Titan (satelliet)

Titan Illustration, Shuttersock

Wat is Titan?

Titan Het is een van de satellieten van de planeet Saturnus en de oudste van allemaal. Het oppervlak is bevroren, het is groter dan kwik en heeft de dichtste atmosfeer onder alle satellieten van het zonnestelsel. 

Van de aarde is Titan zichtbaar met behulp van binocasics of telescopen. Het was Christian Huygens (1629-1695), Nederlandse astronoom, die in 1655 de satelliet voor het eerst zag met een telescoop. Huygens noemde hem niet Titan, maar simpelweg Luna Saturni, dat het in het Latijn gelijk is aan het zeggen van "Luna de Saturno". 

De naam Titan, afgeleid van de Griekse mythologie, werd voorgesteld door John Herschel (1792-1871), zoon van William Herschel, in het midden van de negentiende eeuw. De Titanen waren de broers van Cronos, vader van tijd voor de Grieken, gelijkwaardig aan de Saturnus van de Romeinen.

Zowel de ruimtemissies die werden uitgevoerd in de laatste helft van de twintigste eeuw als de observaties van de Hubble Space Telescope verhoogden de kennis over deze satelliet, die op zichzelf een fascinerende wereld is. 

Om te beginnen zijn er in Titan meteorologische fenomenen vergelijkbaar met die van de aarde, zoals wind, verdamping en regens. Maar met een fundamenteel verschil: in Titan heeft methaan een belangrijke deelname aan hen, omdat deze stof deel uitmaakt van de atmosfeer en het oppervlak.

Bovendien geniet Titan voor de hellende rotatieas van stations, hoewel de duur verschilt van die van de aarde.

Om deze reden en ook voor het hebben van zijn eigen sfeer en zijn grote omvang, wordt Titan soms beschreven als een miniatuurplaneet en hebben wetenschappers zich ertoe gericht het beter te weten, om te weten of het herbergt of in staat is om het leven te huisvesten.

Titan -kenmerken

Maat

Titan is de tweede satelliet in grootte, alleen overtroffen door Ganymede, Jupiter's enorme maan. In grootte is het groter dan kwik, omdat de kleine planeet 4879 heeft.4 km in diameter en in plaats daarvan heeft Titan 5149.5 km.

Vergelijking van afmetingen tussen aarde, de maan en Titan, links

Titan heeft echter een groot percentage ijs in zijn compositie. Wetenschappers weten het door hun dichtheid.

Dikte

Om de dichtheid van een lichaam te berekenen, is het noodzakelijk om zowel zijn massa als zijn volume te kennen. De massa van Titan kan worden bepaald door de derde wet van Kepler, evenals gegevens verstrekt door ruimtemissies.

De dichtheid van Titan blijkt 1 te zijn.9 g/cm³, vrij lager dan die van de rotsachtige planeten. Dit betekent alleen dat Titan een groot percentage ijs heeft - niet alleen water, het ijs kan van andere stoffen zijn - in hun samenstelling.

Atmosfeer

De satelliet heeft een dichte sfeer, iets ongewoons in het zonnestelsel. Deze atmosfeer bevat methaan, maar de meerderheidscomponent is stikstof, zoals bij de atmosfeer van de aarde.

Kan u van dienst zijn: dynamische of kinetische wrijving: coëfficiënt, voorbeelden, oefeningenZandduinen in Belet, op de maan Titan

Het bevat geen water, noch koolstofdioxide, maar er zijn andere koolwaterstoffen aanwezig, omdat zonlicht reageert met methaan die aanleiding geeft tot andere verbindingen zoals acetyleen en ethaan.

Geen magnetisch veld

Wat magnetisme betreft, Titan mist zijn eigen magnetische veld. Zoals op de limiet van de stralingsbanden van Saturnus, bereiken veel zeer energieteeltjes nog steeds het titanoppervlak en fragmenteren de moleculen daar.

Een hypothetische reiziger die in Titan aankwam, zou op de oppervlakte een temperatuur vinden in de volgorde van -179.5 ºC en misschien ongemakkelijke atmosferische druk: anderhalve waarde van de landdruk op zeeniveau.

Regen

In Titan regent het, omdat methaan in de atmosfeer is gecondenseerd, hoewel het mogelijk is dat deze regen vaak niet de grond bereikt, omdat het gedeeltelijk wordt verdampt voordat hij aankomt.

Samenvatting van de belangrijkste fysieke kenmerken van Titan

Samenstelling

Planetaire wetenschappers concluderen, uit de dichtheid van Titan, die ongeveer het dubbele is van die van water, dat de satelliet half gesteente en half ijs is.

De rotsen bevatten ijzer en silicaten, terwijl het ijs niet allemaal water is, hoewel er onder de bevroren laag van de cortex een mengsel van water en ammoniak is. Er is zuurstof in Titan, maar gekoppeld aan water in de ondergrond.

Binnen Titan, zoals het geval is op aarde en andere lichamen van het zonnestelsel, zijn er radioactieve elementen die warmte produceren als ze afnemen in andere elementen.

Het is belangrijk op te merken dat de temperatuur in Titan dicht bij die van het drievoudige methaanpunt ligt, wat aangeeft dat deze verbinding kan bestaan ​​als vaste, vloeistof of gas en dezelfde rol speelt als water op aarde.

Dit werd bevestigd door de Cassini -sonde, die erin slaagde af te dalen op het oppervlak van de satelliet, waar hij monsters vond van de verdamping van deze verbinding. Het detecteerde ook gebieden waarin radiogolven zwak worden weerspiegeld, analoog aan hoe ze worden weerspiegeld in terrestrische meren en oceanen.

Titan Moon gezien met infraroodlicht

Deze donkere gebieden in radiobeelden suggereren de aanwezigheid van vloeibare methaanlichamen, tussen 3 en 70 km breed, hoewel meer bewijs nodig is dan het feit definitief ondersteunen.

De sfeer in Titan

De Nederlandse astronoom Gerard Kuiper (1905-1973) bevestigde in 1944 dat Titan zijn eigen sfeer heeft, waarmee de satelliet de karakteristieke oranje bruine kleur heeft die te zien is in de afbeeldingen in de afbeeldingen in de afbeeldingen.

Vervolgens, dankzij de gegevens die in de vroege jaren 80 door de Voyager -missie zijn verzonden, bleek dat deze atmosfeer behoorlijk dicht is, hoewel het minder zonnestraling ontvangt als gevolg van afstand.

Het kan u van dienst zijn: Compressie Trial: hoe het wordt gedaan, eigenschappen, voorbeelden

Het heeft ook een smoglaag, die het oppervlak ondoorzichtig is en waarin er gesuspendeerde koolwaterstoffen deeltjes zijn. 

Winden van maximaal 400 km/u ontwikkelen zich in de hoge atmosfeer, hoewel het panorama iets meer sereen is.

Atmosferische gassen

Ice Cloud op cruise hoogte in Titan

Wat de samenstelling betreft, bestaan ​​atmosferische gassen uit stikstof bij 94 % en 1.6 % methaan. De rest van de componenten zijn koolwaterstoffen. Dit is het meest karakteristieke kenmerk, want afgezien van de atmosfeer van de aarde, bevat geen ander in het zonnestelsel stikstof in een dergelijke hoeveelheid.

Methaan is een broeikasgas waarvan de aanwezigheid voorkomt dat de temperatuur van Titan nog meer daalt. Niettegenstaande de buitenste laag, gevormd door zeer verspreide gassen, is het reflector en gaat het kaseffect tegen.

Koolwaterstoffen

Onder de koolwaterstoffen waargenomen in Titan, de acilonitril, In concentratie van maximaal 2.8 delen per miljoen (ppm), gedetecteerd door spectroscopische technieken.

Het is een verbinding die zeer wordt gebruikt bij de productie van kunststoffen en dat volgens wetenschappers, in staat is structuren te creëren die vergelijkbaar zijn met celmembranen.

Hoewel het acilonitril in eerste instantie werd gedetecteerd in de hoge lagen van de atmosfeer van de titan, wordt aangenomen dat het oppervlak goed kan bereiken, condenserend in de atmosferische lage lagen en vervolgens neerslaan met de regen. 

Afgezien van de acrilonitril, in Titan zijn er Tholins of Tolinas, Nieuwsgierige verbindingen van organische aard die verschijnen wanneer ultraviolet lichtfragmenten methaan en scheiden van stikstofmoleculen. 

Titan Surface -beeld gezien door de Huygens -sonde

Het resultaat is deze meer complexe verbindingen waarvan wordt aangenomen dat ze in de primitieve aarde bestaan. Ze zijn gedetecteerd in de ijzige werelden voorbij de asteroïde riem en onderzoekers kunnen ze produceren in het laboratorium.

Dergelijke bevindingen zijn erg interessant, hoewel satellietomstandigheden niet geschikt zijn voor het levenslange leven, vooral vanwege extreme temperaturen.

Hoe Titan te observeren?

Titan is zichtbaar vanuit de aarde als een klein lichtpunt rond de gigantische Saturnus, maar de hulp van instrumenten zoals prismatische of telescopen is noodzakelijk.

Toch is het niet mogelijk.

Bovendien kunnen de grote omvang van Saturnus en de helderheid soms de aanwezigheid van de satelliet verbergen, dus het is noodzakelijk om te kijken.

Baan

Titan duurt bijna 16 dagen om rond Saturnus te roteren en een dergelijke rotatie is synchroon met de planeet, wat betekent dat het altijd hetzelfde gezicht toont.

Dit fenomeen is heel gebruikelijk bij satellieten van het zonnestelsel. Onze maan is bijvoorbeeld ook in synchrone rotatie met de aarde.

Kan u van dienst zijn: kracht (fysiek)

Dit is te wijten aan getijdenkrachten, die niet alleen de vloeibare massa's verhogen, wat het effect is dat op aarde het meest wordt gewaardeerd. Ze zijn ook in staat om de cortex op te heffen en vervormen planeten en satellieten.

Marea dwingt geleidelijk de satellietsnelheid totdat de orbitale snelheid met rotatie is afgestemd.

Roterende beweging

Titan's synchrone rotatie betekent dat de rotatieperiode rond de as dezelfde is als de orbitale periode, dat wil zeggen ongeveer 16 dagen.

Er zijn titanstations vanwege de helling van de rotatieas in 26º ten opzichte van de ecliptica. Maar in tegenstelling tot de aarde zou elk ongeveer 7 duren.4 jaar.

In 2006 bracht de Cassini -sonde beelden op waarin regen (methaan) wordt gezien in de noordelijke pool van Titan, een evenement dat het begin van de zomer op het noordelijk halfrond van de satelliet zou markeren, waar wordt aangenomen dat er methaanmeren zijn.

De regen zou de meren laten groeien, terwijl die van het zuidelijk halfrond zeker tegelijkertijd zou drogen.

geologie

De Cassini -sonde, die in 2005 op Titan landde, onderzocht de satelliet via infrarood- en radarcamera's, in staat om de dichte atmosfeer binnen te dringen. De afbeeldingen tonen een gevarieerde geologie. 

Hoewel Titan samen met de rest van de leden van het zonnestelsel iets meer dan 45 miljard jaar geleden werd gevormd, is het oppervlak veel recenter, ongeveer 100 miljoen jaar volgens schattingen. Dat is mogelijk dankzij een grote geologische activiteit.

De afbeeldingen onthullen bevroren heuvels en zachte donkere kleurenoppervlakken.

Er zijn weinig kraters, omdat de geologische activiteit hen binnenkort wist om zich te vormen. Sommige wetenschappers verklaarden dat het oppervlak van Titan vergelijkbaar is met de woestijn van Arizona, hoewel het ijs de plaats inneemt van de rots.

In de plaats van de afdaling van de sonde waren zachtjes afgeronde ijsliedjes, alsof een vloeistof hen lang geleden de vorm had gegeven.

Er zijn ook gefronste heuvels die afdalen naar de vlakte zachtjes en de hierboven beschreven methaanmeren, evenals eilanden. Deze meren zijn de eerste stabiele vloeibare lichamen die worden gevonden op een plaats buiten het land zelf en bevinden zich in de buurt van de palen.

Titan -afbeelding genomen door de Huygens -sonde 10 km hoog

De opluchting in het algemeen is niet erg gemarkeerd in Titan. De hoogste bergen bereiken ongeveer een of twee kilometer hoog, volgens altimetrische gegevens.

Naast deze functies zijn er in Titan duinen veroorzaakt door de getijden, die op hun beurt sterke wind op het oppervlak van de satelliet genereren.

In feite komen al deze fenomenen op aarde op, maar op een heel andere manier, omdat het methaan in Titan de plaats van water innam, en ook, het is veel verder van de zon.