Титан (спътник)

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Титан

Титан заснет от апарата Касини-Хюйгенс
Откриване
Открит от	Кристиян Хюйгенс
Дата	25 март 1655 г.
Орбитални параметри (епоха J2000)
Голяма полуос	1 221 850 km
Ексцентрицитет	0,0292
Орбитален период	15 дни 22 часа 41 мин
Инклинация	0,33°
Естествен спътник на	Сатурн
Физически характеристики
Среден диаметър	5150 km
Площ	83×106km2
Маса	1,345×1023 kg
Средна плътност	1,88 g/cm3
Екваториална гравитация	1,35 m/s2 (0,14 G)
Период на въртене	15 дни 22 часа 41 мин (синхронен)
Наклон на оста	1,942°
Албедо	0,21
Повърхностна температура – мин. – средна – макс.	неизв. 94 K неизв.
Атмосферни характеристики
Атмосферно налягане	160 kPa
Азот	95%
Метан	2%
Бензен и други органични примеси	3%

Титан е най-големият спътник на Сатурн и втори по големина в Слънчевата система след Юпитеровия Ганимед. Планетата Меркурий е по-малка от Титан.

Съдържание 1 Откриване 2 Наблдюдаване от Земята 3 Физически характеристики 3.1 Атмосфера 3.2 Повърхност 3.2.1 Топография 3.2.2 Течност на Титан 3.2.3 Вулканизъм 3.2.4 Мястото на кацане на апарата Хюйгенс 3.3 Изследване 4 Титан и обществото 4.1 Титан във фантастиката 4.2 Титан в киното и телевизията 5 Външни препратки

[редактиране] Откриване

Титан е открит на 25 март 1655 г. от холандеца Кристиян Хюйгенс. Наречен е на титаните — великани от гръцката митология, сестри и братя на Кронос (гръцкият Сатурн). Това име, както и названията на още 7 сатурнови спътника е предложено за пръв път от сина на откривателя на Уран Уилям Хершел — Джон Хершел — в една негова публикация през 1847 г. (Резултати от Астрономическите наблюдения извършени на Нос добра надежда). Преди Титан е бил наричан сатурновия спътник на Хюйгенс или шестият спътник на Сатурн.

[редактиране] Наблдюдаване от Земята

Титан има видима яркост варираща между +7,9 and +8,7 в зависимост от разстоянието до Земята и се постига максимално отдалечаване от Сатурн на 20 сатурнови радиуса. Може да бъде наблюдаван с малък телескоп (с поне 5 cm диаметър) или силен бинокъл. Дискът му достига диаметър от 0,8".

[редактиране] Физически характеристики

Титан е по-голям от Меркурий (но е значително по-лек) и е вторият по големина естествен спътник в Слънчевата система след Ганимед. Поради гъстата си атмосфера отразяваща значително количество светлина за Титан преди време се е смятало, че е по-голям от Ганимед. Титан е по-голям и по-масивен от Плутон.

Титан има строеж подобен на Ганимед, Калисто, Тритон и вероятно Плутон. Съставен е от приблизително 50% лед и 50% скален материал. За скалното ядро се счита, че е с диаметър от 3400 km и покрито от няколко слоя от лед с различна кристална структура. Ядрото му може би е с висока температура. Поради значителните си размери Титан е най-плътния спътник в сатурновата система.

[редактиране] Атмосфера

Титан е единственият спътник, имащ значителна атмосфера. Тя е открита от Герард Кайпер през 1944 г. чрез използване на спектрография и е установено наличие на метан с налягане от 100 милибара. През 1979 г. спътникът е изследван от апаратите по програмата Вояджър и резултатите показват атмосфера с 50% по-голямо налягане от земната. Горният слой на атмосферата е непрозрачен и напълно скрива повърхността, на която се счита, че съществуват сравнително малки по размери басейни от течен етан.

Атмосферата на спътника се състои от 94% азот с около 6% метан и примеси от други въглеводороди и органични съединения (като бензен, етан, диацетилен, метилацетилен, цианоацетилен, ацетилен и пропан) както и въглероден диоксид и монооксид, цианоген, водороден цианид и хелий. За тези съединения се счита, че се формират в горните слоеве на атмосферата на Титан под въздействието на слънчевата ултравиолетова радиация, която разгражда метана и поражда гъстите оранжеви облаци. Титан няма магнитно поле и понякога орбитата му е извън магнитосферата на Сатурн, излагайки спътника на директното въздействие на слънчевия вятър, който отнася в междупланетното пространство част от молекулите на атмосферата.

[редактиране] Повърхност

На повърхността температурата е около 94 K, която е твърде ниска за сублимация на леда и поради тази причина водни пари отсъстват от атмосферата. В ниските слоеве на атмосферата се наблюдават разпръснати облаци съставени главно от метан и етан.

Дебелата атмосфера на Титан отразява голяма част от слънчевата светлина обратно в космоса. За спускаемият апарат Хюйгенс беше невъзможно да определи положението на Слънцето и за Сатурн също се счита че никога не е видим от повърхността на спътника. Според данните събрани от Хюйгенс, на Титан се наблюдават периодични валежи от течен метан и други органични съединения, които се стичат по повърхността образувайки реки. Възможно е на повърхността да се съдържа слой от органични съединения наречен толин, но за това липсват доказателства. Наличието на аргон-40 в атмосферата сочи наличието на криовулканизъм с изригвания от лед и амоняк.

През септември 2004 г. апаратът Касини-Хюйгенс снима светли облаци в областта на южния полюс на спътника, чийто състав все още обаче остава загадка. Подобно на Венера, атмосферата на Титан се върти значително по-бързо от повърхността.

[редактиране] Топография

Съставените към 2005 г. карти на повърхността на Титан показват редуване на светли и тъмни терени, като се очертава светлата област наречена Ксанаду с големина приблизително колкото Австралия. Ксанаду е открита при изследвания в инфрачервения диапазон от телескопа Хъбъл и апарата Касини-Хюйгенс и нейния състав е неизвестен. Наблюдения на Касини-Хюйгенс показват наличието на линейни черти на повърхността на спътника, за които някои учени считат, че са причинени от тектонична активност.

При близките си подходи към Титан, апаратът използва радар със синтетична апертура за алтиметрия и съставяне на карти на части от повърхността на спътника. Резултатите разкриват сложна геология съставена от гладки и набраздени части от повърхността. Данните сочат наличието на криовулканизъм — вероятно изригвания на вода, примесена с течен амоняк. Наблюдават се още черти, за които се смята, че са причинени от натрупвания на частици вследстие на ветрове, както и кратери, запълнени с течни въглеводороди вероятно чрез валежи. За изследваната досега повърхност в областта на северния полюс на Титан е характерен изключително равния терен с вертикални отклонения от не повече от 50 метра.

По време на близкия подход на Касини към Титан на 26 октомври 2004 г. беше разкрита повърхност покрита с много малко кратери и разделена на светли и тъмни ивици, показваща младата възраст на повърхността и терен вероятно породен от валежи на въглеводороди или вулканизъм. По време на друг преход на 15 февруари 2005 г. беше разкрит кратер с диаметър от 440 km с концентрични набръчквания вследствие на удара и един по-малък и по-гладък кратер с диаметър от 60 km. Бяха открити и паралелни светли и тъмни ивици за които се предполага че са богати на лед или въглеводороди пясъчни дюни.

Спускаемият апарат Хюйгенс снима светли хълмове със стичащи се по склоновете им тъмни "реки" към тъмна равнина. Смята се че хълмовете се сътоят от лед, а тъмният цвят на реките и равнините се придава от валежите от органични съединения.

[редактиране] Течност на Титан

Към края на 2007 г. данните от над 30 облитания на Титан,показва, че северния полюс е осеян с гигантски езера и морета. Около 60% от северният полюс на Титан (над 60º) е картографиран от радара на Касини. 15% от картографираната повърхност представлява езера. Наблюдавани са 400 езера.70% са големи, надвишаващи 26 000 км² Най-голямото е 100 000 км² (малко по-малко от площта на България) Най-малкото е 1 км²

[редактиране] Вулканизъм

На Титан се наблюдават вулкани. Предполага се, че коритата на новооткритите езера са рухнали кратери на вулкани. Вулканите на Титан са предимно криогенни - те бълват изключително студен течен метан, етан и амоняк. Някои учени предвиждат изхвърлянето и на течна вода, разтопена от химични процеси, но тя би била с примеси от органични вещества. Криовулканите са причина за презареждането на атмосферата на Титан. Предполага се, че може да има и вулкани, бълващи магма, но това е малко вероятно.

[редактиране] Мястото на кацане на апарата Хюйгенс

На снимката вдясно са видни два ледени блока, по-големият от които вляво е голям около 15 cm, а централния е около 4 cm на разстояние от 85 cm от апарата. За овалната форма на обектите се предполага че е вследствие на ерозия под въздействието на валежи и други повърхностни явления. За повърхностния материал като цяло се счита че се е съставен от въглеводороди с атмосферен произход.

Виж още списък на обекти на Титан.

[редактиране] Изследване

Титан е бегло проучен по време на мисиите на сондите "Вояджър", които минават в близост до него по пътя им към пределите на Слънчевата система.

На 15 октомври 1997 г. от военовъздушната база в Кейп Канаверъл в САЩ е изстрелян апаратът Касини-Хюйгенс — съвместен проект на европейската, американската и италианската космически агенции, за изследване в подробнсти на Сатурн и неговия спътник Титан . Апаратът влезе в орбита около Сатурн през юни 2004 г и се сближи за първи път с Титан през октомври същата година. На 25 декември 2004 г. (3 седмици преди следващия си близък подход), от орбиталният модул на "Касини" се отдели спускаемия модул "Хюйгенс", впоследствие спускайки се през гъстата атмосфера на Титан и достигайки повърхността на 14 януари 2005 г. Батериите на спускаемия апарат работят в продължение на 3 часа вместо плануваните 2, което позволява изпращането на допълнителна телеметрия към Земята и към орбиталния модул. За съжаление обаче, един от двата комуникационни канала между "Касини" и "Хюйгенс" не е активиран поради програмна грешка и голяма част от данните от инструмента измерващ интензивността на ветровете в атмосферата на Титан са загубени.

[редактиране] Титан и обществото

Титан е популярно място в научнофантастичните романи.

[редактиране] Титан във фантастиката

• 1935 г. — Разказът на Стенли Уайнбаум Полет до Титан
• 1954 г. — Романът на Алан Нурс Неприятности на Титан
• 1959 г. — Романът на Кърт Вонегът Сирените на Титан
• 1963 г. — Романът на Филип Дик Играчите на Титан
• 1976 г. — Романът на Артър Кларк Имперска Земя. Титан е дом на човешка колония с население от 250000 и играе важно място в икономиката на Слънчевата система. Гориво за междупланетни полети бива добивано от водорода в атмосферата на спътника.
• 1983 г. — Романът Джеймс Хоугън Code of the Lifemaker
• 1986 г. — Романът на Станислав Лем Фиаско съдържа няколко глави развиваши на Титан и един от гериоте замръзва на повърхността за няколко стотици години.
• 1997 г. — Романът на Стивън Бакстър Титан. Мисия на НАСА се бори за оцеляването си след неуспешно кацане на Титан.
• 2000 г. — Романът на Майкъл Маккалъм Облаците на Сатурн (ISBN 0740805282)
• Романът на Тревор Марк Разбити надежди. Титан е центъра на извънземна цивилизация която се стреми да унищожи Земята.

[редактиране] Титан в киното и телевизията

• 1997 г. — Във филма Гатака Титан е целта на космическата експедиция в която участва главния герой.
• 1985 г. — Във филма на ужасите Същество Титан е използван от извънземна цивилизация за склад на същества от цялата галактика.

[редактиране] Външни препратки

• Титан - спътник с атмосфера - Българският сайт за Титан
• Фотографска лаборатория към Аризонския Университет. Използвани са снимки към 28 март 2005 г.
• Европейска космическа агенция — мисия Касини-Хюйгенс. Снимки към 28 март 2005 г.
• Gangale, Thomas (2002). Дарианският календар за Титан.
• Hamilton, Calvin J. (2001). Информация за Титан.
• Hammerschlag, Michael (2005). Информация за мисия до Титан.
• НАСА (2005). Страница на НАСА за Касини-Хюйгенс.
• Perry, Jason (2005. Страница за Титан.
• The Planetary Society (2005). Още една страница за Титан.
• Лунна и планетарна лаборатория към Аризонския университет Данни за спускането на апарата Хюйгенс към повърхността на Титан.
• Астрономически календар. Актуална информация за видимостта на Титан и Рея.