Titan (satelita)

Titan ilustracja, Shuttersock

Co to jest Tytan?

tytan Jest to jeden z satelitów planety Saturn i najstarszy ze wszystkich. Jego powierzchnia jest zamrożona, jest większa niż rtęć i ma najciekawszą atmosferę wśród wszystkich satelitów układu słonecznego. 

Z Ziemi Tytan jest widoczny z pomocą binokazu lub teleskopów. To Christian Huygens (1629-1695), holenderski astronom, w 1655 r. Zauważył satelitę teleskopem po raz pierwszy. Huygens nie nazwał go Tytanem, ale po prostu Luna Saturni, że po łacinie równoważne jest powiedzenie „Luna de Saturno”. 

Nazwa Tytana, pochodząca z mitologii greckiej, został zaproponowany przez Johna Herschela (1792–1871), syna Williama Herschela, w połowie XIX wieku. Tytani byli braćmi Cronos, ojcem czasu dla Greków, równoważnych Saturnowi Rzymian.

Obie misje kosmiczne przeprowadzone w ostatniej połowie XX wieku, jak i obserwacje teleskopu kosmicznego Hubble'a zwiększyły wiedzę na temat tego satelity, który sam w sobie jest fascynującym światem. 

Na początek w Titan istnieją zjawiska meteorologiczne podobne do Ziemi, takie jak wiatry, parowanie i deszcze. Ale z fundamentalną różnicą: w metanie Titan ma w nich ważny udział, ponieważ ta substancja jest częścią atmosfery i powierzchni.

Ponadto, ponieważ posiadanie pochylonej osi obrotu Tytan cieszy się stacji, chociaż czas trwania różni się od czasów Ziemi.

Z tego powodu, a także posiadania własnej atmosfery i dużej wielkości, Titan jest czasami opisywany jako miniaturowa planeta, a naukowcy skupili się na lepszej wiedzy, wiedząc, czy się mieści, czy jest w stanie pomieścić życie.

Charakterystyka tytana

Rozmiar

Titan to drugi satelita, przewyższony tylko przez Ganymede, ogromny księżyc Jowisza. Pod względem wielkości jest większy niż rtęć, ponieważ mała planeta ma 4879.O średnicy 4 km i zamiast tego Titan ma 5149.5 km.

Porównanie rozmiarów między Ziemią, Księżycem i Tytanem, do lewej

Jednak Titan ma duży odsetek lodu w swoim składzie. Naukowcy znają to dzięki swojej gęstości.

Gęstość

Aby obliczyć gęstość ciała, konieczne jest znanie zarówno jego masy, jak i objętości. Masę Tytana można określić za pomocą trzeciego prawa Keplera, a także danych dostarczanych przez misje kosmiczne.

Gęstość Tytana okazuje się 1.9 g/cm³, Dość niższy niż w skalistych planetach. Oznacza to tylko, że Tytan ma duży procent lodu - nie tylko woda, lód może być z innych substancji - w ich składzie.

Atmosfera

Satelita ma gęstą atmosferę, coś rzadkiego w Układzie Słonecznym. Ta atmosfera zawiera metan, ale większość składników jest azot, podobnie jak atmosfera Ziemi.

Może ci służyć: tarcie dynamiczne lub kinetyczne: współczynnik, przykłady, ćwiczeniaWydmy w Belet, na księżycu tytan

Nie ma w nim wody ani dwutlenku węgla, ale istnieją inne węglowodory, ponieważ światło słoneczne reaguje z metanem, powodując inne związki, takie jak acetylen i etan.

Brak pola magnetycznego

Jeśli chodzi o magnetyzm, Titan nie ma własnego pola magnetycznego. Podobnie jak na granicy pasów promieniowania Saturna, wiele cząstek o wysokiej energii wciąż dociera do powierzchni tytana i fragmentuje tam cząsteczki.

Hipotetyczny podróżnik, który przybył do Tytana, znalazłby na powierzchni temperatura w rzędu -179.5 ºC i być może niewygodne ciśnienie atmosferyczne: raz przez pół.

Deszcz

W Tytanie pada deszcz, ponieważ metan jest skondensowany w atmosferze, chociaż możliwe jest, że deszcz ten często nie dociera do ziemi, ponieważ jest częściowo odparowywany przed przybyciem.

Podsumowanie głównych cech fizycznych tytana

Kompozycja

Planetarni naukowcy wywodzą się, z gęstości Tytana, która jest w przybliżeniu dwukrotnie woda, że ​​satelita jest w połowie skały i pół lodu.

Skały zawierają żelazo i krzemiany, podczas gdy lód nie jest całą wodą, chociaż pod zamrożoną warstwą kory występuje mieszanka wody i amoniaku. W tytanie jest tlen, ale powiązany z wodą w podwoziu.

Wewnątrz Tytanu, podobnie jak w przypadku Ziemi i innych ciał układu słonecznego, istnieją pierwiastki radioaktywne, które wytwarzają ciepło, gdy spadają w innych elementach.

Należy zauważyć, że temperatura w tytanie jest zbliżona do temperatury potrójnego punktu metanu, co wskazuje, że ten związek może istnieć jako stały, ciekł lub gazowy, pełniąc tę ​​samą rolę co woda na Ziemi.

Zostało to potwierdzone przez sondę Cassini, której udało się zejść na powierzchni satelity, gdzie znalazł próbki parowania tego związku. Wykrył również regiony, w których fale radiowe są słabo odzwierciedlone, analogiczne do tego, jak są odzwierciedlone w jeziorach naziemnych i oceanach.

Titan Moon widziany ze światłem podczerwieni

Te ciemne obszary na obrazach radiowych sugerują obecność ciekłego metanu, o szerokości od 3 do 70 km, chociaż potrzebne są więcej dowodów niż definitywne potwierdzenie faktu.

Atmosfera w Tytanie

Holenderski astronom Gerard Kuiper (1905–1973) potwierdził w 1944 r.

Następnie, dzięki danemu przesłanym przez misję Voyager na początku lat 80., stwierdzono, że ta atmosfera jest dość gęsta, chociaż otrzymuje mniej promieniowania słonecznego z powodu odległości.

Może ci służyć: próba kompresyjna: jak to się robi, właściwości, przykłady

Ma również warstwę smogu, która nieprzezroczysta powierzchnia i w której są zawieszone cząstki węglowodorów. 

Wiatry o do 400 km/h rozwijają się w wysokiej atmosferze, chociaż panorama jest trochę bardziej spokojna.

Gazy atmosferyczne

Cloud Ice na wysokości wycieczkowej w Titan

Jeśli chodzi o jego skład, gazy atmosferyczne składają się z azotu na poziomie 94 % i 1.6 % metan. Reszta składników to węglowodory. Jest to najbardziej charakterystyczna cecha, ponieważ oprócz atmosfery Ziemi żaden inny w Układzie Słonecznym nie zawiera azotu w takiej ilości.

Metan jest gazem cieplarnianym, którego obecność zapobiega jeszcze większym spadku temperatury Tytana. Niezależnie od najbardziej zewnętrznej warstwy, utworzonej przez bardzo rozproszone gazy, jest to odbłyśnik i przeciwdziała efektowi szklarni.

Węglowodory

Wśród węglowodorów obserwowanych w Tytanie, Akrilonitryl, W stężeniu do 2.8 części na milion (PPM), wykrytych technikami spektroskopowymi.

Jest to związek bardzo stosowany w produkcji tworzyw sztucznych i według naukowców jest w stanie tworzyć struktury podobne do błon komórkowych.

Chociaż akrylonitryl został początkowo wykryty w wysokich warstwach atmosfery tytana, uważa się, że powierzchnia może dobrze sięgnąć, kondensując w niskich warstwach atmosferycznych, a następnie wytrącając się. 

Oprócz akrylonitrylu, w Titan jest Tholins albo Tolinas, Ciekawe związki o charakterze organicznym, które pojawiają się, gdy fragmenty światła ultrafioletowego metan i oddziela cząsteczki azotu. 

Obraz powierzchni Titan widoczny przez sondę Huygens

Rezultatem są te bardziej złożone związki, które uważane są w prymitywnej ziemi. Zostały wykryte w lodowych światach poza pasem asteroid, a naukowcy są w stanie wyprodukować je w laboratorium.

Takie ustalenia są bardzo interesujące, chociaż warunki satelitarne nie są odpowiednie dla życia lądowego, szczególnie z powodu ekstremalnych temperatur.

Jak obserwować Tytana?

Tytan jest widoczny z Ziemi jako mały, świetlisty punkt wokół gigantycznego Saturna, ale pomoc instrumentów takich jak pryzmat lub teleskopy jest konieczne.

Mimo to nie jest to możliwe.

Ponadto duży rozmiar i jasność Saturna mogą czasem ukrywać obecność satelity, więc konieczne jest spojrzenie.

Orbita

Titan obraca się prawie 16 dni, a taki obrót jest synchroniczny z planetą, co oznacza, że ​​zawsze pokazuje tę samą twarz.

To zjawisko jest bardzo powszechne wśród satelitów układu słonecznego. Na przykład nasz księżyc jest również w synchronicznym obrotu z Ziemią.

Może ci służyć: moc (fizyczna)

Wynika to z sił przypływowych, które nie tylko podnoszą masy płynne, co jest efektem, który jest najbardziej doceniany na Ziemi. Są również w stanie podnieść kora i deformować planety i satelity.

Marea Siła stopniowo hamują prędkość satelitarną, aż prędkość orbitalna z obrotem zostanie dopasowana.

Ruch rotacyjny

Synchroniczna obrót Tytana oznacza, że ​​jego okres obrotu wokół jego osi jest taki sam jak okres orbity, czyli około 16 dni.

Istnieją stacje tytanów ze względu na nachylenie osi obrotu w 26º w odniesieniu do ekliptyki. Ale w przeciwieństwie do ziemi, każdy będzie trwał około 7.4 lata.

W 2006 r. Sonda Cassini przyniosła obrazy, w których deszcz (metan) jest widoczny na północnym biegunie Tytanu, wydarzeniu, które oznaczałoby początek lata na północnej półkuli satelity, gdzie uważa się, że są jeziora metanu.

Deszcze rosłyby jeziora, podczas gdy wyczeki na półkuli południowej z pewnością suszą się w tym samym czasie.

geologia

Sonda Cassini, która wylądowała na Tytanie w 2005 r. Obrazy pokazują różnorodną geologię. 

Chociaż Titan powstał razem z resztą członków Układu Słonecznego nieco ponad 45 miliardów lat temu, jego powierzchnia jest znacznie nowa, około 100 milionów lat według szacunków. Jest to możliwe dzięki wielkiej działalności geologicznej.

Obrazy ujawniają zamrożone wzgórza i miękkie mroczne powierzchnie kolorów.

Istnieje niewiele kraterów, ponieważ aktywność geologiczna wymazuje je wkrótce, aby się utworzyć. Niektórzy naukowcy oświadczyli, że powierzchnia Tytana jest podobna do pustyni Arizony, chociaż lód zajmuje miejsce skały.

Na miejscu zejścia sondy były delikatnie zaokrąglone lodowe piosenki, jakby płyn dawał im formę.

Istnieją również zmarszczone wzgórza, które delikatnie opadają na równinę, a jeziora metanowe opisane powyżej, a także wyspy. Te jeziora są pierwszymi stabilnymi ciałami płynnymi znajdującymi się w miejscu poza samą ziemią i znajdują się w pobliżu słupów.

Obraz Titan wykonany przez sondę Huygens o wysokości 10 km

Ogólnie rzecz biorąc, że ulga nie jest bardzo zaznaczona w tytanie. Według danych altimetrycznych najwyższe góry osiągają około jednego lub dwóch kilometrów.

Oprócz tych cech, w tytanie są wydmy spowodowane przypływami, które z kolei generują silne wiatry na powierzchni satelity.

W rzeczywistości wszystkie te zjawiska występują na Ziemi, ale w zupełnie inny sposób, ponieważ w tytanie metan zajął miejsce wody, a także znacznie dalej od słońca.