jest inny. Satelita żyje znacznie dalej od Słońca, a atmosfera jest pozbawiona tlenku węgla, co nie pozwala mu zatrzymać niezbędnej ilości ciepła.

Eksploracja satelity Titan

Pierścienie Saturna często zachodzą na księżyc, więc bez specjalnych narzędzi trudno jest znaleźć Tytana. Ale jest też bariera z gęstej warstwy atmosferycznej, która utrudnia dostrzeżenie powierzchni.

Po raz pierwszy Pioneer 11 zbliżył się do Tytana w 1979 roku, prezentując obrazy. Zauważył, że księżyc jest zbyt zimny, aby wspierać formy życia. Następnie Voyagers 1 (1980) i 2 (1981) dostarczyły danych dotyczących gęstości, składu, temperatury i masy.

Główny zestaw informacji pochodzi z badań misji Cassini-Huygens, która dotarła do układu w 2004 roku. Sonda uchwyciła szczegóły powierzchni i plamy kolorów, które wcześniej były niedostępne dla ludzkiego wzroku. Zauważył także morza i jeziora.

W 2005 roku sonda Huizens zeszła na powierzchnię, rejestrując z bliska formacje powierzchniowe.

Uzyskał również zdjęcia ciemnej równiny, która wskazywała na erozję. Powierzchnia była znacznie ciemniejsza, niż spodziewali się naukowcy.

W ostatnie lata coraz częściej pojawiają się pytania dotyczące powrotu na Tytana. W 2009 roku próbowali popchnąć projekt TSSM, ale został on pominięty przez EJSM (NASA/ESA), którego sondy trafią na Ganimedesa i Europę.

Planowano również TiME, ale NASA zdecydowała, że ​​bardziej celowe i tańsze będzie wystrzelenie InSight na Marsa w 2016 roku.

W 2010 roku rozważali możliwość wystrzelenia JET - orbitera astrobiologicznego. A w 2015 roku doszli do opracowania łodzi podwodnej, która może nurkować w Morzu Krakena. Ale na razie wszystko jest przedmiotem dyskusji.

Kolonizacja księżyca Tytana

Ze wszystkich satelitów Tytan wydaje się być najbardziej dochodowym celem dla kolonii.

Tytan ma ogromną liczbę pierwiastków potrzebnych do podtrzymania życia: metan, azot, wodę i amoniak. Można je przekształcić w tlen, a nawet stworzyć atmosferę. Ciśnienie jest 1,5 raza wyższe niż na Ziemi, a gęsta atmosfera znacznie lepiej chroni przed promieniowaniem kosmicznym. Oczywiście jest wypełniony łatwopalnymi substancjami, ale eksplozja wymaga ogromnej ilości tlenu.

Ale jest też problem. Grawitacja jest gorsza od wskaźników ziemskiego księżyca, co oznacza, że ​​\u200b\u200borganizm ludzki będzie musiał walczyć z zanikiem mięśni i zniszczeniem kości.

Nie jest łatwo poradzić sobie z mrozem przy -179°C. Ale satelita to łakomy kąsek dla odkrywców. Istnieje duże prawdopodobieństwo napotkania form życia, które mogą przetrwać w ekstremalnych warunkach. Być może przyjdzie nam też do kolonizacji, bo satelita stanie się punktem wyjścia do badania bardziej odległych obiektów, a nawet wyjścia z układu. Poniżej mapa Tytana oraz wysokiej jakości zdjęcia w wysoka rozdzielczość z kosmosu.

Mapa powierzchni Tytana

Kliknij na obrazek, aby go powiększyć

Zdjęcia satelity Tytan

Sonda Cassini zbliżyła się na odległość 2 milionów km 29 maja 2017 r., aby uchwycić nocną stronę Tytana na zdjęciu. W tym przeglądzie udało się uwypuklić rozległą mgławicę atmosferyczną Księżyca. Przez cały czas obserwacji urządzeniu udało się ustawić satelitę pod różnymi kątami i uzyskać pełny obraz atmosfery. Warstwa mgły na dużych wysokościach jest wyświetlana na niebiesko, a główne zamglenie jest pomarańczowe. Różnica w kolorze może wynikać z wielkości cząstek. Niebieski najprawdopodobniej jest reprezentowany przez małe elementy. Do fotografowania użyto aparatu wąskokątnego z filtrami czerwonym, zielonym i niebieskim. Skala wynosi 9 km na piksel. Program Cassini jest wspólnym dziełem ESA, NASA i Włoskiej Agencji Kosmicznej. Zespół ma siedzibę w JPL. Dwie kamery na pokładzie są również ich dziełem. Uzyskane zdjęcia są przetwarzane w Boulder (Kolorado).

Powierzchnia Tytana została szczegółowo zaobserwowana na zdjęciu podczas lądowania sondy Huygens. Mimo to większość obszaru była pokazywana przez aparat Cassini. Tytan nadal pozostaje ciekawa zagadka. Ta recenzja pokazuje nowe terytorium, czego nie odnotowano we wcześniejszych obserwacjach. To jest złożony obraz z 4 prawie identycznych ujęć szerokokątnych.

Pasterz Towarzysze	· · · ·

informacje ogólne

Wymiary Tytana w średnicy wynoszą 5152 km, w wyniku czego jest on większy od Księżyca i średnicy o około 50%. Christian Huygens, znany holenderski fizyk, mechanik, matematyk i astronom, odkrył Tytana jako pierwszy księżyc Saturna w 1655 roku.

Astronomowie przez długi czas uważali, że jego średnica wynosi 5550 km, a on zajął pierwsze miejsce. Prawdziwe wymiary zostały odkryte później dzięki aparatowi Voyager 1.

Powierzchnia tego ogromnego księżyca

Do 2004 roku naukowcy nie wiedzieli, jak wygląda powierzchnia tego niezbadanego ciała niebieskiego, ponieważ. Tytan, księżyc Saturna, był całkowicie otoczony niewiarygodnie gęstą powłoką atmosfery, co utrudniało badania. Ale po wylądowaniu aparatu Cassini-Huygens na jego powierzchni wszystkie pytania zostały rozwiązane.

Na ten moment wiadomo, że jego powierzchnia jest wciąż dość młoda jak na standardy geologiczne i jest pokryta osadową materią organiczną i lodem wodnym. Jest prawie cała płaska, z wyjątkiem kilku gór i kraterów. Temperatura powierzchni wynosi 170-180°C poniżej zera. Atmosfera składa się głównie z azotu, trochę etanu i metanu.

Węglowodorowe morze Ligei jest drugim co do wielkości obrazem radarowym Cassini

Znaczne obszary powierzchni pokrywają rzeki i jeziora etano-metanowe. Na tym ciele niebieskim naukowcy odkryli ciecz i udowodnili obecność atmosfery, w wyniku czego wysunięto hipotezę, że na Tytanie mogła istnieć prymitywna forma życia.

Charakterystyka fizyczna

Udział Tytana w całkowitej masie wszystkich satelitów otaczających Saturna wynosi 95%. Debata na temat pochodzenia tak ogromnego satelity doprowadziła do kilku teorii, ale naukowcy nie doszli jeszcze do ostatecznej odpowiedzi. Brzmi jedna z teorii w następujący sposób: to ciało niebieskie mogło powstać z chmury pyłu, która została następnie przechwycona przez grawitację planety. Jednocześnie teoria ta wyjaśnia również tak dużą różnicę w masie satelitów.

Orbita ruchu

Orbita drugiego co do wielkości satelity w Układzie Słonecznym ma 1221 870 km, co odpowiada 20,3 promieniom Saturna, w związku z czym znajduje się poza pierścieniami Saturna. Jeden Pełne koło wokół planety trwa prawie 16 dni. Jednocześnie jego prędkość wynosi 5,57 km na sekundę.

Tytan, podobnie jak Księżyc, obraca się synchronicznie wokół swojej planety. Właśnie dlatego, że obroty wokół Saturna i wokół własnej osi, które Tytan pokrywają, zawsze patrzy na planetę z tej samej strony. Trajektoria obrotu Saturna jest nachylona względem ekliptyki o 26,73′, to właśnie ten moment zapewnia zmianę pór roku na samej planecie i jej satelitach.

Każda z pór roku trwa około 7,5 roku ziemskiego, podczas gdy sam Saturn wykonuje jeden obrót wokół Słońca w ciągu około 30 lat. Na tej podstawie można przypuszczać, że zeszłego lata na Tytanie zakończył się w 2009 roku.

I na koniec kilka najbardziej spektakularnych zdjęć Tytana

Zacznijmy od deszczu. Ustalono, że chmury na Tytanie składają się ze związków organicznych - wodorowęglanów, reprezentowanych głównie przez metan iw mniejszym stopniu etan. Niewielkie ilości propanu, amoniaku**, acetylen, a także lód wodny. Chmury są źródłem deszczu metanu i etanu**. Największa ilość chmur koncentruje się w północnych i południowych regionach polarnych Tytana. Na północy jest to na ogół strefa ciągłego zachmurzenia, która przykrywa Tytana „kocem” do 62°C.

Ponadto naukowcy uzyskali dowody na istnienie „podziemnej” rezerwuarów metanu, etanu i propanu, które wydostają się na powierzchnię w postaci gejzerów i zasilają rzeki. Rzeki i morza na Tytanie również składają się zmetan i etan.
Tak więc na Tytanie nieustannie odbywa się obieg substancji: erupcja gazów i cieczy z wnętrzności, opady w postaci deszczu lub śniegu, osadzanie się materii i parowanie. Proces ten jest podobny do tego, który zachodzi na Ziemi, tylko na naszej planecie w obieg bierze udział woda, a na Tytanie - węglowodory. Prawda, Woda została również znaleziona na Tytanie i to w dużych ilościach. - w postaci osadów lodu wodnego i przepływów tzw. „kriowulkanicznego” przegrzanego lodu lub mieszaniny ciekłej wody i amoniaku. Według naukowców z University of Arizona i University of Nantes pod powierzchnią Tytana może znajdować się ocean ciekłej wody z rozpuszczonym w nim amoniakiem.
mi Inną cechą powierzchni Tytana, przybliżającą go do Ziemi, są rozbudowane linie i strefy liniowe, które wyznaczają obszary o różnych typach rzeźby, które często przecinają się ze sobą.
Według ekspertów są to uskoki w skorupie tej planety, która składa się z mieszaniny wody i lodu węglowodorowego. Ponadto na powierzchni Tytana odkryto strukturę bardzo podobną do wulkanu o średnicy 30 km, z której spływają strumienie lawy – lodu lub mieszaniny ciekłej wody i amoniaku, kalderę wulkaniczną o średnicy ok. 180 km, kaldery wulkaniczne20-30 km średnicy, a lawa wypływa z lodu lub mieszaniny ciekłej wody i amoniaku na ponad 200 km długości.
W ten sposób Tytanjest to planeta aktywna pod każdym względem , który charakteryzuje się:
- cyrkulacja atmosfery objawiająca się powstawaniem i transportem chmur, opadami atmosferycznymi (deszcz i ewentualnie śnieg) oraz zmianami pogody;
- aktywność endogenna (głęboka), przejawiająca się w powstawaniu uskoków i wulkanizmu kriolitycznego,
- aktywność egzogenna (powierzchniowa), przejawiająca się wietrzeniem skały i osadzanie się opadów.
Obecnie trzy wymienione rodzaje aktywności zaobserwowano jednocześnie tylko na Ziemi i Tytanie.

Podobnie jak na innych planetach Układu Słonecznego, odkryto kilka (na pewno dwa - Xa i Sinlap) kraterów meteorytowych o średnicy od 40 do 80 km oraz jedną gigantyczną strukturę pierścieniową o średnicy około 450 km, zwaną cyrkiem Maximum lub Mernvoy. na Tytanie. Najwyraźniej jest to starożytny krater meteorytowy - zbiornik wodny ograniczony łańcuchami górskimi w kształcie pierścienia, który powstał podczas zderzenia z Tytanem asteroidy lub komety o wielkości kilkudziesięciu kilometrów. Wskazuje na to niewielka liczba kraterów meteorytowych napotkanych na powierzchni Tytana młody wiek jego powierzchni, która nadal się kształtuje.

Czy Tytani są zamieszkani?

Na pierwszy rzut oka może się wydawać, że temperatury poniżej -180°C panujące na powierzchni Tytana nie pozwalają nawet myśleć o życiu na tej planecie. Ale to jest zdaniem ziemian, przyzwyczajonych do życia w bardziej komfortowych, z ich punktu widzenia, warunkach. „Nie, życie jest niemożliwe w takim zimnie” – prawdopodobnie powiedziałoby 99,9% z nas.
Ale czy tak jest? W końcu w przyrodzie nic nie dzieje się przypadkiem. W każdym nadającym się do zamieszkania świecie deszcze prawdopodobnie zwilżą ziemię i napełnią rzeki; rzeki, jeziora i morza – służą jako źródło płynów i siedliska dla organizmów prowadzących morski tryb życia. Równiny i góry powinny być siedliskiem różnych organizmów lądowych.
Wiadomo, że wszystkie żywe istoty na Ziemi składają się głównie z wody. Zawartość wody w różnych organizmach waha się między 50-75% (rośliny lądowe), 60-65% (kręgowce lądowe), 80-99% (ryby oraz zwierzęta i rośliny morskie). Ale co jeśli mieszkańcy Tytana, jeśli oczywiście istnieją, to także 50 lub 99% ciekłego metanu lub etanu, a pozostałe 50 lub 1% jakiegoś materiału, który może wytrzymać takie niskie temperatury? Nie wiadomo, czy w tym przypadku mają solidny szkielet, na przykład wykonany z krzemu, czy też są żelowymi stworzeniami, takimi jak meduzy (nawiasem mówiąc, meduzy na Ziemi używają azotu jako pokarmu). jednakże, materia organiczna więcej niż potrzeba do zbudowania organizmów i pożywienia dla nich na Tytanie. Oznacza to, że istnieją przesłanki rozwoju życia. Ale co z samym życiem?
Jedno jest pewne: jeśli na Tytanie istnieje życie, to bez wątpienia jest to inne życie, z którym trudno będzie się skontaktować.

Wyrażam szczerą wdzięczność NASA (NASA) i ECA (ECA) za możliwość wykorzystania zdjęć

Hipoteza o możliwości istnienia życia na Tytanie znajduje potwierdzenie w pracach wielu naukowców. Christopher McKay z NASA Ames Research Center, Heather Smitha z Międzynarodowego Uniwersytetu Kosmicznego w Strasburgu, Dirk Schulze-Makuha z Waszyngtonu Uniwersytet stanowy, David Grinspun z Denver Museum of Nature i kilku innych badaczy uważa, że ​​tak świetna treść metan w atmosferze Tytana to nie przypadek. W rzeczywistości promienie słoneczne docierające do powierzchni planety muszą zniszczyć cząsteczki metanu, a bez jego stałego uzupełniania cały metan atmosferyczny dostępny na Tytanie musiałby zostać zniszczony w ciągu 10-20 milionów lat. Sugerowanymi źródłami tego gazu może być aktywność wulkaniczna występująca na Tytanie i istniejące tam życie. O możliwości istnienia życia na Tytanie zdaje się świadczyć spadek zawartości wodoru w dolnej części jego atmosfery. Według Christophera McKaya wynika to z faktu, że jest ona spożywana przez organizmy żywe.

Prawie 5 lat po napisaniu tego artykułu uzyskano nowe dane, które przekonująco dowodzą istnienia życia na Tytanie. Przeczytaj o tym w wiadomościach

Czytać także moja nowa praca”Życie na Tytanie. Czym ona jest?"

Zapraszam wszystkich do dalszej dyskusji tego materiału na łamach