Titan

Titan je petnajsti od Saturnovih znanih satelitov in največji:

V grški mitologiji so bili Titani družina gigantov, otroci Urana in Gaie, ki so hoteli vladati nebesom, vendar jih je družina Zeus strmoglavila in izpodrinila.

Odkril ga je Huygens leta 1655.

Dolgo časa je bilo mišljeno, da je Titan največji satelit v sončnem sistemu, vendar so nedavna opazovanja pokazala, da je Titanova atmosfera tako gosta, da je njegova trdna površina nekoliko manjša kot pri Ganimedu. Titan je vseeno večji v premeru kot Merkur ter večji in masivnejši kot Pluton.

Ena od glavnih nalog odprave Voyager 1 je bila raziskovanje Titana. Voyager 1 je prišel 4000 km blizu površja. Od tega srečanja smo o Titanu izvedeli v nekaj minutah več kot v prejšnih 300 letih.

Vendar je žal naše znanje o Titanu zelo nepopolno. Titan je obkrožen z debelo in neprozorno atmosfero; površja sploh ne moremo videti pri vidni svetlobi (spodaj levo). (Odprava Cassini bo kartografirala Titanovo površje z radarjem tako, kot je to storil Magellan pri Veneri.) Vse, kar prikazujejo Voyagerjeve slike, so majhne razlike v barvi med severno in južno poloblo. Nekatere površinske značilnosti so vidne v infrardeči svetlobi s HST-jem.

Titan je v osnovnih značilnostih podoben Ganimedu, Kalisti, Tritonu in (verjetno) Plutonu. Ni znano, ali ima kakšno notranjo strukturo tako kot Ganimed ali pa je enoličen tako kot Kalisto.

Titan je iz približno pol vodnega ledu in pol kamnitega materiala. Verjetno je razdeljen v več plasti z 3400 km velikim kamnitim jedrom, ki je obkrožen z nekaj plasti različnih kristalastih oblik ledu. Njegova notranjost je mogoče še vedno vroča. Čeprav je v sestavi podoben Rei in ostalim Saturnovim lunam, je gostejši, ker je tako velik, da njegova gravitacija stiska njegovo notranjost.

Edini od vseh satelitov v sončnem sistemu ima Titan znatno atmosfero. Na površju je pritisk več kot 1,5 bara (50% višji kot na Zemlji). Sestavljen je večinoma iz molekularnega dušika (tako kot na Zemlji) z ne več kot 6% argona in nekaj odstotkov metana. Zanimivo je tudi, da so v atmosferi tudi sledovi vsaj ducat drugih organskih spojin (npr. etan, vodikov cianid, ogljikov dioksid) in vode. Organske spojine nastanejo iz metana, ki prevladuje v zgornji atmosferi in ga razgrajuje sončna svetloba. Rezultat je podoben smogu v večjih mestih, vendar precej gostejši. V precej pogledih je Titanova atmosfera podobna Zemljini zgodaj v njeni zgodovini, ko je začelo nastajati življenje.

Titan nima magnetnega polja in včasih kroži zunaj Saturnove magnetosfere. Zato je neposredno izpostavljen sončnemu vetru. Ta verjetno ionizira in odnaša nekatere molekule v vrhu atmosfere.

Na površju je Titanova temperatura okoli 94 K (-179 C). Pri tej temperaturi vodni led ne sublimira in zato voda na površju ne more sodelovati v kemiji atmosfere. Vseeno pa se dogaja precej kemijskih procesov; končen rezultat je precej podoben zelo debelemu smogu.

V atmosferi je poleg debele plasti smoga tudi nekaj spremenljivih oblakov. Ti oblaki so verjetno iz metana, etana ali kake druge preproste organske spojine. Druge bolj zapletene kemikalije v majhnih količinah so odgovorne za oranžno barvo, ki jo vidimo iz vesolja.

Kaže tudi, da etanovi oblaki lahko omogočajo nastanek dežja tekočega etana na površino, tako da bi nastal "ocean" etana (ali mešanice etana in metana), globokega do 1000 metrov. Vendar so nedavna opazovanja z radarjem to potegnila v dvom.

Nedavna opazovanja z Hubblovim vesoljskim teleskopom so pokazala izredne poglede na Titanovo površje v bližnji infrardeči svetlobi (desno in zgoraj). Voyagerjeve kamer niso mogle videti skozi Titanovo atmosfero, vendar postane ta atmosfera v bližnji infrardeči svetlobi že bolj prozorna. HST-jeve slike kažejo, da je na vodeči Titanovi polobli velik svetel "kontinent". Te Hubblove slike ne potrjujejo obstoja tekočih "morij", ampak samo, da ima Titan velika svetla in temna področja na površju. Pristajalno mesto za sondo Huygens je bilo izbrano delno na podlagi teh slik. To bo ravno blizu "obale" največjega "kontinenta" 18,1 stopinj severno in 208,7 stopinj dolžine.

Opazovanja s HST-jem prav tako kažejo, da je Titanova rotacija sinhrona tako kot pri večini Saturnovih lun.

Dodatne informacije o Titanu

več slik Titana

splošno

• od LANL
• Slike Hubblovega vesoljskega teleskopa Titanovega površja od Marka Lemmona
• HST-jeve slike Titanovega površja: html, tekst
• slike Titana od Keck speckle interferometry
• AO slike Titana od DESPA

Odprta vprašanja

• Ali so tekočine na površju?
• Ali je notranjost še vedno vroča?
• Zakaj ima Titan gosto atmosfero, drugi sateliti pa ne?
• Na Titanu je precej organskih spojin in mogoče tekoče okolje. Sicer je zelo mrzlo za življenje, toda ali bi bilo možno? Titan je ena od najboljših možnosti. V vsakem primeru je zanimiv kot primerjava z zgodnjim okoljem na Zemlji.
• Cassinijev radarski kartograf in sonda Huygens bosta priskrbela veliko podatkov, ki jih drastično primankuje o tej luni, polni ugank.

Hitro na Mirando