Titán- a Szaturnusz legnagyobb műholdja és a második legnagyobb naprendszer: fotó, méret, tömeg, légkör, név, metán tavak, Cassini kutatás.

A titánok uralták a Földet, és az olimpiai istenek ősei lettek. Ezért a Szaturnusz legnagyobb műholdja a Titán nevet kapta. Méretében a 2. helyet foglalja el a rendszerben, és térfogatban meghaladja a Merkúrt.

A Titán a Szaturnusz egyetlen olyan műholdja, amely sűrű légköri réteggel rendelkezik, ami hosszú ideig megakadályozta a felszíni jellemzők tanulmányozását. Most bizonyítékunk van a folyadék jelenlétére a felszínen.

A Titan műhold felfedezése és neve

1655-ben Christian Huygens észrevett egy műholdat. Ezt a felfedezést Galilei Jupiter melletti leletei ihlették. Ezért az 1650-es években. elkezdte fejleszteni távcsövét. Eleinte egyszerűen a Szaturnusz holdjának hívták. De később Giovanni Cassini talál még 4-et, így pozíció szerint hívták - Saturn IV.

A modern név John Herscheltől származik 1847-ben. 1907-ben Josell Comas Sola követte a Titán elsötétülését. Ez az a hatás, amikor egy bolygó vagy csillag közepe sokkal fényesebbnek tűnik, mint a széle. Ez volt az első jel, amely észlelte a légkört a műholdon. 1944-ben Gerard Kuiper egy spektroszkópiai műszert használt, és metán légkört talált.

A Titan műhold mérete, tömege és pályája

A sugár 2576 km (0,404 Föld), a Titan műhold tömege 1,345 x 10 23 kg (0,0255 Föld). Az átlagos távolság 1 221 870 km. De a 0,0288-as excentricitás és a pályasík 0,378 fokos dőlése miatt a műhold 1 186 680 km-re közeledett, és 1 257 060 km-rel távolodott el. A fenti képen a Titán, a Föld és a Hold méretét hasonlítják össze.

Így megtudtad, hogy a Titán melyik bolygó műholdja.

A Titán 15 napot és 22 órát tölt orbitális elrepülésen. A keringési és axiális periódus szinkron, ezért a gravitációs blokkban marad (egyik oldalon a bolygó felé fordulva).

A Titán hold összetétele és felszíne

A titán a gravitációs összehúzódás miatt sűrűbb. 1,88 g/cm 3 indexe a vízjég és a sziklás anyag egyenlő arányára utal. Belsejében 3400 km hosszú sziklás maggal rendelkező rétegekre tagolódik. Egy 2005-ös Cassini tanulmány egy földalatti óceán lehetséges jelenlétére utalt.

Úgy gondolják, hogy a Titan folyadéka vízből és ammóniából áll, ami lehetővé teszi a folyékony állapot rögzítését még -97 ° C-os hőmérsékleti jel mellett is.

A felszíni réteg viszonylag fiatalnak tekinthető (100 milliótól 1 milliárd évig), és simának tűnik, becsapódási kráterekkel. Magassága 150 m-rel változik, de elérheti az 1 km-t is. Úgy gondolják, hogy ezt a geológiai folyamatok befolyásolták. Például a déli oldalon 150 km hosszú, 30 km széles és 1,5 km magas hegység alakult ki. Jeges anyaggal és metánhóréteggel töltve.

A Patera Sotra egy 1000-1500 m magasra nyúló hegység, melynek egyes csúcsai kráterekkel vannak felruházva, és úgy tűnik, hogy fagyott lávafolyamok halmozódtak fel a tövében. Ha vannak aktív vulkánok a Titánon, akkor azokat a radioaktív bomlásból származó energia váltja ki.

Egyesek úgy vélik, hogy előttünk egy geológiailag halott hely áll, és a felszín kráterbecsapódások, folyadékáramlások és szélerózió következtében jött létre. Ekkor a metán nem a vulkánokból származik, hanem a Hold hideg belsejéből szabadul fel.

A Titán holdjának kráterei közül kiemelkedik a 440 km-es, kétzónás Minerva becsapódási medence. Sötét mintája alapján könnyen megtalálható. Van még Sinlap (60 km) és Xa (30 km). A radarvizsgálattal sikerült kráterformákat találni. Köztük van Guabonito 90 kilométeres gyűrűje is.

A tudósok elméleteket fogalmaztak meg a kriovulkánok jelenlétéről, de eddig csak 200 méter hosszú, lávafolyamnak látszó felszíni struktúrák utaltak erre.

A csatornák tektonikus aktivitásra utalhatnak, ami azt jelenti, hogy fiatal képződmények állnak előttünk. Vagy ez egy régi hely. Sötét területeket találhat, amelyek vízjég és szerves vegyületek foltjai, amelyek megjelennek az UV nézetben.

A Titán hold metán tavai

A Szaturnusz Titán holdja szénhidrogéntengereivel, metántavaival és egyéb szénhidrogénvegyületeivel hívja fel magára a figyelmet. Sok közülük a sarki régiók közelében található. Az egyik területe 15 000 km 2, mélysége pedig 7 m.

De a legnagyobb a Kraken az Északi-sarkon. Területe 400 000 km 2, mélysége 160 m. Még 1,5 cm magas, 0,7 m/s sebességű kis kapilláris hullámokat is sikerült megfigyelnünk.

Itt van a Ligeia-tenger is, amely közelebb található az északi pólushoz. Területe 126 000 km 2. A NASA 2013-ban itt vette észre először a titokzatos objektumot - a Magic Islandet. Később eltűnik, 2014-ben pedig más formában jelenik meg újra. Úgy gondolják, hogy ez egy szezonális jellemző, amelyet a növekvő buborékok hoznak létre.

Többnyire tavak koncentrálódnak a sarkok közelében, de az egyenlítői vonalon is találtak hasonló képződményeket. Általánosságban elmondható, hogy az elemzés azt mutatja, hogy a tavak a felszínnek csak néhány százalékát borítják, ezért a Titán sokkal szárazabb, mint a Föld bolygónk.

A Titán hangulata

A Titán eddig az egyetlen olyan műhold a Naprendszerben, amelynek sűrű légköre figyelemreméltó mennyiségű nitrogénnel rendelkezik. Sőt, 1,469 kPa nyomásával még a Föld sűrűségét is meghaladja.

Átlátszatlan homály képviseli, amely blokkolja a bejövő napfényt (a Vénuszra emlékeztet). A Hold gravitációja alacsony, ezért a légkör sokkal nagyobb, mint a Földé. A sztratoszférát nitrogén (98,4%), metán (1,6%) és hidrogén (0,1%-0,2%) tölti ki.

A Titán atmoszférája nyomokban szénhidrogéneket tartalmaz, például etánt, acetilént, diacetilént, propánt és metil-acetilént. Feltételezések szerint a felső rétegekben a metán UV-sugarak általi lebomlása miatt keletkeznek, ami sűrű, narancssárga színű szmogot hoz létre.

A felszín hőmérséklete eléri a -179,2°C-ot, mert hozzánk képest a Hold a nap hőjének csak 1%-át kapja. Ebben az esetben a jég alacsony nyomással rendelkezik. Ha nem a metán üvegházhatása, akkor a Titan sokkal menőbb lenne.

A napfényt visszaverő köd az üvegházhatás ellen hat. A szimulációk kimutatták, hogy összetett szerves molekulák jelenhetnek meg a műholdon.

Forró bolygókoronák

Valerij Sematovics csillagász a bolygók gázhéjainak, a légkör forró részecskéinek és a Titán felfedezéseinek tanulmányozásáról:

A Titan műhold lakhatósága

A Titánt probiotikus környezetnek tekintik, összetett szerves kémiával és egy lehetséges felszín alatti óceánnal folyékony állapotban. A modellek azt mutatják, hogy az UV-sugarak hozzáadása ilyen környezetben összetett molekulák és anyagok, például tholinok képződéséhez vezethet. Az energia hozzáadása pedig akár 5 nukleotid bázist is okoz.

Sokan úgy vélik, hogy a műhold elegendő szerves anyagot tartalmaz ahhoz, hogy elindítsa a Földéhez hasonló kémiai evolúciós folyamatot. Ehhez vízre van szükség, de élet maradhat a felszín alatti óceánban. Azaz élet jelenhet meg a Szaturnusz Titán holdján.

Az ilyen formáknak extrém körülmények között is túl kell tudniuk élni. Minden a belső és a felső réteg közötti hőcserétől függ. Ne zárja ki az élet jelenlétét a metántavakban.

A hipotézis tesztelésére több modell készült. A légkör azt mutatja, hogy a felső rétegben nagy mennyiségű molekuláris hidrogén található, amely a felszínhez közelebb tűnik el. Az alacsony acilénszint szintén szénhidrogén-fogyasztó szervezetekre utal.

2015-ben a kutatók még egy sejtmembránt is létrehoztak, amely folyékony metánban képes működni meghatározott holdkörülmények között. A NASA-nál azonban ezeket a kísérleteket hipotéziseknek tekintik, és inkább az acilén és a hidrogén szintjére támaszkodnak.

Ezenkívül a kísérletek még mindig az életről szóló földi elképzelésekre vonatkoztak, és a Titan más. A műhold sokkal távolabb él a Naptól, és a légkörben nincs szén-monoxid, ami nem teszi lehetővé a szükséges hőmennyiség megtartását.

A Titan műhold feltárása

A Szaturnusz gyűrűi gyakran átfedik a Holdat, így speciális eszközök nélkül nehéz megtalálni a Titánt. De van egy sűrű légköri rétegből származó akadály, ami megnehezíti a felszín látását.

A Pioneer 11 először 1979-ben közelítette meg a Titánt, és képeket mutatott be. Megjegyezte, hogy a Hold túl hideg ahhoz, hogy életformákat tartson fenn. Következett a Voyagers 1 (1980) és 2 (1981), amelyek adatokat szolgáltattak a sűrűségről, összetételről, hőmérsékletről és tömegről.

A fő információtömb a Cassini-Huygens küldetés tanulmányozásából származott, amely 2004-ben érkezett a rendszerhez. A szonda olyan felületi részleteket és színfoltokat rögzített, amelyek korábban az emberi látás számára hozzáférhetetlenek voltak. Észrevette a tengereket és tavakat is.

2005-ben a Huizens szonda a felszínre ereszkedett, és közelről rögzítette a felszíni képződményeket.

Képeket is szerzett egy sötét síkságról, amelyek erózióra utaltak. A felszín sokkal sötétebb volt, mint azt a tudósok várták.

Az elmúlt években egyre több kérdés vetődik fel a Titánhoz való visszatéréssel kapcsolatban. 2009-ben megpróbálták a TSSM projektet tolni, de az EJSM (NASA / ESA) megkerülte, amelynek szondái a Ganymedes és az Európa felé fognak menni.

Tervezték a TiME-t is, de a NASA úgy döntött, hogy célszerűbb és olcsóbb lenne 2016-ban elindítani az InSightot a Marsra.

2010-ben fontolóra vették a JET - egy asztrobiológiai keringő - indításának lehetőségét. 2015-ben pedig eljutottak egy olyan tengeralattjáró fejlesztéséhez, amely képes merülni a Kraken-tengerbe. De egyelőre mindez vita tárgyát képezi.

A titánhold gyarmatosítása

Az összes műhold közül a Titán tűnik a legjövedelmezőbb célpontnak egy kolónia számára.

A titán rengeteg olyan elemet tartalmaz, amelyek szükségesek az élet fenntartásához: metán, nitrogén, víz és ammónia. Oxigénné alakíthatók, sőt légkört is létrehozhatnak. A nyomás másfélszer nagyobb, mint a földi, és a sűrű légkör sokkal jobban véd a kozmikus sugaraktól. Természetesen tele van gyúlékony anyagokkal, de egy robbanáshoz hatalmas mennyiségű oxigén kell.

De van egy probléma is. A gravitáció gyengébb a Föld holdjának mutatóinál, ami azt jelenti, hogy az emberi testnek meg kell küzdenie az izomsorvadás és a csontpusztulás ellen.

Nem könnyű megbirkózni a -179 ° C-os fagylal. De a műhold ízletes falat a felfedezők számára. Nagy a valószínűsége annak, hogy olyan életformákkal találkozunk, amelyek szélsőséges körülmények között is túlélnek. Talán a gyarmatosításhoz is eljutunk, mert a műhold a távolabbi objektumok tanulmányozásának, sőt a rendszerből való kilépésének kiindulópontja lesz. Az alábbiakban a Titán térképe és kiváló minőségű, nagy felbontású fényképek láthatók az űrből.

Titán felszíni térkép

Kattintson a képre a nagyításhoz

Fényképek a Titan műholdról

A Cassini űrszonda 2017. május 29-én megközelítette a 2 millió km-t, hogy fényképen rögzítse a Titán éjszakai oldalát. Ebben az áttekintésben sikerült hangsúlyozni a Hold kiterjesztett légköri ködjét. A megfigyelés teljes ideje alatt a készüléknek sikerült a műholdat különböző szögekből rögzítenie, és teljes képet kapnia a légkörről. A magaslati ködréteg kék színnel jelenik meg, a fő homály pedig narancssárga. A színkülönbség a részecskeméreten alapulhat. A kéket valószínűleg kis elemek képviselik. A fényképezéshez keskeny látószögű kamerát használtak piros, zöld és kék szűrőkkel. A skála pixelenként 9 km. A Cassini program az ESA, a NASA és az Olasz Űrügynökség közös fejlesztése. A csapat székhelye a JPL. A fedélzeten lévő két kamera is ők készítették. A kapott fényképeket Boulderben (Colorado) dolgozzák fel.

A Titán felszínét a fotón részletesen megfigyelték a Huygens szonda leszállása során. De ennek ellenére a terület nagy részét a Cassini apparátus jelenítette meg. A titán még mindig érdekes rejtély. Ez az áttekintés egy új területet mutat be, amelyet a korábbi megfigyelésekben nem jelöltek meg. Ez 4 majdnem egyforma nagylátószögű felvétel összetett képe.

Pásztortársak	· · · ·

A Titán, a Szaturnusz holdja valójában egy csodálatos hely, ahol metánfolyók folynak, eső és hó esik, jeges vulkánok törnek ki, a felszín alatt pedig egy szilárd óceán.

A Szaturnusz műholdja, a Titan az egyik legtitokzatosabb és legérdekesebb világ, amely szó szerint a szomszédunkban található. Általánosságban elmondható, hogy Naprendszerünk annyira változatos, és olyan saját világokat tartalmaz, amelyek annyira különböznek egymástól, hogy itt megtalálhatja a legfurcsább körülményeket és jelenségeket. Lávatavak és vízi vulkánok, metántengerek és szinte szuperszonikus hurrikánok – mindez szó szerint a környéken.

A legközelebbi szomszédaink sokkal érdekesebbek, mint azt az emberek gondolják. És most megtudhatja az egyikről - a Titan nevű műholdról. Ez egy csodálatos hely, mint senki más.

A Titán egyedülálló hely, amelynek nincs analógja a Naprendszerben.

• A Titán a Szaturnusz legnagyobb műholdja, és a Naprendszer második legnagyobb műholdja a Ganümédész után. Nagyobb, mint a Hold és még a Merkúr is, amely független bolygó.
• A Titán 80%-kal nehezebb, mint a Hold, tömege általában a Szaturnusz összes holdjának tömegének 95%-a.
• A Titánnak nagyon sűrű atmoszférája van, amivel egyetlen másik műhold sem büszkélkedhet, és még csak nem is minden bolygó. Például a Merkúrnak gyakorlatilag nincs, míg a Marson sokkal ritkább. Még a Föld légköre is sokkal alacsonyabb sűrűségű, mint a sűrűsége - a felszínen a nyomás másfélszer nagyobb, mint a földé, a légkör vastagsága pedig 10-szer nagyobb.
• A Titán légköre metánból és nitrogénből áll, és a felső rétegekben lévő felhők miatt teljesen átlátszatlan. Nem látni rajta a felületet.
• A Titán felszínén folyók folynak, és vannak tavak, sőt tengerek is. De nem vízből állnak, hanem folyékony metánból és etánból. Vagyis a Szaturnusznak ezt a műholdját teljesen szénhidrogén borítja.
• 2005-ben a Huygens szonda leszállt a Titánra, amelyet a . A szonda nemcsak az első fényképeket készítette a felszínről a leszállás során, hanem a szélzajról készült felvételt is továbbította.
• A Titánnak nincs saját mágneses tere.
• A Titán ege sárga-narancssárga.
• A Titánon folyamatosan fújnak a szelek, és gyakran fordulnak elő hurrikánok, különösen a felső légkörben fordul elő gyors mozgás.
• Eső a Titánon a metántól.
• A felszín hőmérséklete körülbelül -180 Celsius fok.
• A Titán felszíne alatt ammóniás szennyeződésekkel rendelkező vízóceán van. A felszín túlnyomórészt vízjég.
• A Titánnak vannak kriovulkánjai, amelyek vízzel és folyékony szénhidrogénekkel törnek ki.
• A Titán ígéretes hely a földönkívüli élet felkutatására, legalábbis baktériumok formájában.
• A Titán geológiailag aktív.

Ilyen a Szaturnusz – bugyborékoló, forrásban lévő és kitörő – műholdja, ahol víz helyett többnyire szénhidrogének vannak, bár a víz is bőven elég. Tehát nem véletlen, hogy a tudósok azt sugallják, hogy valamiféle primitív élet is kialakulhat ott - ehhez minden összetevő megvan, és a körülmények meglehetősen kényelmesek, bár nem magán a felszínen.

A Titán, bár nem bolygó, a leginkább Földhöz hasonló hely a Naprendszerben. A légkör, a folyók, a vulkánok, a víz – mindez ott van, bár kicsit más minőségben.

A Titán felfedezése

A Szaturnusz Titán nevű holdját Christian Huygens holland csillagász, matematikus és fizikus fedezte fel 1655. március 25-én. Volt egy házi készítésű 57 mm-es teleszkópja, körülbelül 50-szeres nagyítással. Felfegyverkezve Huygens megfigyelte a bolygókat, és talált egy bizonyos testet a Szaturnusz közelében, amely 16 nap alatt teljes körforgást végzett a bolygó körül.

Júniusig Huygens figyelte ezt a furcsa objektumot, amíg a Szaturnusz gyűrűi a legkisebb nyílásukhoz nem értek, és nem kezdték zavarni a megfigyeléseket. Aztán a tudós meg volt győződve arról, hogy ez a Szaturnusz műholdja, és kiszámította forradalmának időtartamát - 16 nap és 4 óra. Egyszerűen nevezte - Saturni Luna, azaz "Szaturnusz holdja". Miután Galilei felfedezte a Jupiter holdjait, ez volt a második műhold felfedezése egy másik bolygó közelében, távcső segítségével.

A műhold akkor kapta mai nevét, amikor John Herschel 1847-ben azt javasolta, hogy a Szaturnusz összes műholdját a Szaturnusz isten szettereiről és testvéreiről nevezzék el, és ekkor már hét volt belőlük.

1907-ben Comas Sola spanyol csillagász olyan jelenséget figyelt meg, amelyben korongjának középső része világosabbá válik, mint a szélei. Ez bizonyítékul szolgált a légkör jelenlétére a Titánon. 1944-ben Gerard Kuiper egy spektrométer segítségével megállapította, hogy a légköre metánt tartalmaz.

A Titán méretei és pályája

A Titán átmérője 5152 km, azaz 0,4 Föld. Ez a második legnagyobb hold a Ganümédész után az egész naprendszerben. A repülés előtt az átmérőjét 5550 km-nek tartották, vagyis többnek, mint Ganymedesnek, a Titán pedig rekordernek számított. Kiderült azonban, hogy a hiba a nagyon vastag és átlátszatlan légkör miatt volt, és maga a műhold tényleges mérete valamivel kisebbnek bizonyult.

A titán 50%-kal nagyobb, mint a Hold, és 80%-kal nehezebb, mint a Hold. A rá ható gravitációs erő a Föld 1/7-e. Körülbelül egyenlő arányban áll jégből és kőzetből. Körülbelül ugyanaz a szerkezet, mint Callisto, Ganymedes.

A Titán meglehetősen nagy objektum, ezért forró maggal rendelkezik, és geológiai aktivitást mutat. Ennek a műholdnak az eredete azonban máig tisztázatlan. Továbbra is nyitott kérdés, hogy a Szaturnusz kívülről fogta-e be, vagy egy gáz- és porfelhőből azonnal pályára állt. Mivel nagyon különbözik a Szaturnusz többi műholdjától, így csak a tömegük 5%-a marad, a befogási elmélet helyes lehet.

A Titán keringési sugara 1 221 870 kilométer. A legkülső gyűrűn túl messze fekszik. A bolygótól való ilyen távolság miatt ez a műhold még egy kis távcsőben is tökéletesen látható. 15 nap 22 óra 41 perc alatt tesz meg egy teljes forradalmat – Huygens kissé tévedett a számításaiban, bár a legegyszerűbb megfigyelési eszközeivel egészen pontosan számolt.

A Titán atmoszférája

Ami figyelemre méltó a Titánban, az az elegáns légkör, amelyet sok földi bolygó megirigyelne, kivéve talán a Vénuszt. Vastagsága 400 km, ami tízszer nagyobb, mint a Földé, a felszíni nyomás pedig 1,5 földi atmoszféra. Mars féltékeny lenne!

Titan így látta a Voyagert

A felső rétegekben erős szél fúj, erős hurrikánok fordulnak elő, de a felszín közelében csak gyenge szellő érezhető. Minél magasabb, annál erősebb a szél, egybeesik a műhold forgási irányával. 120 km felett nagyon erős turbulencia. De 80 km-es magasságban teljes nyugalom uralkodik - van egy bizonyos nyugodt zóna, ahol az alsóbb régiók széle nem hatol be, és felette viharok. Lehetséges, hogy ezen a magasságon a többirányú légáramlatok kompenzálják és kioltják egymást, bár ennek a jelenségnek a pontos természete még nem tisztázott.

A Titánon metánból esik vagy hó, vagy metánból és etánfelhőkből etán.

Az ottani levegő összetétele azonban egyáltalán nem biztató – 95%-ban nitrogén, a többi pedig nagyrészt metán. Egyébként csak a Földön és a Titánon a légkör főleg nitrogénből áll! A felső rétegekben a metánban a Nap hatására fotolízis folyamata megy végbe, és szénhidrogénekből szmog keletkezik, amit sűrű felhőfüggönynek látunk. Ez megakadályozza, hogy a Titán felszíne látható legyen.

Egy ilyen hatalmas légkör eredete máig tisztázatlan, de a legvalószínűbb változat a Titán üstökösök általi aktív bombázása a kialakulás hajnalán, 4 milliárd évvel ezelőtt. Amikor egy üstökös ammóniában gazdag felülettel ütközik, hatalmas nyomás és hőmérséklet hatására nagy mennyiségű nitrogén szabadul fel. A tudósok kiszámították a légkör szivárgását, és arra a következtetésre jutottak, hogy az eredeti légkör 30-szor nehezebb volt, mint a jelenlegi! És még most sem gyenge.

A Titán ege nagyjából olyan színű, mint a képen.

A légkör felső rétegei napfénynek, ultraibolya sugárzásnak és sugárzásnak vannak kitéve. Ezért ott folyamatosan zajlanak a metánmolekulák különböző szénhidrogén gyökökké és ionokká történő szétválási folyamatai. Nitrogén ionizáció is előfordul. Ennek eredményeként ezek a kémiailag aktív elemek folyamatosan új szerves nitrogén- és szénvegyületeket képeznek, beleértve a nagyon összetetteket is. Csak valami biogyár! Ezek a szerves vegyületek teszik sárgává a Titán légkörét.

Számítások szerint a légkörben lévő összes metán elméletileg 50 millió év alatt elfogyna így. A műhold azonban évmilliárdok óta létezik, és a légkörében lévő metán nem csökken. Ez azt jelenti, hogy készletei folyamatosan feltöltődnek, valószínűleg a vulkáni tevékenység miatt. Vannak olyan elméletek is, amelyek szerint speciális baktériumok képesek metánt termelni.

A Titán felszíne

A Titán felszíne még a műhold közelében sem látható, a földi teleszkópokról nem is beszélve. Mindenért a felső légkör sűrű felhői okolhatók. Az űrszondák azonban kutatásokat végeztek különböző hullámhosszakon, és sokat elárultak arról, hogy mi rejlik a felhők alatt.

Sőt, 2005-ben a Huygens szonda elvált a Cassini állomástól, és közvetlenül a Titán felszínén landolt, közvetítve az első valódi panorámafelvételeket. A sűrű légkörben való leereszkedés több mint két órát vett igénybe. Igen, és maga a Cassini a Szaturnusz pályáján eltöltött évek során számos fényképet készített a Titán felhőtakarójáról és felszínéről különböző tartományokban.

A Huygens szonda által 10 km magasságból felvett Titán hegyei.

A Titan felszíne többnyire lapos, erős cseppek nélkül. Egyes helyeken azonban akár 1 kilométer magas hegyláncok is vannak. Egy 3337 méter magas hegyet is felfedeztek. A Titán felszínén is sok etán tó, sőt egész tenger található - például a Kraken-tenger területe a Kaszpi-tengerhez hasonlítható. Sok etán folyó vagy csatornájuk van. A Huygens szonda leszállóhelyén sok lekerekített kő látható - ez a folyadéknak való kitettség következménye, a földi folyókban a kövek is fokozatosan elfordulnak.

A Huygens-szonda leszállóhelyén lévő kövek lekerekített alakúak voltak.

Kevés krátert találtak a Titán felszínén, csak 7. A helyzet az, hogy ennek a műholdnak erős atmoszférája van, amely megkíméli a kis meteoritokat. És ha a nagyok leesnek, akkor a kráter gyorsan elalszik különféle csapadékokkal, összeomlik, erodálódik ... Általában az időjárás teszi a dolgát, és elég gyorsan csak egy takaros mélyedés marad a hatalmas kráterből. Igen, és a Tatán felszínének nagy része eddig fehér foltnak tűnik, ennek csak egy kis részét vizsgálták.

A Titán egyik tengere a Ligei-tenger, amelynek területe 100 000 négyzetméter. km.

Az Egyenlítő mentén a Titánt egy különös képződmény veszi körül, amelyet a tudósok először metántengernek tartottak. Kiderült azonban, hogy szénhidrogénporból készült dűnékről van szó, amelyek csapadék formájában hullottak, vagy más szélességi körökről hozott a szél. Ezek a dűnék párhuzamosan helyezkednek el és több száz kilométer hosszan húzódnak.

A Titán szerkezete

A Titan belső szerkezetére vonatkozó összes információ számításokon és a rajta lévő különféle folyamatok megfigyelésein alapul. Belsejében 3400 km átmérőjű tömör szilikát mag található - közönséges kőzetekből áll. Fölötte nagyon sűrű vízjégréteg található. Ezután jön egy folyékony vízréteg ammónia keverékével és egy másik jeges réteg - a műhold tényleges felszíne. A felső réteg a jégen kívül sziklákat és mindent tartalmaz, ami csapadék formájában esik.

Titán szerkezet.

A Szaturnusz erőteljes vonzásával erős hatással van a Titánra. Az árapály-erők "megvetemítik" és a mag felmelegedését és a különböző rétegek mozgását okozzák. Ezért a vulkáni tevékenység a Titánon is megfigyelhető - ott kriovulkánokat találtak, amelyek nem lávával, hanem vízzel és folyékony szénhidrogénekkel törnek ki.

felszín alatti óceán

A legérdekesebb dolog a Titánon a felszín alatti óceán lehetséges jelenléte - ugyanaz a vízréteg, amely a felszín és a mag között helyezkedik el. Ha valóban létezik, akkor teljesen lefedi az egész műholdat. Számítások szerint a benne lévő víz körülbelül 10% ammóniát tartalmaz, ami fagyállóként szolgál, és csökkenti a víz fagyáspontját, tehát ott folyékony formában kell lennie. Ezenkívül a víz tartalmazhat bizonyos mennyiségű különböző sókat, mint a földi tengervízben.

A Cassini által gyűjtött adatok szerint egy ilyen felszín alatti óceánnak valóban léteznie kell, de a felszíntől körülbelül 100 km-es mélységben található. Arra is van bizonyíték, hogy a víz nagy mennyiségű nátrium-, kálium- és kénsót tartalmaz, és ez a víz nagyon sós. Ezért nem valószínű, hogy bármilyen élet lehetséges benne. Ez a kérdés azonban továbbra is izgatja a tudósokat, és nagy érdeklődésre tart számot. Emiatt a Titán kiemelt fontosságú a jövőbeli kutatások során, csakúgy, mint a Jupiter Europa holdja, amelynek felszín alatti óceánja is van. A tudósok nagyon szeretnének mélyre menni, és látni akarják, mi van ezekben az óceánokban, különösen az életformák után kutatva.

Élet a Titánon

Bár a felszín alatti óceán valószínűleg túl sós és kegyetlen hely az élet eredetéhez, a tudósok azonban nem zárják ki, hogy még mindig jelen lehet ezen a műholdon. A titán rendkívül gazdag szénhidrogénekben, és ezek részvételével folyamatosan zajlanak különféle kémiai folyamatok, folyamatosan új, meglehetősen összetett szerves anyagok molekulái képződnek. Ezért nem zárható ki a legegyszerűbb élet eredete.

A meglehetősen zord körülmények ellenére ez a metán- és etántavakban is megtörténhetett. Ezek a folyadékok jól helyettesíthetik a vizet, és kémiai agresszivitásuk még a vízénél is alacsonyabb, a fehérjék és nukleinsavak pedig még a földieknél is stabilabbak lehetnek.

Általánosságban elmondható, hogy a Titán körülményei hasonlóak azokhoz a körülményekhez, amelyek a Földön a kezdetek szakaszában voltak, kivéve a rendkívül alacsony hőmérsékletet. Ezért, ami egyszer megtörtént a Földön, az ott is megtörténhet.

Egy különös jelenséget figyeltek meg. Volt egy hipotézis, hogy a Titán legegyszerűbb életformái jól táplálkoznak acetilénmolekulákkal, és hidrogént lélegeznek be, így metánt szabadítanak fel. Tehát - a Cassini kutatásai szerint a Titán felszíne közelében gyakorlatilag nincs acetilén, és a hidrogén is eltűnik valahol. Ez tény, de még nincs rá magyarázat, és ez lehet bizonyos mikroorganizmusok jelenlétének eredménye. Az is tény, hogy a Titán légkörét folyamatosan metán táplálja, bár a napszél ebből sokat fúj az űrbe. Egyik forrása a kriovulkánok, másik a tavak és a tengerek, esetleg mikroorganizmusok is részt vesznek ebben? A Földön végül is ők alakították át a légkört és telítették oxigénnel. Mindez tehát nagyon érdekes és további kutatásra vár.

És mégis - amikor a Nap vörös óriássá válik, és ez 6 milliárd év múlva fog megtörténni, a Föld meghal. De a Titánon melegebb lesz, és akkor ez a műhold veszi át a stafétabotot a Földön. Évmilliók telik el, és ott nem csak a legegyszerűbb, hanem az összetett életformák is kialakulhatnak.

A Szaturnusz Titán holdjának megfigyelése

A Titán megfigyelése nem okoz nehézséget. Ez a Szaturnusz legfényesebb holdja, de szabad szemmel nem látható. De 7x50-es távcsővel teljesen meg lehet nézni, bár ez nem olyan egyszerű - a fényereje körülbelül 9 m.

Egy teleszkóppal, még egy 60 mm-es is, a Titán nagyon könnyen észlelhető. Erősebb hangszerekben egészen jól látható a Szaturnusztól nagy távolságban. Például nemcsak a Titán látható jól a refraktoron keresztül, hanem a Szaturnusz néhány más, kisebb műholdja is, amelyek rajként veszik körül. Természetesen egy kis szerszámban nem fogod látni. Ehhez 200 mm-nél nagyobb nyílásokra van szükség. Ha van egy 250-300 mm-es rekesznyílású teleszkóp, akkor megfigyelhető a Titán árnyékának áthaladása a bolygó korongján.

A második legnagyobb a Naprendszerben Ganymedes (Jupiter) után. Felépítésében ez a test nagyon hasonlít a Földhöz. A légköre is hasonló a miénkhez, és 2008-ban egy nagy földalatti óceánt fedeztek fel a Titánon. Emiatt sok tudós azt sugallja, hogy a Szaturnusznak ez a különleges műholdja lesz a jövőben az emberiség lakhelye.

A Titán egy hold, amelynek tömege az összes Szaturnusz tömegének körülbelül 95 százaléka. A gravitációs erő körülbelül hetede a Földön tapasztalhatónak. Ez az egyetlen olyan műhold a rendszerünkben, amelynek sűrű légköre van. A Titán felszínének tanulmányozása nehézkes a vastag felhőréteg miatt. A hőmérséklet mínusz 170-180 fok, a felszíni nyomás pedig másfélszer nagyobb, mint a Földén.

A Titánon tavak, folyók és tengerek találhatók etánból és metánból, valamint magas hegyek, amelyek többnyire jégből állnak. Egyes tudósok feltételezései szerint a kőmag körül, amely eléri a 3400 kilométer átmérőt, több különböző kristályosodású jégréteg található, és esetleg egy réteg folyadék is.

A Titán kutatása során egy hatalmas szénhidrogén-medencét fedeztek fel - a Kraken-tengert. Területe 400 050 négyzetkilométer. Számítógépes számítások és az űrhajóról készült fényképek szerint a folyadék összetétele minden tóban megközelítőleg a következő: etán (kb. 79%), propán (7-8%), metán (5-10%), hidrogén-cianid ( 2-3%), acetilén, bután, butén (kb. 1%). Más elméletek szerint a fő anyagok a metán és az etán.

A Titán egy hold, amelynek légköre körülbelül 400 kilométer vastag. Szénhidrogén-szmog rétegeket tartalmaz. Emiatt ennek az égitestnek a felszíne nem figyelhető meg távcsővel.

A Titán bolygó nagyon kevés napenergiát kap, hogy biztosítsa a légkörben zajló folyamatok dinamikáját. A tudósok azt sugallták, hogy a légköri tömegek mozgatásához szükséges energia erős árapályhatást fejt ki a Szaturnusz bolygóra.

Forgás és keringés

A Titán pályájának sugara 1 221 870 kilométer. Rajta kívül vannak olyan Szaturnusz műholdak, mint a Hyperion és Iapetus, belül pedig - Mimas, Tethys, Dione, Enceladus. A Titán pályája elmúlik

A Titán műhold tizenöt nap, huszonkét óra és negyvenegy perc alatt tesz teljes forradalmat bolygója körül. A keringési sebesség 5,57 kilométer per másodperc.

Sok máshoz hasonlóan a Titan műhold is szinkronban forog a Szaturnuszhoz képest. Ez azt jelenti, hogy a bolygó körüli és a tengelye körüli forgásának ideje egybeesik, aminek következtében a Titán mindig az egyik oldalát elfordítja a Szaturnusz felé, így a műhold felszínén van egy pont, ahol a Szaturnusz mindig úgy tűnik a zenit.

A Szaturnusz forgástengelyének dőlésszöge magán a bolygón és annak műholdain biztosított. Például az utolsó nyár a Titanon 2009-ben ért véget. Ugyanakkor az egyes évszakok időtartama megközelítőleg hét és fél év, mivel a Szaturnusz bolygó harminc év alatt teljes körforgást végez a Napcsillag körül.

A Szaturnusz holdja a Titán, a leginkább Földhöz hasonló égitest. A közelmúltban olyan kép jutott tudósokhoz, amelyen először fedeztek fel folyékony halmazállapotú anyagot a Földön kívül. Ráadásul a Titánon a Földéhez hasonló légkört fedeztek fel. Korábban már nagy horderejű tudományos felfedezéseket is összefüggésbe hoztak a Titánnal, 2008-ban például egy földalatti óceánt fedeztek fel a Titánon. Talán a Titán lesz a jövő otthonunk, és nem a Mars.

A Titán a Naprendszer második legnagyobb holdja a Ganümédész után. A Titán a Szaturnusz összes holdjának tömegének 95%-át tartalmazza. A Titán gravitációja a Föld gravitációjának körülbelül hetede. A Titán az egyetlen hold a Naprendszerben, amelynek sűrű légköre van, és az egyetlen hold, amelynek felszínét szinte lehetetlen látni a vastag felhőréteg miatt. A felszíni nyomás 1,6-szor nagyobb, mint a földi légkör nyomása. Hőmérséklet - mínusz 170-180 °C


A Titánnak metánból és etánból készült tengerei, tavai és folyói, valamint jégből készült hegyei vannak. Valószínűleg a körülbelül 3400 km átmérőjű kőmag körül több különböző kristályosodási módú jégréteg található, esetleg egy réteg folyadék. Számos tudós hipotézist terjesztett elő egy globális felszín alatti óceán létezéséről. A 2005-ös és 2007-es Cassini-képek összehasonlítása azt mutatta, hogy a tájrészletek körülbelül 30 kilométerrel tolódtak el. Mivel a Titán mindig az egyik oldalon a Szaturnusz felé fordul, az ilyen eltolódás azzal magyarázható, hogy a jeges kérget egy globális folyadékréteg választja el a műhold fő tömegétől. A kéreg mozgása a légkör keringését idézheti elő, amely egy irányban (nyugatról keletre) forog, és magával rántja a kérget. Ha a kéreg mozgása egyenetlennek bizonyul, akkor ez megerősíti az óceán létezésének hipotézisét. Feltehetően vízből áll, benne oldott ammóniával.


Ezt az elméletet megerősítette a Cassini űrszonda által 2009. július közepén a Titán felszínéről visszaverődő napfény kép. A képet csak 2009 decemberében mutatták be nyilvánosan, az Amerikai Geofizikai Társaság éves találkozóján San Franciscóban.

Ezt követően a tudósoknak sok időt kellett tölteniük annak bizonyításával, hogy az észlelt fényes folt nem más, mint a tó felszínén megcsillanó nap, és nem egy vulkánkitörés vagy villámlás. A további elemzések eredményeként a tudósoknak sikerült kideríteniük, hogy az észlelt csillogás a Kraken-tenger hatalmas szénhidrogén-medencéjéhez tartozott, amelynek területe 400 ezer négyzetkilométer, ami nagyobb, mint a Kraken-tenger területe. a Föld legnagyobb tava - a Kaszpi-tenger. A Cassini adatok és számítógépes számítások szerint a tavakban a folyadék összetétele a következő: etán (76-79%). A második helyen a propán (7-8%), a harmadikon - a metán (5-10%). Ezenkívül a tavak 2-3% hidrogén-cianidot, és körülbelül 1% butént, butánt és acetilént tartalmaznak. Más hipotézisek szerint a fő komponensek az etán és a metán.

A folyékony szénhidrogén-tavak jelenléte a Titán felszínén nem kétséges, mióta a Cassini felfedezte a hatalmas folyékony tavak jeleit a Titán felszínének rádióhullámok segítségével történő tanulmányozása során. A tudósoknak e közvetett adatok alapján még a globális eljegesedés és olvadás ciklusainak jelenlétét is sikerült bizonyítaniuk a Titánon, de a csillagászok eddig nem tudták áttörni a Titán sűrű szénhidrogén-atmoszféráját, hogy elfogják ezeket a tavakat. A Cassinivel dolgozó kutatócsoportnak ez most először sikerült, amikor a Titán északi féltekén, ahol a legtöbb tavak összpontosulnak, véget ért a tél, és felszínét ismét elkezdték megvilágítani a sugarak. a Napé.


"Elképesztő, hogy a Titán felszíne mennyire hasonlít a Földre" - mondta Rosalie Lopez pasadenai bolygógeológus augusztusban, miután részletesen tanulmányozta a Titán felszínét.


A Titánnak van légköre, ami a Földhöz is hasonlóvá teszi. A Titán atmoszférája körülbelül 400 kilométer vastag, és több réteg szénhidrogén-szmogot tartalmaz, így a Titán az egyetlen olyan műhold a Naprendszerben, amelynek felszíne nem figyelhető meg távcsővel. A szmog felelős a Naprendszerben egyedülálló üvegházhatás-ellenes hatásért is. A légkör 98,6%-a nitrogén, a felszínközeli rétegben ennek tartalma 95%-ra csökken. Így a Titán és a Föld az egyetlen olyan test a Naprendszerben, amelyek sűrű légkörrel és túlnyomórészt nitrogéntartalommal rendelkeznek. A diagram a Titán szerkezetét mutatja. A téma folytatásaként azt tanácsolom, hogy olvassa el a Marsra tett utazást és Elon Musk Space X projektjét, amely a marsi élet megvalósítását tervezi.

A Titán nagyon kevés napenergiát kap, hogy biztosítsa a légköri folyamatok dinamikáját. Valószínű, hogy a Szaturnusz erőteljes árapály-hatásai energiát biztosítanak a mozgó légköri tömegek számára, 400-szor erősebben, mint a Hold okozta árapály a Földön. A Titánon elterjedt dűnékhátságok szélességi elhelyezkedése a szelek árapály-jellegének feltételezése mellett szól. A Titán felszíne alacsony szélességi fokon több világos és sötét területre oszlott, világos határokkal. Az egyenlítő közelében, a vezető féltekén található egy Ausztrália méretű (a Hubble-fotókon is látható) fényes régió, amely egy hegység. A Xanadu nevet kapta.

Sokáig azt hitték, hogy kék bolygónk az egyetlen hely a Naprendszerben, ahol megvannak a feltételek az életformák létezéséhez. A valóságban kiderül, hogy a közeli tér már nem is olyan élettelen. Ma már nyugodtan kijelenthetjük, hogy a földiek hatókörében vannak olyan világok, amelyek sok tekintetben hasonlítanak szülőbolygónkhoz. Ezt a Jupiter és a Szaturnusz gázóriások környezetének vizsgálata során nyert érdekes tények bizonyítják. Természetesen nincsenek tiszta és tiszta vizű folyók és tavak, és a végtelen síkságon nem zöldell a fű, de bizonyos feltételek mellett az emberiség felveheti a fejlődésüket. Az egyik ilyen objektum a Naprendszerben a Titán, a Szaturnusz legnagyobb holdja.

A Szaturnusz legnagyobb műholdjának ábrázolása

A Titán ma aggasztja és foglalkoztatja a csillagásztársadalmat, bár újabban különösebb lelkesedés nélkül néztük ezt az égitestet, akárcsak a Naprendszer többi hasonló objektumát. Csak a bolygóközi űrszondák repüléseinek köszönhetően fedezték fel, hogy ezen az égitesten folyékony anyag található. Kiderül, hogy nem messze tőlünk van egy világ tengerekkel és óceánokkal, szilárd felülettel, sűrű légkörbe burkolózva, szerkezetében nagyon hasonlít a földi léghéjhoz. A Szaturnusz holdjának mérete is lenyűgöző. Átmérője 5152 km, 273 km-nél. több, mint a Merkúr, a Naprendszer első bolygója.

Korábban azt hitték, hogy a Titán átmérője 5550 km. A műhold méretéről már korunkban is pontosabb adatok születtek, köszönhetően a Voyager 1 űrszonda repüléseinek és a Cassini-Huygens szonda küldetésének. Az első berendezés sűrű légkört tudott érzékelni a műholdon, a Cassini-expedíció pedig lehetővé tette a levegő-gáz héj vastagságának mérését, amely több mint 400 km.

A Titán tömege 1,3452 10²³ kg. E mutató szerint alacsonyabb a Merkúrnál, valamint a sűrűségben. A távoli égitest sűrűsége alacsony - csak 1,8798 g / cm³. Ezek az adatok amellett szólnak, hogy a Szaturnusz műhold szerkezete jelentősen eltér a földi bolygókétól, amelyek egy nagyságrenddel tömegesebbek és nehezebbek. A Szaturnusz rendszerben ez a legnagyobb égitest, tömege a gázóriás többi 61 ismert holdjának tömegének 95%-a.

Szerencsére és a legnagyobb Titán helye. 1 221 870 km sugarú pályán fut 5,57 km/s sebességgel, és kívül marad a Szaturnusz gyűrűin. Ennek az égitestnek a pályája szinte kör alakú, és a Szaturnusz egyenlítőjével egy síkban van. A Titán keringési ideje az anyabolygó körül csaknem 16 nap. Ráadásul ebből a szempontból a Titán azonos a mi Holdunkkal, amely a tulajdonosával szinkronban forog saját tengelye körül. A műhold mindig az egyik oldalon a szülőbolygó felé van fordítva. A Szaturnusz legnagyobb holdjának keringési jellemzői biztosítják az évszakok változását rajta, azonban a rendszernek a Naptól való jelentős távolsága miatt az évszakok a Titánon meglehetősen hosszúak. A Titan utolsó nyári szezonja 2009-ben ért véget.

Méretében és tömegében hasonló a Naprendszer másik két legnagyobb holdjához, a Ganümédészhez és a Kallistóhoz. Az ilyen nagy méretek az égitestek eredetének bolygóelméletéről tanúskodnak. Ezt igazolja a műhold felszíne is, amelyen aktív vulkáni tevékenység nyomai láthatók, ami a szárazföldi bolygókra jellemző.

Először készült fotó a Szaturnusz műholdjának felszínéről a Huygens szondával, amely 2005. január 14-én biztonságosan landolt ennek az égi objektumnak a felszínén. Már a képek felületes pillantása is minden okot adott arra, hogy azt higgyük, egy új, titokzatos világ nyílik meg a földiek előtt, amely a maga kozmikus életét éli. Ez nem a Hold, élettelen és elhagyatott. Ez a vulkánok és metántavak világa. Feltételezik, hogy a felszín alatt hatalmas óceán található, amely valószínűleg folyékony ammóniából vagy vízből áll.

A Huygens partraszállása

A Titán felfedezésének története

Galilei találta meg először a Szaturnusz műholdjainak létezését. Nem lévén technikai képessége ilyen távoli objektumok megfigyelésére, Galileo megjósolta a létezésüket. Csak Huygens, akinek már volt egy nagy teljesítményű távcsöve, amely képes volt 50-szeres nagyításra, a Szaturnusz kutatásába. Ő volt az, akinek sikerült észlelnie egy ekkora égitestet, amely egy gyűrűs gázóriás körül forog. Ez az esemény 1655-ben történt.

Az új égitest nevére azonban még várni kellett. Kezdetben a tudósok megegyeztek abban, hogy a felfedezett égitestnek nevet adnak felfedezője tiszteletére. Miután az olasz Cassini felfedezte a gázóriás további műholdait, megegyeztek a Szaturnusz-rendszer új égitesteinek számozásában.

Ezt az ötletet nem folytatták, mivel később más objektumokat is felfedeztek a Szaturnusz közelében.

A ma használt jelölést az angol John Herschel javasolta. Egyetértettek abban, hogy a legnagyobb műholdaknak mitológiai nevük legyen. Mérete miatt a Titan volt az első ezen a listán. A Szaturnusz fennmaradó hét nagy műholdja a titánok nevével egybehangzó neveket kapott.

A Titan atmoszférája és jellemzői

A Naprendszer égitestei közül talán a Titánnak van a legkülönösebb léghéja. Kiderült, hogy a műhold légköre valójában egy sűrű felhőréteg, amely hosszú ideig megakadályozta a vizuális hozzáférést az égitest felszínéhez. A levegő-gáz réteg sűrűsége olyan nagy, hogy a Titán felszínén a légköri nyomás 1,6-szor nagyobb, mint a földi paraméterek. A Föld léghéjához képest a Titán légköre jelentős vastagságú.

A titán atmoszféra fő összetevője a nitrogén, amelynek aránya 98,4%. Körülbelül 1,6%-a argon és metán, amelyek főleg a légburok felső rétegeiben találhatók. Az űrszondák segítségével más gáznemű vegyületeket is találtak a légkörben:

• acetilén;
• metil-acetilén;
• diacetilén;
• etán;
• propán;
• szén-dioxid.

Kis mennyiségben cianid, hélium és szén-monoxid van jelen. A Titán légkörében nem találtak szabad oxigént.

A műhold levegő-gáz héjának ilyen nagy sűrűsége ellenére az erős mágneses mező hiánya befolyásolja a légkör felszíni rétegeinek állapotát. A felső légkör ki van téve a napszélnek és a kozmikus sugárzásnak. A nitrogén (N) ezen tényezők hatására reagál, és számos furcsa nitrogéntartalmú vegyületet képez. A legtöbb vegyület a műhold felszínén rakódik le, ami enyhén narancssárga árnyalatot ad. Érdekes a metán története is. Összetétele a Titán légkörében stabil, bár külső hatások miatt ez a könnyű gáz már régen elpárologhatott.

Ha rétegesen nézzük a műhold légkörét, egy furcsa részletre lehet figyelni. A Titan léghéja magasságban feszített, és egyértelműen két rétegre oszlik - a felszínhez közeli és a nagy magasságban. A troposzféra 35 km-es magasságban kezdődik. és 50 km-es magasságban a tropopauzával ér véget. Itt állandóan alacsony a hőmérséklet -170 ⁰ C. Továbbá a magassággal a hőmérséklet -120 Celsius fokra csökken. A Titán ionoszférája 1000-1200 km magasságban kezdődik.

Feltételezhető, hogy a Titán légkörének ilyen összetétele az aktív vulkáni múltnak köszönhető. Az ammóniagőzzel telített levegőrétegek a kozmikus ultraibolya sugárzás hatására nitrogénre és hidrogénre bomlanak, más összetevők pedig fizikai-kémiai reakciók eredményei. Ahogy nehezebb, a nitrogén elsüllyedt, és a titán légkör fő alkotóelemévé vált. A hidrogén a műhold gyenge gravitációs ereje miatt kiszabadult a világűrbe.

A Titán légkörének rétegei, kémiai összetételének kölcsönhatása egy égitest mágneses mezőjével hozzájárul ahhoz, hogy a műholdnak saját klímája van. A Titán évszakai úgy változnak, mint a Föld évszakai. Abban az időben, amikor a műhold egyik oldala a Nap felé néz, a Titán a nyárba merül. Légkörében viharok és hurrikánok tombolnak. A napfény által felmelegített légrétegek állandó konvekcióban vannak, erős szelet és jelentős felhőtömeg-mozgásokat generálva. 30 km-es magasságban a szél sebessége eléri a 30 m/s-t. Minél magasabb, annál intenzívebb és erősebb a légtömegek turbulenciája. A Földdel ellentétben a Titán felhőtömegei a sarki régiókban összpontosulnak.

A felső légkörben a metán koncentrációja magyarázza az üvegházhatás miatti hőmérséklet-emelkedést a műhold felszínén. A szerves molekulák jelenléte a légtömegek összetételében azonban lehetővé teszi az ultraibolya sugárzás szabad behatolását mindkét irányban, lehűtve a titánkéreg felületi rétegét. A felület hőmérséklete -180⁰С. A sarkok és az egyenlítői hőmérsékletek közötti különbség elhanyagolható - mindössze 3 fok.

A magas nyomás és az alacsony hőmérséklet hozzájárul ahhoz, hogy a műhold légkörében lévő vízmolekulák teljesen elpárolognak (lefagynak).

A műhold felépítése: a külső héjtól a magig

Egy ekkora égitest felépítésére vonatkozó feltételezések és sejtések főként földi optikai megfigyelések adatain alapultak. A Titán sűrű atmoszférája a tudósokat a műhold gázösszetételének hipotézisére késztette, ami hasonló az anyabolygó összetételéhez. A Pioneer 11 és a Voyager 2 űrszondák repülései után azonban világossá vált, hogy szilárd és stabil szerkezetű égitesttel van dolgunk.

Ma a Titánnak a Földéhez hasonló kérge van. A mag átmérője hozzávetőlegesen 3400 km, ami több mint a fele az égitest átmérőjének. A mag és a kéreg között jégréteg található, amely összetételében különbözik. Valószínűleg bizonyos mélységekben a jég folyékony szerkezetté alakul. A Cassini AMS-ről készített felvételek összehasonlítása két év eltéréssel a műhold felszíni rétegének elmozdulását jelezte. Ez az információ okot adott a tudósoknak azt hinni, hogy a műhold felülete egy folyékony rétegen nyugszik, amely vízből és oldott ammóniából áll. A kéreg elmozdulását a gravitációs erők és a légkör keringése kölcsönhatása okozza.

Összetételében a Titán jég és szilikát kőzetek egyenlő arányú kombinációja, ami nagyon hasonlít Ganymedes és Triton belső szerkezetére. A sűrű léghéj jelenléte miatt azonban a műhold szerkezetének megvannak a maga különbségei és sajátosságai.

Egy távoli műhold főbb jellemzői

A Titán légkörének puszta jelenléte egyedivé és érdekessé teszi a további tanulmányozás szempontjából. A másik dolog az, hogy a Szaturnusz távoli műholdjának fő fénypontja a nagy mennyiségű folyadék jelenléte rajta. Ezt a meghibásodott bolygót tavak és tengerek jellemzik, amelyekben víz helyett metán és etán hullámai fröcskölnek. A műhold felszínén kozmikus jég halmozódott fel, amely a víznek és az ammóniának köszönhető.

A Titán felszínén folyékony anyag létezésének bizonyítéka egy hatalmas, a Kaszpi-tengernél nagyobb medence fényképeiből származott. A folyékony szénhidrogének hatalmas tengerét Kraken-tengernek hívják. Összetételét tekintve cseppfolyósított gázok: etán, propán és metán hatalmas természetes tározója. A Titán másik nagy mennyiségű folyadékfelhalmozódása a Ligeia-tenger. A tavak nagy része a Titán északi féltekén összpontosul, ami nagymértékben növeli egy távoli égitest visszaverő képességét. A Cassini küldetés után világossá vált, hogy a felszínt 30-40%-ban természetes tengerekben és tavakban összegyűjtött folyékony anyag borítja.

Az ilyen hatalmas mennyiségű metán és etán, amelyek fagyott állapotban vannak, hozzájárul bizonyos életformák kialakulásához. Nem, ezek nem szokásos szárazföldi organizmusok, de ilyen körülmények között élő szervezetek is megtelepedhetnek a Titánon. A műholdon elegendő komponens és vegyi anyag található az organizmusok kialakulásához és későbbi létezéséhez.

A modern Titán-kutatás idővonala

Az egész az amerikai Pioneer 11 szonda szerény küldetésével kezdődött, amely 1979-ben sikerült a tudósoknak elkészítenie az első képeket egy távoli műholdról. A Pioneertől kapott információk sokáig nem érdekelték az asztrofizikusokat. A Szaturnusz környékének tanulmányozása azután történt, hogy a Voyager látogatást tett a Naprendszer ezen régiójában, és részletesebb képeket készítettek a műholdról, 5000 km távolságból. A tudósok pontosabb adatokat kaptak ennek az óriásnak a méretéről, megerősítették a műhold sűrű légkörének létezéséről szóló verziót.

Az úttörő repülése

A Hubble Űrteleszkópról készült infravörös felvételek információval szolgáltak a tudósoknak a Hold légkörének összetételéről. A bolygókorongon először azonosítottak világos és sötét régiókat, amelyek természete ismeretlen maradt. Először született olyan elmélet, amely szerint a Titán felszínét helyenként jég borítja, ami növeli az égitest visszaverő képességét.

A kutatási területen a siker a Cassini automatikus bolygóközi állomástól kapott információkkal járt. Az 1997-ben indított Cassini küldetés az ESA közös fejlesztése a NASA-nál. A Szaturnusz került a kutatások középpontjába, de műholdait sem hagyták figyelmen kívül. Tehát a Titán tanulmányozásához a repülési program tartalmazta a Huygens szonda Szaturnusz műholdjának felszínére történő leszállás szakaszát. Ennek az eszköznek, amelyet a NASA és az olasz űrügynökség erőfeszítései hoztak létre, amelynek csapata dicsőséges honfitársuk, Giovanni Cassini évfordulója alkalmából készült, a Titán felszínére kellett volna szállnia.

Cassini a Szaturnusz körül kering

A Cassini 4 évig a Szaturnusz közelében dolgozott. Ezalatt az AMS húsz alkalommal repült a Titán közelében, folyamatosan új adatokat kapott a műholdról és annak viselkedéséről. Már a Huygens szonda egyik leszállása a Titánon, amelyre 2007. március 14-én került sor, az egész küldetés során óriási sikernek számít. Ennek ellenére, tekintettel a Cassini állomás műszaki adottságaira és nagy lehetőségeire, úgy döntöttek, hogy 2017-ig folytatják a Szaturnusz és műholdjainak kutatását.

A Cassini repülése és a Huygens űrszonda leszállása átfogó tájékoztatást adott a tudósoknak arról, hogy mi is valójában a Titan. A Szaturnusz holdjának felszínéről készült fényképek és videófelvételek kimutatták, hogy a földkéreg felső rétegei sár és gáznemű jég keveréke. A talaj fő töredékei kövek és kavicsok. A titán tája szilárd, emelkedett területek és síkságok váltakozása. A leszállás során a tájról képek készültek, amelyeken jól láthatóan kirajzolódott a folyómedrek és a partvonal.

Fénykép a Titánról a Huygenstől

Titan ma és holnap

Nem ismert, hogy a legnagyobb műhold további tanulmányozása hogyan végződik. Feltételezik, hogy a Titánhoz hasonló, földi laboratóriumokban teremtett körülmények fényt derítenek az életformák létezésének lehetőségére. Az űrszondák ebbe az űrrégióba történő repülését még nem tervezik. A kapott információ elegendő a Titán földi körülmények közötti modellezéséhez. Hogy ezek a tanulmányok mennyire lesznek hasznosak, azt csak az idő fogja eldönteni. Csak várni és reménykedni kell, hogy a Titan a jövőben felfedi titkait, reményt adva a fejlődésére.