Име на сателита:Титан;
Диаметър: 5152 км;
Площ: 83 000 000 km²;
Обем: 715.66×10 8 km³;
Тегло: 1,35×10 23 кг;
Плътност T: 1880 kg/m³;
Период на ротация: 15.95 дни;
Период на обръщение: 15.95 дни;
Разстояние от Сатурн: 1 161 600 км;
Орбитална скорост: 5.57 km/s;
Дължина на екватора: 16 177 км;
Орбитален наклон: 0,35°;
Ускорение свободно падане: 1,35 m/s²;
Сателит: СатурнТитан- най-големият спътник на Сатурн, както и вторият по големина спътник в Слънчевата система. Дълго време се смяташе, че Титан е най-голямата луна в Слънчевата система. От съвременните изследвания учените обръщат внимание на размера на спътника на Юпитер Ганимед, чийто радиус (2634 км) е с 58 км по-голям от този на Титан (2576 км). Сателитът на Сатурн е не само по-голям от другите луни, но дори и от някои планети. Например радиусът на първата планета от Слънцето Меркурий е 2440 км, което е със 136 км по-малко от радиуса на Титан, а последната планета на Слънчевата система Плутон е 10 пъти по-малка по обем от спътника . Размер Титансред планетите е близо до Марс (радиус 3390 km), а обемите им са в съотношение 1:2,28 (в полза на Марс). Освен това Титан е най-плътното тяло сред всички сателити на Сатурн. И масата на най-голямата луна е по-голяма от останалите спътници на Сатурн взети заедно. Титан представлява повече от 95% от масата на всички спътници на Сатурн. Това е малко като съотношението на масата на Слънцето и всички други тела в Слънчевата система. Където масата на звездата представлява повече от 99% от масата на цялата слънчева система. Плътност и масаТеглото на Титан от 1880 kg/m³ и 1,35×10 23 kg е подобно на спътниците на Юпитер Ганимед (1936 kg/m³, 1,48×10 23 kg) и Калисто (1834 kg/m³, 1,08×10 23 kg).
Титан е двадесет и вторият спътник на Сатурн. Орбитата му е по-далеч от Диона, Тетис и Енцелад, но почти три пъти по-близо от орбитата на Япет. Титан се намира извън пръстените на Сатурн на разстояние 1 221 900 км от центъра на планетата и не по-близо от 1 161 600 км от външните слоеве на атмосферата на Сатурн. Сателитът прави пълен оборот за почти 16 земни дни, или по-точно за 15 дни, 22 часа и 41 минути, със средна скорост от 5,57 km/s. Това е 5,5 пъти по-бързо от въртенето на Луната около Земята. Подобно на Луната и много други спътници на планетите в Слънчевата система, Титан има синхронно въртене спрямо планетата, резултат от приливните сили. Това означава, че периодите на въртене около оста си и въртене около Сатурн съвпадат и спътникът винаги е обърнат към планетата с една и съща страна. На Титан, както и на Земята, има смяна на сезоните, тъй като оста на въртене на Сатурн е наклонена спрямо екватора с 26,73 °. Планетата обаче е толкова отдалечена от Слънцето (1,43 милиарда км), че подобни климатични сезони продължават по 7,5 години. Тоест зимата, пролетта, лятото и есента на Сатурн и неговите спътници, включително Титан, се редуват на всеки 30 години - точно толкова време отнема Сатурианска системанапълно да се увие около Слънцето.
Титан, както всички други големи спътници на Слънчевата система, е открит през Средновековието. Въпреки че оптиката и телескопите от онова време са много по-ниски от съвременните, все пак на 25 март 1655 г. астрономът Кристиан Хюйгенсуспя да забележи ярко тяло близо до Сатурн, което, както той установи, се появява на всеки 16 дни на едно и също място на диска на Сатурн и следователно се върти около планетата. След четири такива завъртания през юни 1655 г., когато пръстените на Сатурн са били под нисък наклон спрямо Земята и не са пречели на наблюдението, Хюйгенс най-накрая е убеден, че е открил спътник на Сатурн. Това беше вторият път от изобретяването на телескопа, в който е открит сателит, 45 години след откриването му. Галилеочетирите най-големи луни на Юпитер. Почти два века сателитът няма конкретно име. Истинското име на Титан е предложено от Джон Хершел, английски астроном и физик, през 1847 г. в чест на брата на Кронос, Титан.
Размерът на Титан (долу вляво) в сравнение с Луната (горе вляво) и Земята (вдясно).
Титан е 15 пъти по-малък от Земята и 3,3 пъти по-голям от Луната
Атмосфера и климат
Титан е единственият спътник на Слънчевата система, който има доста плътна и плътна атмосфера. Тя завършва на височина около 400 km от повърхността на спътника, което е 4,7 пъти по-високо от земната атмосфера (взета е конвенционалната граница между въздушната обвивка на Земята и космоса Линия на Карманна височина 85 km от земната повърхност). Атмосферата на Титан има средна маса от 4,8 x 10 20 kg, което е почти 100 пъти по-тежко от въздуха на Земята (5,2 x 10 18 kg). Въпреки това, поради слабата гравитация, гравитационното ускорение на сателита е само 1,35 m/s² - 7,3 пъти по-слабо от гравитацията на Земята и следователно, когато налягането на повърхността на Титан намалява, то се повишава само до 146,7 kPa (само 1,5 пъти земната атмосфера). Атмосферата на Титан е в много отношения подобна на земната. Долните му слоеве също са разделени на тропосфера и стратосфера. В тропосферата температурата пада с надморска височина от -179 °C на повърхността до -203 °C на височина 35 km (на Земята тропосферата завършва на височина 10-12 km). Обширната тропопауза се простира до надморска височина от 50 km, където температурата остава почти постоянна. И тогава температурата започва да се повишава, заобикаляйки стратосферата и мезосферата - приблизително на 150 км от повърхността. IN йоносферана височина 400-500 km температурата се повишава до своя максимум - приблизително -120-130 °C.
Въздушната обвивка на Титан се състои почти изцяло от 98,4% азот, останалите 1,6% са метан и аргон, които преобладават главно в горните слоеве на атмосферата. В това също сателитът е подобен на нашата планета, тъй като Титан и Земята са единствените тела в Слънчевата система, чиято атмосфера се състои предимно от азот (на повърхността на Земята концентрацията на азот е 78,1%). Титан няма значително магнитно поле, така че горните слоеве на въздушната обвивка са силно податливи на слънчев вятър и космическа радиация. IN горните слоеве на атмосферата, под въздействието на ултравиолетовата слънчева радиация, метанът и азотът образуват сложни въглеводородни съединения. Някои от тях съдържат поне 7 въглеродни атома. Ако слезе до Повърхността на Титани погледнете нагоре, небето ще бъде оранжево, тъй като плътните слоеве на атмосферата доста неохотно освобождават слънчевите лъчи. Също така това оцветяване на въздуха може да се образува от органични съединения, включително азотни атоми в горните слоеве на атмосферата.
Сравнение на земната атмосфера и атмосферата на Титан. Въздухът на двете тела е основно
се състои от азот: Титан - 94,8%, Земя - 78,1%. Освен това в средните слоеве
тропосферата на Титан, на височина 8-10 км съдържа около 40% метан, който
под налягане се кондензира в облаци метан. След това на повърхността
падат дъждове от течен метан, като вода на Земята
Изображение на Титан от космическия кораб Касини. атмосфера сателит така
плътен и непрозрачен, че е невъзможно да се види повърхността от космоса
Интересна тема за обсъждане на Титан несъмнено е сателитен климат. Средната температура на повърхността на Титан е −180 °C. Заради плътната и непрозрачна атмосфера температурната разлика между полюсите и екватора е само 3 градуса. Такива ниски температури и високо налягане противодействат на топенето на водния лед, което води до практически липса на вода в атмосферата. На повърхността въздухът се състои почти изцяло от азот и когато се издига, концентрацията на азот намалява и съдържанието на етан C 2 H 6 и метан CH 4 се увеличава. На надморска височина 8-16 км относителната влажност на газовете се повишава до 100% и се кондензира в изпуснати облаци от метан и етан. Налягането върху Титан е достатъчно, за да поддържа тези два елемента не в газообразно състояние, както на Земята, а в течно състояние. От време на време, когато облаците натрупат достатъчно влага, те падат върху повърхността на Титан, подобно на земната утайка. етан-метанови дъждовеи образуват цели реки, морета и дори океани от течен „газ“. През март 2007 г., по време на близък подход към спътника, космическият кораб Касини откри няколко гигантски езера в района на северния полюс, най-голямото от които достига дължина от 1000 км и площ, сравнима с Каспийско море. Според проучвания на сонди и компютърни изчисления такива езера се състоят от въглеродно-водородни елементи като етан C 2 H 6 -79%, метан CH 4 -10%, пропан C 3 H 8 -7-8%, както и малък съдържание на циановодород 2-3% и около 1% бутилен. Такива езера и морета при земното атмосферно налягане (100 kPa или 1 atm) биха се разпръснали за секунди и се превърнали в газови облаци. Някои газове, като пропан и етан, ще останат на дъното, защото са по-тежки от въздуха, но метанът веднага ще се издигне нагоре и ще се разсее в атмосферата. На Титан е съвсем различно. Ниските температури и налягането, 1,5 пъти по-високо от земното, поддържат тези вещества в достатъчна плътност за течно състояние. Учените не изключват факта, че животът може да съществува на спътника на Сатурн в такива морета и езера. На Земята животът се е образувал поради взаимодействието и активността на течната вода, на Титанвместо вода, етанът и метанът могат да служат добре. Ясно е, че не говорим за големи или дори малки животни, а за микроскопични, прости организми. Например бактерии, които абсорбират молекулярен водород и се хранят с ацетилен и отделят метан. Как земните животни вдишват кислород и издишват въглероден диоксид.
Вятърна повърхността на спътника скоростта му е много слаба, не повече от 0,5 m/s, но при издигане се усилва. Вече на височина 10-30 км духат ветрове със скорост 30 м/с и посоката им съвпада с посоката на въртене на спътника. На височина 120 км от повърхността вятърът се превръща в мощни вихрови бури и урагани, чиято скорост се повишава до 80-100 метра в секунда.
Впечатление на художник от панорамата на Титан. Метаново езеро, заобиколено от скалисти скали
планински структури има тъмно жълт или светлокафяв цвят и хармонира красиво
с небе с оранжев оттенък, като синьо море - със синята атмосфера на Земята
Основните елементи в циркулацията и взаимодействието на атмосферата са метан и етан,
които могат да се образуват в недрата на Титан и да се изхвърлят във въздуха, когато
вулканични изригвания. В ниските слоеве на атмосферата те кондензират в течност
и образува облаци и след това пада на повърхността като дъжд от метан и етан
Повърхност и структура
Повърхността на Титан, подобно на повечето спътници на Сатурн, е разделена на тъмни и светли зони, които са разделени една от друга с ясни граници. Подобно на Земята, повърхността на спътника е разделена на земни зони - континенти и течна част - океани и морета от течни "газове" от метан и етан. В близката екваториална област в светлата зона се намира най-големият континент Титан - Ксанаду. Този огромен континент с размерите на Австралия е хълм, състоящ се от планински вериги. Планинските вериги на континента се издигат на височина над 1 км. По техните склонове, като земни потоци, текат течни реки, образуващи се върху плоски повърхности метанови езера. Някои от по-крехките скали са податливи на ерозия и от метанови дъждове и потоци от течен метан, течащи по склоновете, в планините постепенно се образуват пещери. Тъмната област на Титан се образува поради натрупването на въглеводородни прахови частици, падащи от горните слоеве на атмосферата, измити от метанов дъжд от по-високи възвишения и пренесени в екваториалните райони от ветровете.
Много е трудно да се каже точно каква е вътрешната структура на Титан. Предполага се, че се намира в центъра твърдо ядроизграден от скали с размери 2/3 от радиуса на Титан (около 1700 км). Над ядрото е мантиясъстоящ се както от плътен воден лед, така и от метан хидрат. Поради приливните сили на Сатурн и близките спътници, сърцевината на спътника се нагрява и енергията, генерирана вътре, избутва горещи камъни към повърхността. Освен това, както на Земята, в дълбините на Титан се случва радиоактивно разпадане на химически елементи, което служи като допълнителна енергия за вулканични изригвания.
През април 1973 г. космически кораб на НАСА беше изстрелян към гигантските планети "Пионер-11". В рамките на шест месеца той извършва гравитационна маневра около Юпитер и се насочва по-нататък към Сатурн. А през септември 1979 г. сондата премина 354 000 км от външната атмосфера на Титан. Този подход помогна на учените да определят, че температурата на повърхността е твърде ниска, за да поддържа живот. Години по-късно Вояджър 1се приближи до спътника на 5600 км, направи много сравнително качествени снимки на атмосферата, определи масата и размерите на спътника, както и някои орбитални характеристики. През 90-те години с помощта на мощната оптика на телескопа Хъбъл атмосферата на Титан е изследвана по-подробно - в частност метанови облаци. Учените са установили, че газът метан, подобно на водната пара, в горните слоеве се навлажнява и преминава в течно състояние. След това в тази форма той пада на повърхността като валежи.
Последният и по-значим етап в изследването на Титан се счита за мисията на междупланетната космическа станция " Касини-Хюйгенс". Той направи първото си прелитане покрай Титан на 26 октомври 2004 г. на разстояние само 1200 км от повърхността. От такова близко разстояние сондата потвърди присъствието метанови реки и езера. Два месеца по-късно, на 25 декември, Хюйгенс се отдели от външната сонда и започна четиристотин километрово гмуркане през непрозрачните слоеве на атмосферата на Титан. Спускането продължи 2 часа и 28 минути. През това време бордовите инструменти откриха гъста метанова мъгла (слоеве облаци) на височина 18-19 km, където атмосферното налягане беше приблизително 50 kPa (0,5 atm). Външната температура в началото на спускането беше −202 °C, докато на повърхността на Титан беше приблизително −180 °C. За да предотврати ударен сблъсък с повърхността на спътника, устройството се спусна на специален парашут. Дирекцията за космически полети, която наблюдаваше гмуркането на Хюйгенс, наистина се надяваше да види течен метан на повърхността. Но устройството, противно на желанията, потъна на твърда земя.
Бъдещ проект наречен "Титан Сатурн Системна мисия". Това ще бъде първото пътуване в историята
извън Земята. Устройството ще изорава океанските простори от течност в продължение на 3 месеца.
метан и се възхищавайте на залеза на гигантския Сатурн с неговите пръстени
Пълна информация
Диаметърът на Титан е 5152 км, което го прави по-голям от диаметъра на Луната с приблизително 50%. Кристиан Хюйгенс, известен холандски физик, механик, математик и астроном, открива Титан като първия спътник на Сатурн през 1655 г.
Дълго време астрономите смятаха, че диаметърът му е 5550 км и той беше на първо място. Истинските размери бяха установени по-късно благодарение на космическия кораб Voyager 1.
Повърхността на тази огромна луна
До 2004 г. учените не знаеха как изглежда повърхността на това непознато небесно тяло, тъй като... Титан, спътник на Сатурн, беше изцяло обвит в невероятно плътна обвивка от атмосфера, което затрудняваше изучаването му. Но след като апаратът Касини-Хюйгенс кацна на повърхността му, всички въпроси бяха решени.
Това, което сега знаем, е, че повърхността му е все още доста млада по геоложки стандарти и е покрита със седиментна органична материя и воден лед. Почти всичко е плоско, с изключение на няколко планини и кратери. Температурата на повърхността е 170-180°C под нулата. Атмосферата се състои главно от азот, малко етан и метан.
Въглеводородното море на Лигея е второто по големина радарно проучване на Касини
Значителни площи от повърхността са покрити от етан-метанови реки и езера. Учените откриха течност на това небесно тяло и доказаха наличието на атмосфера, в резултат на което беше представена хипотеза, че на Титан може да съществува примитивна форма на живот.
физически характеристики
95% дял от общата маса на всички спътници около Сатурн принадлежи на Титан. Споровете за това откъде идва такъв огромен сателит доведоха до няколко теории, но учените все още не са стигнали до окончателен отговор. Една от теориите е следната: това небесно тяло може да се е образувало от облак прах, който впоследствие е бил уловен от гравитацията на планетата. Освен това тази теория обяснява и толкова голяма разлика в масата на сателитите.
Орбита на движение
Втората по големина луна в Слънчевата система има орбита от 1 221 870 км, което се равнява на 20,3 радиуса на Сатурн, което я поставя извън пръстените на Сатурн. Той прави една пълна обиколка около планетата за почти 16 дни. Освен това скоростта му е 5,57 километра в секунда.
Титан, подобно на Луната, се върти синхронно около своята планета. Именно защото оборотите на Титан около Сатурн и около собствената му ос съвпадат, той винаги гледа на планетата от една и съща страна. Траекторията на въртене на Сатурн е наклонена спрямо еклиптиката с 26,73′, именно този момент осигурява смяната на сезоните на самата планета и нейните спътници.
Всеки сезон продължава приблизително 7,5 земни години, докато самият Сатурн прави едно завъртане около Слънцето за около 30 години. Въз основа на това можем да предположим, че последното лято на Титан приключи през 2009 г.
И накрая, някои от най-зрелищните снимки на Титан
Титан е най-големият спътник на Сатурн и вторият след Ганимед в Слънчевата система. Ако обаче измерите Титан заедно с атмосферата му, тогава той се оказва по-голям от Ганимед. По всичките си параметри Титан е най-близо до нормалните планети: той е по-голям от Меркурий, плътната му атмосфера е по-дебела от тази на Земята, а повърхността му - в географски смисъл - е почти толкова жива, колкото тази на нашата планета.
Наземни наблюдения отпреди началото на космическата ера показаха, че Титан има плътна атмосфера; всъщност това е единствената сателитна планета с пълна атмосфера. Прелитайки през системата на Сатурн през 1981 г., Вояджър 2 открива, че основният компонент на атмосферата на Титан е азот (N 2); съдържа също метан (CH 4) и други въглеводороди. Данните от космическия телескоп Хъбъл и наземните телескопи направиха възможно през 1995 г. да се подозира съществуването на големи площи течен метан на повърхността на Титан. Но съществуването на тези въглеводородни езера беше потвърдено едва след като първият изкуствен спътник на Сатурн, Касини, започна интензивни изследвания, от които сондата Хюйгенс кацна на повърхността на Титан на 14 януари 2005 г. Експедицията Касини-Хюйгенс, организирана от НАСА, ESA (Европейска космическа агенция) и ASI (Италианска космическа агенция), започна на 15 октомври 1997 г., но едва в средата на 2004 г. апаратът пристигна в системата на Сатурн и започна работа (вж. стр. 16 цветен раздел).
Титан е почти два пъти по-масивен от Луната и наполовина по-голям от нея. Следователно на нейната повърхност гравитацията е почти лунна: тя е 7 пъти по-малка от земната (на Луната - 6 пъти). Втората скорост на бягство на повърхността на Титан е 2,6 km/s, на Луната - 2,4 km/s, но излитането от Титан ще бъде много по-трудно, отколкото от Луната: плътната атмосфера ще пречи. Съставът на атмосферата на Титан вече е известен в детайли: на повърхността е 95% азот и около 5% метан, а в стратосферата е 98,4% азот и 1,4% метан. Налягането на повърхността е 1,45 пъти по-високо от нормалното атмосферно налягане на Земята. Но ако си спомним, че силата на гравитацията там е 7 пъти по-малка от нашата, тогава е ясно, че масата на газовия стълб върху единица повърхност на Титан е 10 пъти по-голяма от тази на Земята. Тъй като размерът на Титан е 2,5 пъти по-малък от този на Земята, повърхността му е приблизително 6 пъти по-малка от тази на Земята, което означава, че общата маса на атмосферата на Титан е 1,5 пъти по-голяма от масата на земната атмосфера! Вероятно затова има много малко метеоритни кратери на повърхността на Титан: малките метеорити се забавят и унищожават в атмосферата, а следите от големи бързо се унищожават от дъжд и вятър.
Мощната и изключително обширна атмосфера на Титан улесни космическите кораби да кацнат върху него. След като се отдели от Касини, сондата Хюйгенс се придвижи към Титан в латентно състояние в продължение на три седмици и след това започна да се подготвя за спускане. Кацането на Хюйгенс на Титан е уникална операция; Ето основните му етапи (часове:минути централноевропейско време):
06:51 - захранването на устройствата е включено.
11:13 - начало на навлизане в атмосферата на височина 1270 км със скорост 6 км/с. Спирането се осъществява от преден топлинен щит.
11:17 - надморска височина 180 км, скорост 400 м/с, разкрива се пилотен парашут с диаметър 3 м. След 2,5 секунди той изпъва основния парашут с диаметър 8,3 м.
11:18 - надморска височина 160 км. Предното стъкло е свалено. Започнахме да изследваме атмосферата с газов хроматограф и масспектрометър. Аерозолите се събират и изпаряват. Камерата предава панорама на облаци.
11:32 - надморска височина 125 км. Основният парашут беше свален и спирачен парашут с диаметър 3 m беше разгърнат, за да се ускори падането и кацането, преди батериите да са напълно разредени (зареждане 1,8 kWh). Разстоянието до Касини е 60 хил. км.
11:49 - надморска височина 60 км. Включен радарен алтиметър; Преди това работата се контролираше от таймер. Камерата започва да прави панорама на повърхността. Измерва се скоростта на вятъра (чрез ефекта на Доплер на предавателя), температурата и налягането на въздуха и електрическото поле (проверява се наличието на светкавици). На височина няколкостотин метра от повърхността се включва бяла лампа за спектрален анализ на повърхността. Сонар и радар измерват неравностите на земята. Спускането на Хюйгенс в атмосферата на Титан отне около 2,5 часа.
13:34 - докосване на земята със скорост 4,5 m/s. Камерата, микрофонът, акселерометрите и сонарът работят за измерване на дълбочината на течността, ако кацането е станало в морето. Но почвата под устройството се оказа надеждна, с механични свойства, подобни на мокър пясък или глина. При удара устройството е навлязло дълбоко в земята с около 15 см. В рамките на 2 часа е предавало данни от повърхността със скорост 8 kbit/s.
15:44 - Касини излиза отвъд хоризонта Край на предаването на данни. Касини насочва антената си към Земята и започва да излъчва данни, записани от Хюйгенс.
Сондата се приземи точно на юг от екватора, на ръба на ледени хълмове в средата на огромно пясъчно море. Снимката на околния пейзаж показва няколко дълги дюни в далечината, но самото място за кацане прилича повече на корито на поток, осеяно с калдъръмени камъни върху пясък. Температурата на повърхността на Титан е много ниска: -180°C. Тази температура е близка до тройната точка на метана, точно както температурата на земната повърхност е близо до тройната точка на водата. При тази температура едновременно съществуват газообразни, течни и твърди състояния на материята. Точно както цикълът на водата се случва в природата на Земята, цикълът на метана трябва да се случи на Титан. Всъщност метанът (смесен с етан и други въглеводороди) играе същата роля като водата на Земята: той се изпарява от езерата, образува облаци, пада като валежи, прокарва канали през долини и се връща обратно в езерата.
Проучването на изображенията показва, че пейзажът на Титан е частично оформен от валежите и бързия поток на течност по повърхността. Но за разлика от Земята, този хидрологичен цикъл на Титан е доведен до екстремно състояние. На Земята слънчевата топлина е достатъчна, за да изпари около един метър вода годишно. Но атмосферата може да задържи само няколко сантиметра утаена влага, преди облаците да се кондензират и да завали дъжд, така че времето на Земята се характеризира с леки дъждове, които изпускат няколко сантиметра вода на интервали от седмица или две. На Титан липсата на слънчева топлина причинява само около 1 cm течен метан да се изпари годишно, но неговата мощна атмосфера е в състояние да задържи в газообразна форма количеството метан, съответстващо на около 10 m утаена течност. Следователно Титан трябва да се характеризира с редки проливни дъждове, пораждащи бързи порои, а в интервалите между тези наводнения - вековни периоди на суша. Вероятно е имало наводнение и на площадката за кацане на Хюйгенс преди време. Учените по климата вярват, че мощните климатични цикли на Титан са екстремна версия на това, което може да се случи на Земята в резултат на глобалното затопляне. Тъй като тропосферата на Земята се затопля, тя ще може да задържа повече влага, така че нашите урагани и суши ще станат по-интензивни.
Така че Титан е замръзнала версия на Земята, с метан вместо вода, вода вместо скала и климатични цикли, продължаващи векове. Много е вероятно атмосферата на Титан да прилича на атмосферата на младата Земя по време на периода на възникване на живот на нея. Освен това: средната плътност на Титан (1,88 g/cm³) показва, че той е наполовина скала (ядро), наполовина вода (мантия и кора) и е покрит с въглеводороди. Математическите модели прогнозират, че ледената кора е с дебелина около 50 км, а отдолу лежи океан от течна вода, вероятно съдържаща амоняк. Дълбочината на този "амонячен" океан трябва да достигне стотици километри. Някои учени смятат, че там може да има живот.
Предвижда се Касини да продължи да работи до 2017 г. От юли 2004 г. до септември 2010 г. той направи 72 прелитания над Титан, предавайки радарни изображения на неговата повърхност и инфрачервени изображения. Когато изследователите се заинтересуваха от източника на смог в атмосферата на Титан, Касини, прелитайки през горните слоеве на атмосферата му на височина от около 1000 км, събра и анализира проби от тази мъгла. Учените очакваха мъглата да се състои от леки въглеводороди като етан с молекулно тегло 30. Но Касини откри неочаквано изобилие от тежки органични молекули, включително бензен, антрацен и макромолекули с маса 2000 или повече. Тези вещества се образуват от атмосферния метан под въздействието на слънчевата светлина. Те вероятно се кондензират постепенно в по-големи частици и потъват на повърхността, но подробностите за този процес са неясни.
Както виждаме, прекрасната малка планета Титан става все по-интересна. Не се предвиждат фундаментални трудности при изследването на Титан. За експедиции до него вече се разработват „Титан роувъри“, както и плаващи и летящи сонди. Забавна дейност за космически инженери!
За тази категория учени-ентусиасти, които се интересуват от съществуването на извънземни светове, подходящи за изследване, добре познатата фраза: „Има ли живот на Марс, няма ли живот на Марс“ днес е престанала да бъде актуална. Оказа се, че в рамките на Слънчевата система има светове, които са много по-интересни в този аспект от Червената планета. Ярък пример за това е най-голямата луна на Сатурн Титан. Оказа се, че това небесно тяло много прилича на нашата планета. Информацията, с която учените разполагат днес, позволява съществуването на научна версия, че животът на Титан, спътника на Сатурн, е съвсем реален факт.
Защо Титан е толкова интересен за земляните?
След десетилетия на неуспешни опити на човека да намери свят в нашата слънчева система, който поне от разстояние да прилича на нашата Земя, информацията за Титан даде надежда на научната общност. Учените започнаха да се интересуват от това небесно тяло от 2005 г., когато автоматичната сонда Хюйгенс кацна на повърхността на един от най-големите спътници на Слънчевата система. През следващите 72 минути бордовата фото и видео камера на космическия кораб предава на Земята снимки на повърхността на този обект и други видео материали за този далечен свят. Дори за толкова ограничено време, отделено за инструментални изследвания на далечния спътник, учените успяха да получат изчерпателно количество информация.
Кацането на повърхността на Титан е извършено като част от международната програма Касини-Хюйгенс, насочена към изучаване на Сатурн и неговите луни. Стартирала през 1997 г., автоматичната междупланетна станция Cassini е съвместна разработка на ESA и NASA за подробно изследване на Сатурн и околния регион на тази планета. След 7 години полет през просторите на Слънчевата система станцията достави космическата сонда Хюйгенс на Титан. Това уникално устройство е резултат от съвместната работа между НАСА и италианската космическа агенция, чийто екип възлагаше големи надежди на този полет.
Резултатите, които учените получиха от действащата станция Касини и от сондата Хюйгенс, се оказаха безценни. Въпреки факта, че далечният спътник се появи пред очите на земляните като огромно мълчаливо царство от лед, последвалото подробно изследване на повърхността на обекта промени идеята за Титан. На изображенията, получени с помощта на сондата Хюйгенс, беше възможно да се различи в най-малкия детайл повърхността на спътника на Сатурн, която се състои главно от твърд воден лед и седиментни слоеве от органична природа. Оказа се, че плътната и непроницаема атмосфера на далечния спътник има почти същия състав като въздушно-газовата обвивка на Земята.
По-късно Титан даде на учените още един сериозен бонус. За първи път в историята на изследването и изследването на извънземното пространство течна материя от същата природа беше открита извън Земята, каквато беше на планетата Земя в ранните години на нейното съществуване. Релефът на небесното тяло се допълва от огромен океан, множество езера и морета. Всичко това дава основание да се смята, че имаме работа с небесно тяло, което може да бъде още един оазис на живота в нашата слънчева система. Изследванията на състава на атмосферата и течната среда на спътника на Сатурн разкриха наличието на полезни вещества, необходими за живота на организмите. Предполага се, че ако са изпълнени определени условия в процеса на изучаване на това небесно тяло, на Титан могат да бъдат открити живи организми.
В тази връзка последващото изследване на най-големия спътник на Сатурн става актуално. Има голяма вероятност, заедно с Марс, Титан да стане втори космически дом за човешката цивилизация.
Академично разбиране на Титан
Размерът на Титан му позволява да се конкурира с планетите от Слънчевата система. Това небесно тяло има диаметър 5152 км, което е по-голямо от диаметъра на Меркурий (4879 км) и малко по-малко от Марс (6779 км). Масата на Титан е 1,3452·1023 кг, което е 45 пъти по-малко от масата на нашата планета. По отношение на масата спътникът на Сатурн е вторият в Слънчевата система, отстъпващ на спътника на Юпитер Ганимед.
Въпреки внушителните си размери и тегло, Titan има ниска плътност, само 1,8798 g/cm³. За сравнение, плътността на планетата майка Сатурн е само 687 k/m3. Учените са открили слабо гравитационно поле на спътника. Силата на гравитацията на повърхността на Титан е 7 пъти по-слаба от земните параметри, а ускорението на свободното падане е същото като на Луната - 1,88 m/s2 срещу 1,62 m/s2.
Характерна особеност е позицията на Титан в космоса. Най-големият сателит на Сатурн се върти около планетата-майка по елиптична орбита със скорост 5,5 km/s, като се намира извън района на пръстените на Сатурн. Средното разстояние от Титан до повърхността на Сатурн е 1,222 милиона километра. Цялата тази система се намира на разстояние от 1 милиард 427 милиона км от Слънцето, което е 9,5 пъти по-голямо от разстоянието между нашето централно тяло и Земята.
Подобно на нашия спътник, „Луната на Сатурн“ винаги е обърната към нея с една страна. Това се дължи на синхронизма на въртенето на сателита около собствената му ос с периода на революция на Титан около планетата-майка. Неговият най-голям спътник извършва пълен оборот около Сатурн за 15 земни дни. Поради факта, че Сатурн и неговите спътници имат доста висок ъгъл на наклон на оста на въртене спрямо оста на еклиптиката, сезоните присъстват на повърхността на Титан. На всеки 7,5 земни години на луната на Сатурн лятото отстъпва място на студен зимен период. Според астрономическите наблюдения днес е есен от страната на Титан, която е срещу Сатурн. Скоро спътникът ще се скрие от слънчевите лъчи зад планетата-майка и есента на Титаник ще бъде заменена от дълга и жестока зима.
Температурите на повърхността на спътника варират между минус 140-180 градуса по Целзий. Данните, получени от космическата сонда Хюйгенс, разкриха интересен факт. Разликата между полярните и екваториалните температури е само 3 градуса. Това се обяснява с наличието на плътна атмосфера, която пречи на слънчевите лъчи да достигнат повърхността на Титан. Въпреки високата плътност на атмосферата, поради ниските температури на Титан няма течни валежи. През зимата повърхността на спътника е покрита със сняг от етан, частици водна пара и амоняк. Това е само малка част от това, което знаем за Титан. Интересни факти за най-голямата луна на Сатурн засягат буквално всяка област, от астрономията, климатологията и глациологията до микробиологията.
Титан в целия си блясък
Доскоро по-голямата част от информацията за спътника на Сатурн се основаваше на визуални наблюдения, получени от космическата сонда Вояджър, която прелетя покрай него през 1980 г. на разстояние от 7000 км. Телескопът Хъбъл леко повдигна завесата на тайната за този космически обект. Не беше възможно да се получи представа за повърхността на спътника поради неговата плътна атмосфера, която по плътност и дебелина е на второ място след венерианската и земната въздушно-газова обвивка.
Мисията на Касини през 2004 г. помогна да се премахне булото от мъгла, която цареше над това небесно тяло. В продължение на четири години устройството беше в орбита на Сатурн, извършвайки последователни снимки на неговите спътници и Титан. Изследванията от сондата Касини са проведени с помощта на камера с инфрачервен филтър и специален радар. Снимките са направени от различни ъгли на разстояние 900-2000 км от повърхността на спътника.
Кулминацията на изследването на Титан беше кацането на повърхността му на сондата Хюйгенс, кръстена на откривателя на спътника на Сатурн. Устройството, навлязло в плътните слоеве на атмосферата на Титан, се спусна с парашут за 2,5 часа. През това време оборудването на сондата изследва състава на атмосферата на спътника и заснема повърхността му от височини 150, 70, 30, 15 и 10 километра. След дълго спускане космическата сонда кацна на повърхността на Титан, заравяйки се на 0,2-0,5 метра в мръсен лед. След кацането Хюйгенс работи малко повече от час, предавайки много полезна информация директно от повърхността на сателита на Земята чрез космическия кораб Касини. Благодарение на снимки, направени от космическия кораб Касини и сондата Хюйгенс, екип от изследователи съставиха карта на Титан. Освен това учените вече имаха подробна информация за неговата атмосфера, данни за климата на повърхността и релефни характеристики.
Сателитна атмосфера
В ситуацията с Титан учените за първи път в процеса на изучаване и изследване на небесните тела на Слънчевата система имаха възможност да изследват атмосферата в детайли. Както се очакваше, спътникът на Сатурн има плътна и добре развита атмосфера, която не само прилича на газовата обвивка на Земята в много отношения, но и я надвишава по маса.
Дебелината на атмосферния слой на Титан беше 400 км. Всеки слой на атмосферата има свой собствен състав и концентрация. Съставът на газа е както следва:
- 98,6% оставя азот N;
- 1,6% от атмосферата е метан;
- малко количество етан, ацетиленови съединения, пропан, въглероден диоксид и въглероден оксид, хелий и цианоген.
Концентрацията на метан в атмосферата на спътника, започвайки от надморска височина от 30 км, се променя към намаляване. Когато се приближим до повърхността на спътника, количеството метан намалява до 95%, но концентрацията на етан нараства до 4-4,5%.
Характерна особеност на въздушно-газовия слой на спътника на Титан е неговият антипарников ефект. Наличието на въглеводородни органични молекули в долните слоеве на атмосферата неутрализира парниковия ефект, създаден от огромната концентрация на метан. В резултат на това повърхността на небесното тяло се охлажда равномерно поради наличието на въглеводороди. Същите тези процеси и гравитационното поле на Сатурн определят циркулацията на атмосферата на Титан. Тази картина допринася за формирането на активни климатични процеси в атмосферата на спътника на Сатурн.
Трябва да се отбележи, че атмосферата на спътника непрекъснато губи тегло. Това се дължи на липсата на мощно магнитно поле в небесното тяло, което не е в състояние да задържи въздушно-газовата обвивка, която е под постоянното влияние на слънчевия вятър и гравитационните сили на Сатурн. Днес атмосферното налягане върху спътника на пръстеновидния гигант е 1,5 атм. Това неизменно се отразява на метеорологичните условия, които варират в зависимост от концентрацията на газове в атмосферата на Титан.
Основната задача за създаване на времето на Титан се изпълнява от плътни облаци, които, за разлика от земните въздушни маси, се състоят от органични съединения. Именно тези атмосферни образувания са източник на валежи на най-голямата луна на Сатурн. Заради ниските температури атмосферата на небесното тяло е суха. Най-високата концентрация на облаци е установена в полярните региони. Поради ниските температури влажността в атмосферата е изключително ниска, така че валежите на Титан са метанови ледени кристали и скреж, състоящи се от съединения на азот, етан и амоняк.
Повърхността на Титан и нейната структура
Луната на Сатурн има не само интересна атмосфера. Повърхността му е изключително интересен обект от геоложка гледна точка. Под дебелото одеяло от метан фотографските лещи и камери на космическата сонда Хюйгенс откриха цели континенти, разделени от множество езера и морета. Точно както на Земята, на континентите има много скалисти и планински образувания, както и дълбоки пукнатини и падини. Те са заменени от обширни равнини и долини. В екваториалната част на небесното тяло частици от хидрокарбонат и воден лед образуват огромна площ от дюни. Предполага се, че космическата сонда Хюйгенс е кацнала в една от тези дюни.
Наличието на течна структура добавя пълна прилика с жива планета. На Титан са открити реки, които имат извори, криволичещи канали и делти - места, където потоците се вливат в морски басейни. Според данните, взети от изображенията, някои от реките на Титан имат корита с дължина над 1000 км. Почти цялата течна маса на Титан е концентрирана в морски басейни и езера, които заемат внушителна площ - до 30-40% от цялата повърхност на това небесно тяло.
Доказателство за наличието на големи натрупвания на течност на повърхността на спътника беше огромно светло петно, което дълго време объркваше астрономите. Впоследствие беше доказано, че светлата зона на Титан е огромен басейн от течни въглеводороди, наречен Кракеново море. Това въображаемо водно тяло е по-голямо по площ от най-голямото езеро на Земята - Каспийско море. Друг също толкова интересен обект е Лигейско море - най-големият естествен резервоар за течен метан и етан.
Точна информация за състава на течната среда на моретата и езерата на Титан е получена благодарение на работата на космическия кораб Касини. Използвайки данни от снимки и компютърно моделиране, съставът на течността на Титан е определен при земни условия:
- етанът е 76-80%;
- пропан в моретата и езерата на Титан 6-7%;
- Метанът представлява 5-10%.
В допълнение към основните елементи, представени под формата на замръзнали газове, течността съдържа циановодород, бутан, бутен и ацетилен. Основното натрупване на вода на Титан има малко по-различен характер от земната форма. На повърхността на спътника бяха открити огромни отлагания от прегрят лед, състоящ се от вода и амоняк. Предполага се, че под повърхността може да има огромни естествени резервоари, пълни с течна вода с разтворен в нея амоняк. В този аспект е интересна и вътрешната структура на спътника.
Днес се излагат различни версии за вътрешното устройство на Титан. Както при всички планети от земния тип, тя има твърдо ядро, не желязо-никелов, както на първите четири планети от Слънчевата система, а каменно. Диаметърът му е приблизително 3400-3500 км. Тогава започва забавлението. За разлика от Земята, където мантията започва след ядрото, на Титан това пространство е изпълнено с плътни компресирани слоеве от воден лед и метанов хидрат. Вероятно има течен слой между отделните слоеве. Въпреки студа и скалистия си характер обаче спътникът е в активна фаза и върху него се наблюдават тектонични процеси. Това се улеснява от приливните сили, които са причинени от гигантската гравитация на Сатурн.
Възможно бъдеще на Титан
Съдейки по изследванията, проведени през последното десетилетие, човечеството си има работа с уникален обект в Слънчевата система. Оказа се, че Титан е единственото небесно тяло, освен Земята, което се характеризира и с трите вида активност. На спътника на Сатурн се наблюдават следи от постоянна геоложка активност, което е потвърждение за неговата жива тектонична активност.
Природата на повърхността на Титан също е интересна. Неговата структура, състав и топография предполагат, че повърхността на спътника на Сатурн е в постоянно движение. Тук, както и на Земята, под въздействието на ветровете и валежите се извършва ерозия на почвата, скалите се изветряват и се отлагат утайки.
Съставът на атмосферата на спътника и процесите на циркулация, протичащи в нея, оформиха климата на Титан. Всички тези признаци показват, че животът може да съществува на Титан при определени условия. Естествено, това ще бъде различна форма на живот от земните организми, но самото му съществуване ще бъде колосално откритие за човечеството.
Ако имате въпроси, оставете ги в коментарите под статията. Ние или нашите посетители ще се радваме да им отговорим
Титан, спътникът на Сатурн, е наистина удивително място, където текат реки от метан, вали дъжд и сняг, изригват ледени вулкани, а под повърхността има непрекъснат океан.
Сателитът на Сатурн Титан е един от най-мистериозните и интересни светове, намиращ се буквално до нас. Като цяло нашата Слънчева система е толкова разнообразна и съдържа толкова много различни собствени светове, че най-странните условия и явления могат да бъдат открити тук. Езера от лава и водни вулкани, морета от метан и почти свръхзвукови урагани - всичко това е буквално в съседство.
Най-близките ни съседи са много по-интересни, отколкото хората си мислят. И сега ще научите за един от тях - спътник на име Титан. Това е невероятно място, различно от никое друго.
Титан е уникално място, което няма аналози в Слънчевата система.
- Титан е най-големият спътник на Сатурн и вторият по големина спътник в Слънчевата система като цяло след спътника Ганимед. Тя е по-голяма от Луната и дори от Меркурий, който е независима планета.
- Титан е с 80% по-тежък от Луната и като цяло неговата маса е 95% от масата на всички спътници на Сатурн.
- Титан има много плътна атмосфера, с която никой друг спътник или дори всяка планета не може да се похвали. Например, Меркурий практически няма енергия, докато Марс има много по-разредена енергия. Дори земната атмосфера е много по-ниска по плътност - налягането на повърхността там е 1,5 пъти по-голямо от земното, а дебелината на атмосферата е 10 пъти по-голяма.
- Атмосферата на Титан е съставена от метан и азот и е напълно непрозрачна поради облаците в горните слоеве. Повърхността не се вижда през него.
- По повърхността на Титан текат реки и има езера и дори морета. Но те не се състоят от вода, а от течен метан и етан. Тоест този сателит на Сатурн е изцяло покрит с въглеводороди.
- През 2005 г. сондата Хюйгенс кацна на Титан и беше доставена там с космически кораб. Сондата не само направи първите снимки на повърхността по време на спускането си, но и предаде запис на шума от вятъра.
- Титан няма собствено магнитно поле.
- Небето на Титан е жълто-оранжево.
- На Титан постоянно духат ветрове и често се появяват урагани, особено силно движение се случва в горните слоеве на атмосферата.
- Метанов дъжд на Титан.
- Температурата на повърхността е около -180 градуса по Целзий.
- Под повърхността на Титан има океан от вода, наситена с амоняк. Повърхността е съставена предимно от воден лед.
- Титан има криовулкани, които изригват с вода и течни въглеводороди.
- Титан е обещаващо място за търсене на извънземен живот, поне под формата на бактерии.
- Титан е геологично активен.
Това е спътникът на Сатурн - кипи, кипи и изригва, където вместо вода има предимно въглеводороди, въпреки че има и достатъчно вода. Така че неслучайно учените допускат, че там може да възникне някакъв примитивен живот - всички компоненти за това са налице и условията са доста удобни, дори и не на самата повърхност.
Титан, въпреки че не е планета, е най-подобното на Земята място в Слънчевата система. Атмосферата, реките, вулканите, водата - всичко това е там, макар и в малко по-различно качество.
Откриването на Титан
Луната на Сатурн Титан е открита на 25 март 1655 г. от Кристиан Хюйгенс, холандски астроном, математик и физик. Той имаше самоделен 57 мм телескоп с увеличение около 50 пъти. Въоръжен с него, Хюйгенс наблюдава планетите и близо до Сатурн открива определено тяло, което прави пълна обиколка около планетата за 16 дни.
До юни Хюйгенс наблюдава този странен обект, докато пръстените на Сатурн не достигнат най-малкия си отвор и започнаха да пречат на наблюденията. Тогава ученият се убедил, че това е спътник на Сатурн, и изчислил периода му на въртене - 16 дни и 4 часа. Той го нарече просто - Saturni Luna, тоест "Луната на Сатурн". След откриването на луните на Юпитер от Галилей, това беше второто откритие на луна около друга планета с помощта на телескоп.
Сателитът получава съвременното си име, когато Джон Хершел през 1847 г. предлага всички сателити на Сатурн да бъдат кръстени на сетерите и братята на бог Сатурн и по това време са известни седем от тях.
През 1907 г. Комас Сола, испански астроном, наблюдава феномен, при който централната част на диска става по-ярка от краищата. Това послужи като доказателство за наличието на атмосфера на Титан. През 1944 г. Джерард Кайпер използва спектрометър, за да установи, че атмосферата му съдържа метан.
Размери и орбита на Титан
Диаметърът на Титан е 5152 км, което е 0,4 земни. Това е втората по големина луна в цялата слънчева система след Ганимед. Преди полета диаметърът му се смяташе за 5550 км, тоест по-голям от Ганимед, а Титан беше смятан за рекордьор. Оказа се обаче, че грешката е възникнала поради много плътна и непрозрачна атмосфера, а реалният размер на самия спътник се оказа малко по-малък.
Титан е 50% по-голям от Луната и 80% по-тежък. Гравитацията върху него е 1/7 от земната. Състои се приблизително еднакво от лед и скала. Калисто и Ганимед имат приблизително еднаква структура.
Титан е доста голям обект, така че има горещо ядро и проявява геоложка активност. Произходът на този сателит обаче все още не е ясен. Остава открит въпросът дали е бил уловен от Сатурн отвън или веднага се е образувал в орбита от облак газ и прах. Тъй като той е много различен от другите спътници на Сатурн, оставяйки всичките им само 5% маса, теорията за улавянето може да е правилна.
Радиусът на орбитата на Титан е 1 221 870 километра. Той се намира далеч отвъд най-външния пръстен. Благодарение на това разстояние от планетата, този спътник се вижда ясно дори с малък телескоп. Той прави пълен оборот за 15 дни, 22 часа и 41 минути - Хюйгенс е сбъркал леко в изчисленията си, въпреки че е изчислил доста точно с най-простото си средство за наблюдение.
Атмосферата на Титан
Това, което е забележително за Титан, е неговата луксозна атмосфера, на която биха завидяли много планети от земния тип, с изключение може би на Венера. Дебелината му е 400 км, което е десет пъти повече от земното, а налягането на повърхността е 1,5 земни атмосфери. Марс определено би ревнувал!
Ето как Вояджър видя Титан В горните слоеве духат мощни ветрове, появяват се силни урагани, но близо до повърхността се усеща само слаб бриз. Колкото по-високо се издигате, толкова по-силни са ветровете; те съвпадат с посоката на въртене на сателита. Над 120 км има много силна турбуленция. Но на надморска височина от 80 км цари пълно спокойствие - има определена зона на спокойствие, където вятърът от по-ниските райони и бурите, разположени по-горе, не проникват. Възможно е на тази надморска височина многопосочните въздушни потоци да се компенсират и компенсират взаимно, въпреки че точната природа на това явление все още не е изяснена.
На Титан вали дъжд или сняг от метан или етан от метан и етанови облаци.
Съставът на въздуха там обаче не е никак приятен - 95% азот, а останалото е основно метан. Между другото, само на Земята и Титан атмосферата се състои главно от азот! В горните слоеве на метана, под въздействието на Слънцето, протича процесът на фотолиза и се образува смог от въглеводороди, които виждаме под формата на плътна облачна завеса. Това прави невъзможно да се види повърхността на Титан.
Произходът на такава огромна атмосфера все още не е ясен, но най-правдоподобната версия изглежда е активното бомбардиране на Титан от комети в зората на неговото формиране, преди 4 милиарда години. Когато комета се сблъска с повърхност, богата на амоняк, под въздействието на огромно налягане и температура се отделя голямо количество азот. Учените изчислиха атмосферното изтичане и заключиха, че първоначалната атмосфера е била 30 пъти по-тежка от настоящата! Но дори сега тя дори не е крехка.
Небето на Титан е приблизително със същия цвят като на снимката. Горните слоеве на атмосферата са изложени на слънчева светлина, ултравиолетова светлина и радиация. Поради това постоянно протичат процеси на разделяне на молекулите на метана на различни въглеводородни радикали и йони. Настъпва и азотна йонизация. В резултат на това тези химически активни елементи постоянно образуват нови органични съединения на азот и въглерод, включително много сложни. Просто някаква биофабрика! Именно тези органични съединения карат атмосферата на Титан да изглежда жълта.
Според изчисленията целият метан в атмосферата теоретично би бил изразходван за 50 милиона години. Сателитът обаче съществува от милиарди години и метанът в атмосферата му не намалява. Това означава, че запасите му непрекъснато се попълват, вероятно поради вулканична дейност. Има и теории, че метанът може да се произвежда от специални бактерии.
Повърхността на Титан
Повърхността на Титан не може да се види дори когато е близо до сателита, да не говорим за земните телескопи. Виновни са плътните облаци в горните слоеве на атмосферата. Все пак космическите кораби са извършили някои изследвания в различни диапазони и са разкрили много за това, което е скрито под облаците.
Освен това през 2005 г. сондата Хюйгенс се отдели от станцията Касини и се спусна директно върху повърхността на Титан, предавайки първите реални панорамни снимки. Спускането през плътната атмосфера отне повече от два часа. А самият Касини, през годините, прекарани в орбитата на Сатурн, направи много снимки както на облачната покривка на Титан, така и на повърхността му в различни диапазони.
Планините на Титан, заснети от сондата Хюйгенс от височина 10 км. Повърхността на Титан е предимно плоска, без големи разлики. На места обаче има и истински планински вериги с височина до 1 километър. Открита е и планина с височина 3337 метра. Също така на повърхността на Титан има много езера от етан и дори цели морета - например морето Кракен е сравнимо по площ с Каспийско море. Има много етанови реки или техните корита. На мястото на кацане на сондата Хюйгенс се виждат много кръгли камъни - това е следствие от въздействието на течност върху тях; в земните реки камъните също постепенно се смилат.
Камъните на мястото на кацане на сондата Хюйгенс са били с кръгла форма. На повърхността на Титан са открити малко кратери, само 7. Факт е, че този спътник има мощна атмосфера, която предпазва от малки метеорити. И ако паднат големи, тогава кратерът бързо се запълва с различни седименти, пропада, ерозира... Като цяло времето си върши работата и доста бързо от огромния кратер остава чиста вдлъбнатина. И по-голямата част от повърхността на Татан все още изглежда като бяло петно; само малка част от него е проучена.
Едно от моретата на Титан е морето Лигея с площ от 100 000 квадратни метра. км. По дължината на екватора Титан е заобиколен от любопитно образувание, което учените първоначално погрешно взеха за метаново море. Оказало се обаче, че това са дюни от въглеводороден прах, паднал като валежи или пренесен от вятъра от други географски ширини. Тези дюни са разположени успоредно и се простират на стотици километри.
Титанова структура
Цялата информация за вътрешното устройство на Титан се основава на изчисления и наблюдения на различни процеси в него. Вътре има твърдо силикатно ядро с диаметър 3400 км - състои се от обикновени скали. Над него има слой от много плътен воден лед. След това има слой течна вода, смесена с амоняк и друг леден слой - действителната повърхност на сателита. Най-горният слой, освен лед, съдържа камъни и всичко, което пада под формата на валежи.
Структурата на Титан. Сатурн със своето мощно привличане оказва силно влияние върху Титан. Приливните сили го „изкривяват“ и причиняват нагряване на ядрото и движение на различни слоеве. Затова и на Титан се наблюдава вулканична активност – там са открити криовулкани, които изригват не с лава, а с вода и течни въглеводороди.
Подземен океан
Най-любопитното при Титан е възможното наличие на подземен океан – същият воден слой, който се намира между повърхността и ядрото. Ако действително съществува, то покрива напълно целия спътник. Според изчисленията водата в него съдържа около 10% амоняк, който служи като антифриз и понижава точката на замръзване на водата, така че трябва да е там в течна форма. Освен това водата може да съдържа определено количество различни соли, както в земната морска вода.
Според данните, събрани от Касини, такъв подземен океан трябва действително да съществува, но той се намира на дълбочина около 100 км от повърхността. Има също доказателства, че водата съдържа големи количества натриеви, калиеви и серни соли и тази вода е много солена. Следователно е малко вероятно в него да е възможен някакъв живот. Този въпрос обаче продължава да вълнува учените и предизвиква голям интерес. Благодарение на това Титан се превърна в приоритетен обект за бъдещи изследвания, както и Европа, спътник на Юпитер, който също има подземен океан. Учените наистина искат да отидат дълбоко и да видят какво има в тези океани, особено за да търсят някакви форми на живот.
Живот на Титан
Въпреки че подземният океан най-вероятно е твърде солено и жестоко място за възникване на живот, учените не изключват, че той все още може да бъде на този спътник. Титанът е изключително богат на въглеводороди и там постоянно протичат различни химични процеси с тяхно участие, непрекъснато се образуват нови молекули на доста сложни органични вещества. Следователно произходът на най-простия живот не може да бъде изключен.
Въпреки доста суровите условия, това може да се случи в езерата с метан и етан. Тези течности могат да заместят водата и тяхната химическа агресивност е дори по-ниска от тази на водата, а протеините и нуклеиновите киселини може да са дори по-стабилни от тези на Земята.
Като цяло условията на Титан са подобни на условията, които са били на Земята в етапа на неговото зараждане, с изключение на изключително ниските температури. Следователно това, което някога се е случило на Земята, може да се случи там.
Беше забелязан един любопитен феномен. Имаше хипотеза, че най-простите форми на живот на Титан могат лесно да се хранят с ацетиленови молекули и да дишат водород, освобождавайки метан. Така че, според изследванията на Касини, на повърхността на Титан практически няма ацетилен, а водородът също изчезва някъде. Това е факт, но все още няма обяснение и може да е резултат от наличието на определени микроорганизми. Също така е факт, че атмосферата на Титан постоянно се захранва с метан, въпреки че голяма част от него се издухва в космоса от слънчевия вятър. Криовулканите са един от източниците му, езерата и моретата са друг, а може би в това участват и микроорганизми? На Земята именно те трансформираха атмосферата и я наситиха с кислород. Така че всичко това е много интересно и очаква допълнителни изследвания.
И още – когато Слънцето стане червен гигант, а това ще стане след 6 милиарда години, Земята ще умре. Но на Титан ще стане по-топло и тогава този спътник ще поеме щафетата на Земята. Ще минат милиони години и там ще могат да се развият не само най-простите, но и сложни форми на живот.
Наблюдение на спътника на Сатурн Титан
Наблюдението на Титан не е трудно. Това е най-ярката от луните на Сатурн, но не може да се види с просто око. Но може лесно да се види с бинокъл 7x50, но това не е толкова лесно - яркостта му е около 9m.
В телескоп, дори и 60-милиметров, Титан се забелязва много лесно. С по-мощни инструменти се вижда доста ясно на голямо разстояние от Сатурн. Например, не само Титан се вижда ясно през рефрактора, но и някои други, по-малки спътници на Сатурн, които го заобикалят като рояк. Разбира се, няма да можете да видите диска му с малък инструмент. Това изисква отвори, по-големи от 200 mm. Ако имате телескоп с апертура 250-300 мм, можете да наблюдавате преминаването на сянката на Титан през диска на планетата.
Зареждане...