tytan Jest to jeden z satelitów planety Saturn i największy ze wszystkich. Jego powierzchnia jest lodowata, jest większa niż Merkury i ma najgęstszą atmosferę spośród wszystkich satelitów w Układzie Słonecznym..
Z Ziemi Tytan jest widoczny za pomocą lornetki lub teleskopu. To Christian Huygens (1629-1695), holenderski astronom, w 1655 roku po raz pierwszy dostrzegł satelitę za pomocą teleskopu. Huygens nie nazwał tego Tytanem, ale po prostu Księżyc Saturni, co po łacinie jest równoznaczne z powiedzeniem „księżyc Saturna”.
Nazwa Tytan, wywodząca się z mitologii greckiej, została zaproponowana przez Johna Herschela (1792-1871), syna Williama Herschela, w połowie XIX wieku. Tytani byli braćmi Cronosa, ojca czasów Greków, odpowiednika Saturna Rzymian.
Zarówno misje kosmiczne przeprowadzone w drugiej połowie XX wieku, jak i obserwacje Kosmicznego Teleskopu Hubble'a znacznie zwiększyły wiedzę o tym satelicie, który sam w sobie jest fascynującym światem..
Po pierwsze, na Tytanie występują zjawiska meteorologiczne podobne do tych na Ziemi, takie jak wiatr, parowanie i deszcz. Ale z podstawową różnicą: na Tytanie metan ma w nich ważny udział, ponieważ ta substancja jest częścią atmosfery i powierzchni.
Ponadto, mając nachyloną oś obrotu, Tytan cieszy się sezonami, chociaż ich czas trwania jest inny niż na Ziemi..
Z tego powodu, a także ze względu na swoją własną atmosferę i duże rozmiary, Tytan jest czasami opisywany jako miniaturowa planeta, a naukowcy skupili się na tym, aby lepiej go poznać, dowiedzieć się, czy jest siedliskiem lub jest w stanie być schronieniem dla życia..
Indeks artykułów
Tytan jest drugim co do wielkości satelitą, ustępującym tylko Ganimedesowi, ogromnemu księżycowi Jowisza. Rozmiar jest większy niż Merkury, ponieważ mała planeta ma średnicę 4879,4 km, a Tytan ma średnicę 5149,5 km..
Jednak Tytan ma w swoim składzie duży procent lodu. Naukowcy wiedzą to dzięki jego gęstości.
Aby obliczyć gęstość ciała, konieczne jest poznanie zarówno jego masy, jak i objętości. Masę Tytana można określić za pomocą trzeciego prawa Keplera, a także danych dostarczonych przez misje kosmiczne..
Gęstość Tytana okazuje się wynosić 1,9 g / cm3, znacznie mniejsze niż w przypadku planet skalistych. Oznacza to tylko, że Tytan ma duży procent lodu - nie tylko wody, lód może być zbudowany z innych substancji - w swoim składzie..
Satelita ma gęstą atmosferę, co jest rzadkością w Układzie Słonecznym. Atmosfera ta zawiera metan, ale głównym składnikiem jest azot, tak jak ma to miejsce w przypadku atmosfery ziemskiej..
Nie zawiera wody ani dwutlenku węgla, ale są obecne inne węglowodory, ponieważ światło słoneczne reaguje z metanem, dając początek innym związkom, takim jak acetylen i etan..
Jeśli chodzi o magnetyzm, Tytan nie ma własnego pola magnetycznego. Ponieważ znajduje się na skraju pasów promieniowania Saturna, wiele wysokoenergetycznych cząstek wciąż dociera do powierzchni Tytana i tam cząsteczek fragmentów..
Hipotetyczny podróżnik przybywający na Tytana napotkałby temperaturę powierzchni rzędu -179,5 ° C i być może niewygodne ciśnienie atmosferyczne: półtora raza wartości ciśnienia ziemskiego na poziomie morza.
Na Tytanie pada, ponieważ metan skrapla się w atmosferze, chociaż deszcz ten często nie dociera do ziemi, ponieważ częściowo odparowuje, zanim dotrze do ziemi..
Planetolodzy wywnioskowali z gęstości Tytana, która jest mniej więcej dwa razy większa od gęstości wody, że satelita jest w połowie skałą, aw połowie lodem..
Skały zawierają żelazo i krzemiany, podczas gdy lód nie jest w całości wodą, chociaż pod zamarzniętą warstwą skorupy znajduje się mieszanina wody i amoniaku. Na Tytanie jest tlen, ale pod powierzchnią jest połączony z wodą.
Wewnątrz Tytana, podobnie jak na Ziemi i innych ciałach w Układzie Słonecznym, znajdują się pierwiastki radioaktywne, które wytwarzają ciepło, gdy rozpadają się na inne pierwiastki..
Należy zauważyć, że temperatura na Tytanie jest zbliżona do punktu potrójnego metanu, co wskazuje, że związek ten może istnieć jako ciało stałe, ciecz lub gaz, odgrywając taką samą rolę jak woda na Ziemi..
Potwierdziła to sonda Cassini, która zdołała zejść na powierzchnię satelity, gdzie znalazła próbki parowania tego związku. Wykrył również regiony, w których fale radiowe są słabo odbijane, analogicznie do tego, jak odbijają się w jeziorach i oceanach lądowych..
Te ciemne obszary na obrazach radiowych sugerują obecność ciał ciekłego metanu o szerokości od 3 do 70 km, chociaż potrzeba więcej dowodów, aby ostatecznie potwierdzić ten fakt..
Holenderski astronom Gerard Kuiper (1905-1973) potwierdził w 1944 r., Że Tytan ma własną atmosferę, dzięki czemu satelita ma charakterystyczny pomarańczowo-brązowy kolor widoczny na zdjęciach.
Później, dzięki danym przesłanym przez misję Voyager we wczesnych latach 80-tych, stwierdzono, że wspomniana atmosfera jest dość gęsta, chociaż odbiera mniej promieniowania słonecznego ze względu na odległość..
Posiada również warstwę smogu, która matuje powierzchnię iw której zawieszone są cząsteczki węglowodorów..
W górnej atmosferze Tytana rozwijają się wiatry do 400 km / h, chociaż zbliżając się do powierzchni panorama jest nieco spokojniejsza.
Pod względem składu gazy atmosferyczne składają się w 94% z azotu i 1,6% z metanu. Pozostałe składniki to węglowodory. Jest to najbardziej charakterystyczna cecha, ponieważ poza atmosferą ziemską, żaden inny w Układzie Słonecznym nie zawiera azotu w takiej ilości.
Metan jest gazem cieplarnianym, którego obecność zapobiega dalszemu spadkowi temperatury Tytana. Jednak najbardziej zewnętrzna warstwa, złożona z szeroko rozproszonych gazów, odbija światło i przeciwdziała efektowi cieplarnianemu..
Wśród węglowodorów obserwowanych na Tytanie, akrylonitryl, w stężeniu do 2,8 części na milion (ppm), wykrywanym technikami spektroskopowymi.
Jest to związek szeroko stosowany w produkcji tworzyw sztucznych i według naukowców jest w stanie tworzyć struktury podobne do błon komórkowych.
Chociaż początkowo akrylonitryl został wykryty w górnych warstwach atmosfery Tytana, uważa się, że może on dobrze dotrzeć do powierzchni, kondensując się w dolnych warstwach atmosfery, a następnie wytrącając z deszczem..
Oprócz akrylonitrylu na Tytanie są tholins lub tholins, ciekawe związki natury organicznej, które pojawiają się, gdy światło ultrafioletowe rozbija metan i oddziela cząsteczki azotu.
Rezultatem są te bardziej złożone związki, które, jak się uważa, istniały na wczesnej Ziemi. Zostały wykryte na lodowych planetach poza pasem asteroid, a naukowcy są w stanie wyprodukować je w laboratorium..
Takie odkrycia są bardzo interesujące, chociaż warunki panujące na satelicie nie nadają się do życia na Ziemi, zwłaszcza ze względu na ekstremalne temperatury.
Tytan jest widoczny z Ziemi jako mały punkt świetlny wokół gigantycznego Saturna, ale konieczna jest pomoc takich instrumentów, jak lornetka lub teleskopy..
Mimo to nie można dostrzec wielu szczegółów, ponieważ Tytan nie świeci tak mocno, jak satelity Galileusza (wielkie satelity Jowisza).
Ponadto duże rozmiary i jasność Saturna mogą czasami ukrywać obecność satelity, dlatego konieczne jest poszukiwanie momentów największej odległości między nimi, aby odróżnić satelitę..
Tytan potrzebuje prawie 16 dni na obrót wokół Saturna i taki obrót jest zsynchronizowany z planetą, co oznacza, że zawsze pokazuje to samo oblicze..
Zjawisko to jest bardzo powszechne wśród satelitów w Układzie Słonecznym. Na przykład nasz Księżyc również obraca się synchronicznie z Ziemią..
Wynika to z sił pływowych, które nie tylko podnoszą masy cieczy, co jest efektem najbardziej cenionym na Ziemi. Są również zdolne do podnoszenia skorupy i wypaczania planet i satelitów..
Siły pływowe stopniowo spowalniają prędkość satelity, aż prędkość orbity zrówna się z prędkością obrotową..
Synchroniczna rotacja Tytana oznacza, że jego okres obrotu wokół własnej osi jest taki sam jak okres orbity, czyli około 16 dni..
Na Tytanie są stacje ze względu na odchylenie osi obrotu o 26º względem ekliptyki. Ale w przeciwieństwie do Ziemi, każdy z nich będzie trwał około 7,4 roku..
W 2006 roku sonda Cassini pokazała zdjęcia przedstawiające deszcz (z metanu) na biegunie północnym Tytana, wydarzenie, które oznaczałoby początek lata na półkuli północnej satelity, gdzie prawdopodobnie istnieją jeziora metanowe..
Deszcz spowodowałby wzrost jezior, podczas gdy te na półkuli południowej z pewnością wysychałyby mniej więcej w tym samym czasie.
Poniższy diagram przedstawia warstwową strukturę wewnętrzną Tytana, zbudowaną na podstawie zebranych dowodów zebranych z obserwacji Ziemi oraz z misji Voyager i Cassini:
-Rdzeń złożony z wody i krzemianów, chociaż uwzględniono również możliwość bardziej wewnętrznego rdzenia skalistego, opartego na krzemianach.
-Różne warstwy lodu i wody w stanie ciekłym z amoniakiem
-Najbardziej zewnętrzna skorupa lodowa.
Na wykresie widać również gęstą warstwę atmosferyczną pokrywającą powierzchnię, w której wyróżnia się wspomniana wyżej warstwa związków organicznych typu tholin, a na koniec bardziej zewnętrzną i cienką warstwę smogu..
Sonda Cassini, która wylądowała na Tytanie w 2005 roku, zbadała satelitę za pomocą kamer na podczerwień i radaru, zdolnych do penetracji gęstej atmosfery. Zdjęcia przedstawiają zróżnicowaną geologię.
Chociaż Tytan powstał wraz z pozostałymi członkami Układu Słonecznego nieco ponad 4,5 miliarda lat temu, jego powierzchnia jest znacznie nowsza, według szacunków około 100 milionów lat. Jest to możliwe dzięki dużej aktywności geologicznej..
Obrazy ukazują lodowate wzgórza i gładkie powierzchnie o ciemniejszym kolorze.
Kraterów jest niewiele, ponieważ aktywność geologiczna usuwa je wkrótce po ich utworzeniu. Niektórzy naukowcy twierdzili, że powierzchnia Tytana jest podobna do pustyni w Arizonie, chociaż miejsce skały zajmuje lód.
W miejscu zejścia sondy znaleziono delikatnie zaokrąglone lodowe grzbiety, jakby jakiś płyn ukształtował je dawno temu.
Są też wzgórza wyłożone kanałami, które łagodnie opadają na równinę i opisane powyżej jeziora metanowe, a także wyspy. Jeziora te są pierwszymi stabilnymi ciałami płynnymi znalezionymi poza samą Ziemią i znajdują się w pobliżu biegunów.
Ogólnie relief na Tytanie nie jest zbyt wyraźny. Według danych z wysokościomierza najwyższe góry osiągają około kilometra lub dwóch wysokości..
Oprócz tych cech na Tytanie znajdują się wydmy spowodowane pływami, które z kolei generują silne wiatry na powierzchni satelity..
W rzeczywistości wszystkie te zjawiska zachodzą na Ziemi, ale w zupełnie inny sposób, skoro na Tytanie metan zajął miejsce wody, a także jest znacznie dalej od Słońca..
Jeszcze bez komentarzy