ТИТАН (САТЕЛИТ): КАРАКТЕРИСТИКЕ, САСТАВ, ОРБИТА, КРЕТАЊЕ - АРТЕ - 2025

Титан је један од сателита планете Сатурн и највећи од свих. Његова површина је ледена, већа је од Меркура и има најгушћу атмосферу од свих сателита у Сунчевом систему.

Са Земље је Титан видљив помоћу двогледа или телескопа. Цхристиан Хуигенс (1629-1695), холандски астроном, који је 1655. године први пут приметио сателит телескопом. Хуигенс га није звао Титан, већ једноставно Луна Сатурни, што је латински назив "месец Сатурна".

Слика 1. Титан који кружи око Сатурна. Слика су Цассини. Извор: НАСА.

Назив Титан, изведен из грчке митологије, средином 19. века предложио је Џон Херсел (1792-1871), син Вилијама Херсхела. Титани су били браћа Цронос, отац времена Грка, еквивалентан Сатурну Римљана.

И свемирске мисије спроведене у последњој половини 20. века, и посматрања свемирског телескопа Хуббле увелике су повећале знање о овом сателиту, који је сам по себи фасцинантан свет.

За почетак, на Титану постоје метеоролошке појаве сличне онима на Земљи, попут ветра, испаравања и кише. Али са суштинском разликом: на Титану, метан игра важну улогу у њима, пошто је та супстанца део атмосфере и површине.

Поред тога, због нагиба своје осе осе, Титан ужива у годишњим добима, мада је трајање другачије од Земљине.

Због тога и зато што има своју атмосферу и велику величину, Титан се понекад описује као минијатурна планета и научници су се фокусирали на то да га боље упознају, да знају да ли гаји или је способан да одржи живот.

Опште карактеристике

Величина

Титан је други највећи сателит, други је само Ганимеде, огромни месец Јупитера. По величини је већа од Меркура, пошто је мала планета пречника 4879,4 км, а Титан у пречнику 5149,5 км.

Слика 2. Поређење величина између Земље, Месеца и Титана, доле лево. Извор: Викимедиа Цоммонс. Аполло 17 Слика целе земље: НАСА телескопска слика пуног Месеца: Грегори Х. Ревера слика Титана: НАСА / ЈПЛ / Институт за свемирске науке / Публиц домаин

Међутим, Титан у свом саставу има велики проценат леда. Научници то знају кроз његову густину.

Густина

Да би се израчунала густина тела, потребно је знати и његову масу и запремину. Маса Титана може се утврдити путем Кеплеровог трећег закона, као и података који се дају у свемирским мисијама.

Испоставило се да густина Титана износи 1,9 г / цм ³ , што је знатно мање од камене планете. То само значи да Титан у свом саставу има велики проценат леда - не само воде, лед може бити и друга супстанца.

Атмосфера

Сателит има густу атмосферу, нешто ретко у Сунчевом систему. Ова атмосфера садржи метан, али главна компонента је азот, баш као и Земљина атмосфера.

У њему нема воде, нити има угљендиоксида, али постоје и други угљоводоници, јер сунчева светлост реагира с метаном, стварајући друга једињења, попут ацетилена и етана.

Нема магнетног поља

Што се тиче магнетизма, Титану недостаје сопствено магнетно поље. Будући да се налази на рубу Сатурнових зрачних појасева, многе високоенергетске честице и даље стижу до површине Титана и тамо разбијају молекуле.

Хипотетички путник који стиже на Титан установио би површинску температуру од -179,5 ºЦ и атмосферски притисак који је био можда неугодан: један и по пута већи од вредности земљиног притиска на нивоу мора.

Киша

На Титану пада киша, јер се метан кондензира у атмосфери, мада ова киша често не може доћи до тла, јер делимично испарава и пре него што дође на земљу.

Резиме главних физичких карактеристика Титана

Састав

Планетарни научници закључују из Титанове густине, која је отприлике двоструко већа од воде, да је сателит половина камена и пола леда.

У стијенама се налази гвожђе и силикати, док лед није сав вода, мада се испод залеђеног слоја коре налази мешавина воде и амонијака. На Титану има кисеоника, али везаног за воду у подземљу.

Унутар Титана, баш као и на Земљи и у другим телима Сунчевог система, постоје радиоактивни елементи који производе топлоту док разпадају у друге елементе.

Важно је напоменути да је температура на Титану близу троструке тачке метана, што указује да ово једињење може постојати као чврста супстанца, течност или гас, играјући исту улогу као вода на Земљи.

Ово је потврдила сонда Цассини, која је успела да се спусти на површину сателита, где је пронашла узорке испаравања овог једињења. Такође је открио подручја у којима се радио таласи слабо одражавају, аналогно начину на који се огледају у језерима и океанима на Земљи.

Ова тамна подручја на радио снимцима сугерирају присуство течних метана ширине између 3 и 70 км, мада је за потврду ове чињенице потребно више доказа.

Атмосфера на Титану

Холандски астроном Герард Куипер (1905-1973) потврдио је 1944. године да Титан има своју атмосферу, захваљујући којој сателит има карактеристичну наранџасто смеђу боју која се може видети на сликама.

Касније, захваљујући подацима које је послала воиагер-ова мисија почетком 1980-их, установљено је да је та атмосфера прилично густа, иако због удаљености прима мање сунчеве радијације.

Такође има слој смога који потамни површину и у којој постоје суспендоване честице угљоводоника.

У горњој атмосфери Титана развијају се ветрови брзине до 400 км / х, иако се приближава површини панорама је мало смиренија.

Атмосферски гасови

С обзиром на његов састав, атмосферски гасови се састоје од 94% азота и 1,6% метана. Остатак компоненти су угљоводоници. То је најкарактеристичније својство, јер осим Земљине атмосфере, ниједан други у соларном систему не садржи азот у таквој количини.

Метан је стакленички гас чије присуство спречава да се Титанова температура додатно смањи. Међутим, спољни слој састављен од широко распршених гасова је рефлектирајући и спречава ефекат стаклене баште.

Угљоводоници

Међу угљоводоницима посматраним на Титану, акрилонитрил је упечатљив у концентрацији до 2,8 дела на милион (ппм), откривен спектроскопским техникама.

То је једињење које се широко користи у производњи пластике и према научницима је способно да ствара структуре сличне ћелијским мембранама.

Иако је акрилонитрил у почетку откривен у горњим слојевима Титанове атмосфере, верује се да може добро доћи до површине, кондензирајући се у доњим атмосферским слојевима и потом пасти у киши.

Осим акрилонитрила, на Титану се налазе толини или толини, знатижељна једињења органске природе која се појављују када ултраљубичасто светло светли фрагмент метана и одвоји молекуле азота.

Резултат су ова сложенија једињења за која се верује да постоје на раној Земљи. Откривени су на леденим светима изван астероидног појаса и истраживачи су у могућности да их произведу у лабораторији.

Овакви налази су врло занимљиви, мада услови сателита нису погодни за земаљски живот, посебно због екстремних температура.

Како посматрати Титан

Титан је са Земље видљив као мала тачка светлости око џиновског Сатурна, али неопходна је помоћ инструмената као што су двоглед или телескоп.

Упркос томе, није могуће приметити пуно детаља, јер Титан не блиста толико колико Галилејски сателити (велики сателити Јупитера).

Поред тога, велика величина и осветљеност Сатурна понекад могу сакрити присуство сателита, тако да је потребно тражити тренутке највеће удаљености између њих како би се разликовао сателит.

Орбита

Титану је потребно готово 16 дана да се ротира око Сатурна и таква ротација је синхрона са планетом, што значи да увек показује исто лице.

Овај феномен је веома чест међу сателитима Сунчевог система. Наш Месец, на пример, такође је у синхроној ротацији са Земљом.

Слика 3. Орбита Титана истакнута црвеном бојом, заједно са Сатурновим главним сателитима: Хиперион и Иапетус су најудаљенији Титану, док су унутрашњи у реду: Рхеа, Диона, Тетхис, Енцеладус и Мимас . Извор: Викимедиа Цоммонс. Оригинал: Рублена пилеВектор: Мисид. / ЦЦ БИ-СА (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би-са/3.0)

То се догађа због сила плима који не само да подиже течне масе, што је ефекат који се највише цени на Земљи. Такође су у стању да подигну кору и искриве планете и сателите.

Силе плима постепено успоравају брзину сателита све док орбитална брзина не буде једнака брзини ротације.

Ротационо кретање

Титанова синхрона ротација значи да је његов период ротације око своје осе исти као и орбитални период, односно, приближно 16 дана.

На Титану постоје станице због нагиба осе ротације на 26 ° од еклиптике. Али за разлику од Земље, свака би трајала око 7,4 године.

2006. године сонда Цассини подигла је слике које приказују кишу (из метана) на северном полу Титана, догађај који ће означити почетак лета на северној хемисфери сателита, где се верује да постоје метанска језера.

Кише би језера нарасле, док би се оне на јужној хемисфери сигурно у исто време пресушивале.

Унутрашња структура

На доњем дијаграму приказана је Титанова слојевита унутрашња структура, изграђена удруживањем доказа прикупљених на Земљиним опсервацијама, плус оних из мисија Воиагер и Цассини:

-Нуклеус састављен од воде и силиката, мада се такође обрађује могућност за унутрашњу стеновиту језгру, засновану на силикатима.

-Разни слојеви леда и течне воде са амонијаком

-Најбоља кора леда.

Слика 4. Унутрашња структура Титана, према теоријским моделима. Извор: Викимедиа Цоммонс. Келвинсонг / ЦЦ БИ (хттпс://цреативецоммонс.орг/лиценсес/би/3.0).

Дијаграм такође приказује густи атмосферски слој који покрива површину, у коме се истиче слој органских једињења споменутог толинског типа, и на крају још спољњи и тенуски слој смога.

геологија

Сонда Цассини, која је слетела на Титан 2005. године, истраживала је сателит помоћу инфрацрвених камера и радара, способних да продре у густу атмосферу. Слике показују разноврсну геологију.

Иако је Титан настао заједно са осталим члановима Сунчевог система пре нешто више од 4,5 милијарди година, његова површина је много новија, према проценама око 100 милиона година. То је могуће захваљујући великој геолошкој активности.

Слике откривају ледена брда и глатке површине тамније боје.

Мало је кратера, јер их геолошка активност брише убрзо након што се формирају. Неки научници су изјавили да је површина Титана слична пустињи у Аризони, иако лед заузима место стене.

Лагано заобљени гребени леда пронађени су на месту спуштања сонде, као да их је течност одавно обликовала.

Постоје брда обложена каналима који се благо спуштају до равнице и горе описаних метанских језера, као и острва. Ова језера су прва стабилна течна тела која се налазе на месту изван саме Земље и налазе се у близини полова.

Слика 5. Слика Титана снимљена сондом Хуигенс на висини од 10 км. Извор: ЕСА / НАСА / ЈПЛ / Универзитет у Аризони / Публиц домаин.

Рељеф уопште није баш обележен на Титану. Према алтиметријским подацима, највише планине досежу око један или два километра.

Поред ових карактеристика, на Титану постоје дине које изазивају плиме, које заузврат стварају јаке вјетрове на површини сателита.

У ствари, све ове појаве се дешавају на Земљи, али на сасвим другачији начин, јер је на Титану метан заузео место воде, а такође је и много даље од Сунца.

Референце

1. Еалес, С. 2009. Планете и планетарни системи. Вилеи-Блацквелл.
2. Кутнер, М. 2003. Астрономија: физичка перспектива. Цамбридге Университи Пресс.
3. НАСА Институт за астробиологију. НАСА пронашла да Сатурн има хемикалије које би могле формирати 'мембране'. Опоравак од: наи.наса.гов.
4. НАСА Институт за астробиологију. Шта су у свету (и) толини ?. Опоравак од: планетар.орг.
5. Пасацхофф, Ј. 2007. Космос: Астрономија у новом миленијуму. Треће издање. Тхомсон-Броокс / Цоле.
6. Семе, М. 2011. Соларни систем. Седмо издање. Ценгаге Леарнинг.
7. Сциенце Даили. Доказ промене годишњег доба, кише на Сатурновом месецу Титанов северни пол. Опоравило од: сциенцедаили.цом.
8. Википедиа. Титан (месец). Опоравак од: ен.википедиа.орг.