Титан (сателит)

Не поистовећивати са Титанија (сателит).

За друге употребе, погледајте Титан (вишезначна одредница).

Титан или Сатурн је Сатурнов највећи месец и једини познати месец који има густу атмосферу, и једино небеско тело, изузев Земље, на којем је уочено стално присуство течности на површини.^[6][7]

Титан
Планета	Сатурн
Откриће
Открио	Кристијан Хајгенс
Датум открића	25. март 1655
Карактеристике орбите
Периапсис	1.186.680±0 km
Апоапсис	1.257.060±0 km
Екцентрицитет	0,0288±0
Период револуције	15,945421±0,000001 дан
Период ротације	15,945 Tage
Нагиб	0,33
Физичке карактеристике
Средњи полупречник	1.221.870±1 km[1]
Површина	8,3 · 107[2] ²
Маса	134,52±0,02 јотаграм[3]
Густина	1,88[4] ³
Магнитуда	8,4
Албедо	0,22[5]

Титан је други сателит по величини у Сунчевом систему, после Јупитеровог Ганимеда.

Откриће

Слика Титанове површине са Хајгенс сонде приликом спуштања. Висина 8 Км.

Титанова површина снимљена сондом Хајгенс после спуштања.

Титан је открио 25. марта 1655. године холандски астроном Кристијан Хајгенс.^[8][9] Хајгенс је био инспирисан Галилеовим отркићем Јупитерова четири највећа месеца 1610. године и његовим побољшањима телескопске технологије. Кристијан је уз помоћ његовог старијег брата Константијна Хајгенса, започео изградњу телескопа 1650. године и открио први уочени месец са орбитом око Сатурна са једним од телескопа које су они израдили.^[10] То је био шести месец икад откривен, након Земљиног Месеца и Галилејевих месеца Јупитера.^[11]

Орбиталне особине

Велика полуоса	1,221,870
Ексцентрицитет	0.0288
Орбитални период	15.945 дана
Инклинација	0.34854° (у односу на Сатурнов екватор)

Физичке карактеристике

Средња вредност пречника	2576 ± 2.00 (0.404 Земаљских)
Површина	8.3×107
Маса	(1.3452 ± 0.0002)×1023 (0.0225 масе Земље)
Средња густина	1.8798 ± 0.0044
Екваторијална гравитација	1.352 (0.14 G)
Друга космичка брзина	2.639
Ротација	синхрона са периодом револуције
Нагиб осе ротације	0
Албедо	0.22
Температура	93.7 (−179.45 °C)
Привидна магнитуда	7.9

Научници су уз помоћ радара сонде Касини-Хајгенс утврдили да су највиши врхови Титана мало изнад 3.000 m. До сада највиши откривени се налази у регији са три врха изнад три километра и његова висина износи 3.337 m. Научници ипак сматрају да постоје и већи врхови, али ће за њихово откривање бити потребно прикупљање додатних радарских снимака.^[12]

Титан је по својим особинама сличан другим великим сателитима Ганимеду, Калисту и Тритону, а можда и патуљастој планети Плутону.

Грађен је од леда и стена. Унутрашњост му је вероватно диференцирана у неколико слојева, са средишњом језгром пречника од око 3400 , те неколико слојева леда различитих кристалних структура. Унутрашњост му је можда још увек врућа. Иако по саставу сличан осталим Сатурновим сателитима, Титан је нешто веће густине. Разлог томе је што је довољно велик да покрене процес гравитационе компресије - згушњавања проузроковано властитом тежином.

Летелице Војагер нису откриле постојање значајнијег магнетског поља око Титана.

Атмосфера

Титан је једини планетарни сателит у Сунчевом систему који има значајнију атмосферу. Атмосфера на површини ствара притисак од чак 1,5 бара, 50% више него на Земљи (на нивоу мора). Атмосфера је по саставу већим делом молекуларни азот (94%), уз аргон (6%) и нешто метана. Може се наћи и вода, те нека органска једињења у траговима (цијановодоник, угљен-диоксид).

Цијановодик је изразито битан јер је неопходан за стварање аминокиселина, основе живота на Земљи. Сматра се да су ови услови слични условима какви су владали на Земљи у време стварања живота, пре него је живот у Земљину атмосферу почео уносити кисеоник.

Облаци на Титану

У вишим слојевима атмосфере, под деловањем сунчеве светлости на метан, угљен-диоксид и друга једињења, настају угљоводоници и још нека једињења. Та се једињења у хладној атмосфери кондензирају те на висини од око 200 km изнад површине стварају слој непрозирних наранџастих облака. Овај процес је сличан процесу стварања смога на Земљи. У новије време, на Титану су уочени и мали облаци који се могу појавити и нестати у само једном дану. Ови су облаци могући извор метанских киша.

На Титановој површини владају температуре од око 95 (-178 °C), oko 4 изнад тројне тачке метана. Водени лед на овим температурама не сублимира, па у атмосфери нема много водене паре. Поред споменутих наранџастих облака и свеопште магле, постоје и друге врсте облака, од молекула метана, етана и других једноставних органских молекула. Постоји могућност да метански облаци производе чак и неку врсту „кише” текућег метана на површини, па чак и да постоје реке, ледењаци и океани етана (са отопљеним метаном) дубине до 1000 m. Ипак, последња радарска посматрања са Земље нису потврдила ове претпоставке.

Ветрове на Титану, за разлику од већине осталих тела Сунчевог система, не покреће Сунчево зрачење (које је 100 пута слабије него на Земљи) већ плимне силе. Плимне силе на Титану су чак 400 пута јаче него на Земљи. Плимна избочина коју на претпостављеном океану метана ствара Сатурн могла би бити висока и до 100 m. Ова избочина, због Титанове синхронизиране ротације, стоји углавном на истом месту, али због јачања и слабљења плимне силе (током Титановог приближавања и удаљавања Сатурну до којег долази због Титанове елиптичне путање) избочина се периодично повећава и смањује. Компјутерске симулације показале су да висина плимне избочине варира и до 10%.

Сатурнове плимне силе покрећу Титанову атмосферу стварајући плимне ветрове у смеру север-југ (за разлику од ветрова на већим висинама који дувају у смеру исток-запад) брзине и до 1 . Због ниске гравитације и велике густине атмосфере, ветрови ове брзине су много делотворнији него на Земљи, те могу узвитлати прашину.

Слике са Војаџера показале су и разлике у боји између северне и јужне полулопте, те одвојени слој смога који је с остатком био спојен изнад северног пола. Разлике у боји су објашњене утицајем годишњих доба - у време проласка Војагера на северној полулопти је било рано пролеће, а на јужној рана јесен. Постојање одвојеног слоја смога, касније су анализе показале, резултат је атмосферске циркулације у вишим слојевима атмосфере.

Титан и „континент” Ксанаду

Рељеф

Због густе атмосфере, није могуће видети Титанову површину у видљивом светлу. Летелица Касини ће мапирати Титанову површину радаром, као што је летелица Магеллан то учинила с Венером. Нешто површинских детаља је видљиво на инфрацрвеним фотографијама телескопа Хабл, па је уочен светлији „континент” на Титановој страни окренутој Сатурну. На основу ових фотографија је одабрано место слетања сонде Хуyгенс.

Доласком летелице Касини добијене су боље слике Титана, на којима се истиче подручје названо Ксанаду. Још увек није сасвим јасно какав је тип терена у питању.

Атмосфера

Површински притисак	146.7
Садржај атмосфере	98,4% (азот),
	1,6% (метан)

Референце

1. Zebker1, Howard A.; Stiles, Bryan; Hensley, Scott; Lorenz, Ralph; Kirk, Randolph L.; Lunine, Jonathan (15. 5. 2009). „Size and Shape of Saturn's Moon Titan”. Science. 324 (5929): 921—923. PMID 19342551. doi:10.1126/science.1168905.
2. Iess, L.; Rappaport, N. J.; Jacobson, R. A.; Racioppa, P.; Stevenson, D. J.; Tortora, P.; Armstrong, J. W.; Asmar, S. W. (12. 3. 2010). „Gravity Field, Shape, and Moment of Inertia of Titan”. Science. 327 (5971): 1367—1369. Bibcode:2010Sci...327.1367I. PMID 20223984. doi:10.1126/science.1182583.
3. Jacobson, R. A.; Antreasian, P. G.; Bordi, J. J.; Criddle, K. E.; Ionasescu, R.; Jones, J. B.; Mackenzie, R. A.; Meek, M. C.; Parcher, D.; Pelletier, F. J.; Owen, Jr., W. M.; Roth, D. C.; Roundhill, I. M.; Stauch, J. R. (децембар 2006). „The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data”. The Astronomical Journal. 132 (6): 2520—2526. Bibcode:2006AJ....132.2520J. doi:10.1086/508812.
4. Mitri, G.; Showman, Adam P.; Lunine, Jonathan I.; Lorenz, Ralph D. (2007). „Hydrocarbon Lakes on Titan” (PDF). Icarus. 186 (2): 385—394. Bibcode:2007Icar..186..385M. doi:10.1016/j.icarus.2006.09.004. Архивирано (PDF) из оригинала 27. 2. 2008. г.
5. Williams, D. R. (22. 2. 2011). „Saturnian Satellite Fact Sheet”. NASA. Архивирано из оригинала 30. 4. 2010. г. Приступљено 22. 4. 2015.
6. „News Features: The Story of Saturn”. Cassini-Huygens Mission to Saturn & Titan. NASA, Jet Propulsion Laboratory. Архивирано из оригинала 22. 8. 2011. г. Приступљено 8. 1. 2007.
7. S. F.Dermott, Carl Sagan (1995). „”. 374: 238—240. doi:10.1038/374238a0.
8. „Lifting Titan's Veil” (PDF). Cambridge. Архивирано из оригинала (PDF) 22. 2. 2005. г.
9. „Titan”. Astronomy Picture of the Day. NASA. Архивирано из оригинала 27. 3. 2005. г.
10. „Discoverer of Titan: Christiaan Huygens”. European Space Agency. 4. 9. 2008. Архивирано из оригинала 30. 4. 2009. г. Приступљено 18. 4. 2009.
11. Nemiroff, R.; Bonnell, J., ур. (25. 3. 2005). . 00.html „Huygens Discovers Luna Saturni” Проверите вредност параметра |url= (помоћ). Astronomy Picture of the Day. NASA. Приступљено 18. 8. 2007.
12. Perez, Martin (24. 3. 2016). „Cassini Spies Titan's Tallest Peaks”. Наса. Архивирано из оригинала 19. 08. 2016. г. Приступљено 24. 3. 2016.

Литература

• Coustenis, Athéna; Taylor, F. W. (2008). Titan: Exploring an Earthlike World. World Scientific. ISBN 978-981-270-501-3.
• Lorenz, Ralph; Mitton, Jacqueline (2002). Lifting Titan's Veil: Exploring the Giant Moon of Saturn. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-79348-3.
• Lorenz, Ralph; Mitton, Jacqueline (2008). Titan Unveiled. Princeton University Press. ISBN 978-0691146331.
• Lorenz, Ralph (2017). NASA/ESA/ASI Cassini-Huygens: 1997 onwards (Cassini orbiter, Huygens probe and future exploration concepts) (Owners' Workshop Manual). Haynes Manuals, UK. ISBN 978-1785211119.

Спољашње везе