Tytan (księżyc)

{{{nazwa}}}

Zła wartość pola {{{planeta}}} = {{{planeta}}} Dopuszczalne są tylko wybrane wartości. Zobacz w instrukcji szablonu.
Charakterystyka orbity
Mimośród	0,0288
Własności fizyczne
Wymiary	1 080,8 × 1 062,2 × 1 055,0
Powierzchnia	8,3 × 107
Masa	1,345 × 1023
Albedo	0,22

{{Księżyc infobox}} Sugerowane pola (wstaw w kodzie): | jasność obserwowana = | commons = | nachylenie do ekliptyki = | jasność absolutna = | okres obrotu wokół osi = | nazwa = | nachylenie do równika = | anomalia średnia = | obwód orbity = | półoś wielka = | nachylenie do orbity = | odkrywca = | średnia gęstość = | prędkość orbitalna = | alt grafiki = | długość węzła wstępującego = | prędkość ucieczki = | nachylenie Laplace = | skład atmosfery = | planeta = | opis grafiki = | średnica równikowa = | tymczasowe oznaczenie = | temperatura powierzchni = | data odkrycia = | siła ciążenia = | argument perycentrum = | ciśnienie atmosferyczne = | przyspieszenie grawitacyjne = | okres obiegu = Nieznane pola: "opis_grafiki", "odkrycie_kiedy", "przyspieszenie_grawitacyjne", "odkrycie_kto", "kolor2", "średni_promień_orbity", "jasność_obs", "sr_anomalia", "okres_obiegu", "temperatura_powierzchni", "węzeł_wstępujący", "księżyc", "atmosfera_skład", "atmosfera", "jasność_abs", "obrót_wokół_osi", "obwód_orbity", "pr_ucieczki", "ciążenie", "prędkość_orb", "gęstość", "nachylenie_do_eliptyki", "oznaczenie_tymczasowe", "kolor", "nachylenie_do_orbity", "argument_perycentrum" oraz "średnica_równikowa".

Tytan (Saturn VI) - największy księżyc Saturna, jedyny księżyc w Układzie Słonecznym posiadający gęstą atmosferę, w której zachodzą skomplikowane zjawiska atmosferyczne. Jest to również jedyne ciało poza Ziemią, na powierzchni którego odkryto powierzchniowe zbiorniki cieczy - jeziora. Nie wypełnia ich jednak woda, ale ciekłe węglowodory.

Nazwa

Nazwa księżyca pochodzi z mitologii greckiej. Tytani byli dwunastoma synami i córkami Nieba i Ziemi (Uranosa i Gai), którzy zbuntowali się przeciwko swoim rodzicom. Tytan został odkryty w 1655 roku przez Ch. Huygensa, jako pierwszy spośród naturalnych satelitów Saturna.

Właściwości fizyczne

Tytan jest większy od pierwszej planety w Układzie Słonecznym - Merkurego. Jest zarazem drugim pod względem wielkości księżycem w naszym Układzie. Aż do przybycia sondy Voyager 1 w 1980 do układu Saturna uważano, że jest nawet większy od Ganimedesa, jednak kiedy została odkryta atmosfera Tytana, okazało się że ma on mniejszą średnicę.

Atmosfera

Górne warstwy atmosfery Tytana w naturalnych kolorach.

Niektóre księżyce w Układzie Słonecznym, np. księżyce galileuszowe, posiadają nikłą otoczkę gazową. Jednak jedynie Tytan posiada gęstą atmosferę, gęstszą nawet od ziemskiej. Ma ona pomarańczowy kolor i jest niemal nieprzeźroczysta dla światła, w szerokim zakresie fal. Jej istnienie jako pierwszy zasugerował w 1907 r. Josep Comas Solá, a potwierdził w 1944 roku Gerard Kuiper.

Atmosfera składa się głównie z azotu z domieszkami argonu, metanu i innych związków organicznych, takich jak etan i acetylen, które powstają w górnych warstwach atmosfery w wyniku oddziaływania na metan promieniowania ultrafioletowego pochodzącego ze Słońca. Tytan nie posiada własnego pola magnetycznego, a magnetosfera Saturna chroni go przed wiatrem słonecznym tylko częściowo. Związki chemiczne w atmosferze Tytana przepuszczają jedynie około 10% promieni słonecznych, co prowadzi do utrzymywania się bardzo niskiej temperatury na powierzchni. Ciśnienie przy powierzchni wynosi 1,5 bara, czyli jest o 50% większe niż na Ziemi. Podczas lądowania próbnika Huygens zmierzono także prędkość wiatru, która wynosiła 60 km/h. Badania atmosfery tego ciała niebieskiego są szczególnie interesujące, ze względu na jej podobieństwo do atmosfery jaką posiadała Ziemia około 4 miliardów lat temu. Grubość atmosfery Tytana szacuje się na od 200 do 880 km.

Geologia

Przypuszczalna budowa wewnętrzna Tytana

Tytan zbudowany jest w dużej mierze z lodu wodnego. Pod kilkukilometrowej grubości lodową skorupą prawdopodobnie znajduje się warstwa ciekłej wody, przypominająca podpowierzchniowe oceany na Europie i Ganimedesie. Jeszcze głębiej znajduje się warstwa egzotycznych, wysokociśnieniowych odmian lodu i skaliste jądro, którego średnicę szacuje się na około 3400 km.

hahahahaha

Powierzchnia

Mapa powierzchni Tytana, stan na październik 2006

Obserwacje powierzchni Tytana są bardzo utrudnione z powodu gęstej i nieprzezroczystej atmosfery. Dzięki misji sondy Cassini udało się uzyskać wiele istotnych danych, a także wykonać pierwsze zdjęcia powierzchni księżyca. Do najciekawszych zaobserwowanych tam struktur należą:

• Jeziora ciekłego metanu w rejonie Shangri-la. Ich obecność spekulowano od dawna. Naukowcy mieli nadzieję, że lądownik Huygens wyląduje w jednym ze zbiorników, co jednak nie nastąpiło. Niemniej jednak na wielu zdjęciach wykonanych podczas lądowania widać struktury, które najprawdopodobniej są jeziorami płynnego metanu i innych węglowodorów. Te ciemne obszary mogą jednak być także pozostałościami po takich zbiornikach, które w niedawnej przeszłości wyparowały. Aby potwierdzić którąś z teorii potrzebne są obserwacje długoterminowe, gdyż możliwe, że opady atmosferyczne występują sezonowo, a pory roku na Tytanie trwają latami.
• Na zdjęciach ukazujących ciemne obszary widać także ciemne kanały, przecinające obszary o jasnej barwie. Są to najprawdopodobniej węglowodorowe rzeki i strumienie. Sugeruje to ich kształt, rozgałęzienia tworzące sieć dopływów i ujścia wychodzące w kierunku ciemnych obszarów, o charakterze delty rzecznej. Niektóre z takich kanałów mają 100 kilometrów długości.

Mapa północnego bieguna Tytana w fałszywych kolorach, ukazująca zbiorniki ciekłego metanu

• W okolicach biegunów Tytana zaobserwowano duże, ciemne formacje, będące najprawdopodobniej jeziorami węglowodorów. Największe z nich, nie sfotografowane jeszcze w całości, jest wielkości Morza Kaspijskiego i w skali księżyca jest prawdziwym morzem. Na zdjęciu widać również wyspy, w tym łańcuch wysp będący wyraźnym przedłużeniem grzbietu wzgórz, widocznych na brzegu.

Powiększony wulkan lodowy na Tytanie

• Na kilku zdjęciach zaobserwowano twory, które kształtem przypominają wulkany na Ziemi, czy na innych ciałach Układu Słonecznego. Najprawdopodobniej są to kriowulkany wyrzucające z siebie mieszaninę lodu wodnego i metanu. By potwierdzić ich istnienie kluczowe jest odnalezienie źródła energii, która podgrzewa wnętrze Tytana. Być może są nim siły pływowe wywoływane przyciąganiem Saturna. Potwierdzeniem aktywności wulkanicznej jest także odnalezienie argonu w atmosferze.
• Na powierzchni występują także kratery uderzeniowe, ich liczba nie jest jednak duża. To sugeruje, że powierzchnia jest geologicznie młoda, więc istnieją procesy erozji, które ją odmładzają.
• W okolicach równika sonda Cassini zaobserwowała ciągnące się przez setki kilometrów wydmy. Ich wysokość dochodzi do 100 m. Wydmy zostały ukształtowane przez zmienne, łagodne wiatry. Podczas gdy wiatry na Ziemi wynikają z nierównomiernego ogrzewania powierzchni przez Słońce, to te usypujące wydmy na Tytanie mają raczej charakter pływów w atmosferze, wywołanych przyciąganiem Saturna. Nie są one uformowane z piasku, ale z drobin wodnego lodu lub związków organicznych.

Badania Tytana

Zdjęcie powierzchni Tytana wykonane przez sondę Huygens po wylądowaniu

• 12 listopada 1980 roku w pobliże Saturna dotarła sonda Voyager 1. Jej trajektorię zaplanowano tak, by przeleciała 4000 kilometrów od Tytana, co w konsekwencji spowodowało wyrzucenie sondy poza płaszczyznę ekliptyki. Naukowcy sądzili, że uda im się znaleźć przerwy w chmurach i będą mogli dostrzec powierzchnię księżyca. Niestety pokrywa chmur okazała się całkowicie szczelna a sonda nie posiadała urządzeń, które mogłyby ją przeniknąć.
• 1 lipca 2004 roku do Saturna doleciała sonda Cassini, a wraz z nią lądownik Huygens. Wylądował on z powodzeniem na Tytanie 14 stycznia 2005. Próbnik w trakcie opadania wykonywał zdjęcia, zbierał dane dotyczące atmosfery księżyca, jak również nagrywał dźwięki towarzyszące mu podczas lotu. Następnie poprzez sondę Cassini przesłał dane na Ziemię. Huygens z powodzeniem osiadł na powierzchni księżyca, gdzie po ponad godzinie (przewidywany czas pracy wynosił kilkanaście minut) zakończył pracę i zamarzł. W próbniku zainstalowano m.in. aparaturę pomiarową produkcji polskiej (termometr). Sonda Cassini kontynuuje badania Tytana podczas kolejnych przelotów.

Życie na Tytanie

Istnienie organizmów żywych jest mało prawdopodobne, głównie ze względu na ekstremalnie niskie temperatury, chociaż duża ilość związków organicznych na Tytanie pozwala spekulować na temat istnienia życia. Źródłem energii mogłyby być węglowodory produkowane w górnych warstwach atmosfery, które dostarczają wystarczającą ilość energii, by ewentualne organizmy mogły wytworzyć ciekłe środowisko w swoim wnętrzu, co pozwala na zachodzenie wielu reakcji chemicznych niezbędnych do istnienia życia.

Zobacz też

• Chronologiczny wykaz odkryć planet, planet karłowatych i ich księżyców w Układzie Słonecznym
• Księżyce Saturna - zestawienie podstawowych danych
• Inne duże księżyce Saturna: Rea, Japet, Dione, Tetyda i Enceladus

Linki zewnętrzne

• Księżyce Układu Słonecznego - Tytan
• (ang.) zdjęcia z misji Huygens-Cassini
• (ang.) tytanowy wiatr (mp3)