Prejsť na obsah
Domov

Titan — mesiac Saturna: veľký mesiac s hustou atmosférou a metánovými jazermi

Titan — fascinujúci mesiac Saturna s hustou atmosférou, metánovými jazermi a povrchom väčším než Merkúr. Objav Huygensa, unikát v Slnečnej sústave.

Titan (starogrécky: Τῑτάν) je jeden zo Saturnových mesiacov. Objavil ho Christiaan Huygens 25. marca 1655. Titan je viazaný prílivovo na Saturn (rotuje synchrónne), takže mu vždy smeruje k Saturnu tá istá strana.

Titan je najväčším mesiacom Saturnu a druhým najväčším v slnečnej sústave. Titan je väčší ako planéta Merkúr. Jeho rovníkový priemer (šírka na rovníku) je 5 150 km (polomer približne 2 575 km). Obieha vo vzdialenosti približne 1 221 865 km od Saturnu a jeho obežný čas okolo Saturna je asi 15,9 pozemských dní. Povrchová gravitácia je približne 0,14 g, teda oveľa menšia než na Zemi.

Titan má najviac atmosféry zo všetkých mesiacov, dokonca väčšiu hmotnosť atmosféry ako niektoré planéty. Atmosféra je hustá a tlak pri povrchu je približne 1,45 bar (o niečo vyšší než na Zemi). Ľudia by ju však nemohli dýchať, pretože je veľmi studená (priemerná teplota povrchu okolo -179 °C, teda ~94 K) a tiež jedovatá. Vzduch sa skladá z približne 98 % dusíka a 1–2 % metánu, spolu s ďalšími stopovými plynnými uhlovodíkmi a zložkami vznikajúcimi fotochemiou. Titan je okrem Zeme jediným miestom v Slnečnej sústave, ktoré má na povrchu jazerá a veľa kvapaliny. Táto kvapalina je však metán, často zmiešaný s etánom, nie voda. Najväčšie moria sú známe pod názvami ako Kraken Mare, Ligeia Mare a Punga Mare, sú sústredené prevažne pri polárnych oblastiach.

Galéria obrázkov

10 Obrázky

Atmosféra, oblaky a počasie

Silná fotochemická reakcia medzi dusíkom a metánom v hornej atmosfére vytvára husté vrstvy hmly a organických častíc (tzv. tholiny), ktoré dávajú Titanu oranžovo-hnedý vzhľad. Atmosféra obsahuje viacero vrstiev oblačnosti a víchríc, pozorované sú aj mračná metánu a zrážky metánu, ktoré tvoria obdobu zemského hydrologického cyklu — na Titane prebieha metánový cyklus s oblakmi, dažďom, riekami, jazerami a odparovaním.

Povrch a geomorfológia

Povrch Titanu je kombináciou piesočných dún (z organických častíc), ľadových hornín (pevné vodné ľadovce fungujú ako "hornina") a tekutých plôch metánu a etánu. V nízkych a polárnych oblastiach sa nachádzajú jazera a moria, zatiaľ čo pri rovníku sú rozsiahle dunové polia. Radarové snímky sondy Cassini odhalili údolia, kanály, pobrežné línie a zmeny hladiny jazier v čase.

Vnútorná štruktúra a možný podzemný oceán

Hoci povrch Titanu je studený a bohatý na uhlíkové zlúčeniny, geofyzikálne merania naznačujú, že pod povrchom môže existovať kvapalný vodný oceán zmiešaný s amoniakom. Tento podzemný oceán by mal byť izolovaný ľadovým plášťom, a jeho prítomnosť zvyšuje záujem o možnosť chemických podmienok, ktoré by mohli podporovať nejaké formy chemickej evolúcie.

Prieskum a misie

Sonda Cassini (spolu s pristávacím modulom Huygens) poskytla väčšinu našich podrobných poznatkov o Titane. Modul Huygens pristál na povrchu Titanu 14. januára 2005 a poslal prvé priame snímky a merania z povrchu, vrátane údajov o zložení atmosféry, vetre a povrchových materiáloch. Orbiter Cassini používal radar, spektrometriu a ďalšie prístroje na mapovanie a skúmanie metánových jazier a chemických procesov ešte mnoho rokov po pristátí Huygensu.

Budúce plány zahŕňajú misie zamerané na detailnejšie skúmanie povrchu a hľadanie prípadných podmienok priaznivých pre zložitejšiu chémiu. Najznámejšou pripravovanou misiou je Dragonfly (rotorcraft), ktorú pripravuje NASA; má dopraviť pristávací modul na Titana, aby preskúmal rôzne lokality a zostavil širší súbor meraní organických zlúčenín a geológie.

Význam pre vedu a astrobiológiu

Titan je jedinečná laboratórium prvej triedy pre štúdium predbiotických chemických procesov — jeho atmosféra a bohaté organické chemické prostredie umožňujú tvorbu komplexných molekúl podobných tým, ktoré mohli predchádzať vzniku života na Zemi. Aj keď povrchové podmienky sú veľmi nehostinné pre život známy zo Zeme, kombinácia organických látok, energetických zdrojov a možné existencie tekutého vody v podzemí robí Titan zaujímavým cieľom pre astrobiológiu.

Titan tak zostáva jedným z najzaujímavejších a najkomplexnejších telies v našej Slnečnej sústave — mesiac, ktorý pripomína Zem v tom, že má hustú atmosféru a cyklus kvapalín na povrchu, no zároveň úplne odlišné chemické zloženie a extrémne nízke teploty.

Vyhľadávanie

Titan objavil 25. marca 1655 holandský astronóm Christiaan Huygens. Predtým, v roku 1610, Galileo Galilei objavil štyri Jupiterove mesiace. To Huygensa inšpirovalo: chcel objaviť aj nové mesiace. Keďže Huygens zdokonalil aj vtedajšie ďalekohľady, ktoré boli oveľa lepšie, myslel si, že by mohol objaviť nový mesiac.

Christiaan a jeho brat Constantijn začali v roku 1650 stavať vlastné ďalekohľady. Pomocou prvého teleskopu, ktorý postavil, sa Christiaanovi Huygensovi podarilo pozorovať Titan. Spočiatku ho nazval "Luna Saturni", čo znamená "Saturnov mesiac" (nevedel, že ich je viac). V priebehu rokov bolo objavených veľa ďalších mesiacov a dnes je mesiac známy ako "Titan" alebo ako "Saturn VI". Názov "Titan" a všetky názvy ostatných Saturnových mesiacov pochádzajú z gréckych legiend.

Vyhľadávanie

Titan objavil 25. marca 1655 holandský astronóm Christiaan Huygens. Predtým, v roku 1610, Galileo Galilei objavil štyri Jupiterove mesiace. To Huygensa inšpirovalo: chcel objaviť aj nové mesiace. Keďže Huygens zdokonalil aj vtedajšie ďalekohľady, ktoré boli oveľa lepšie, myslel si, že by mohol objaviť nový mesiac.

Christiaan a jeho brat Constantijn začali v roku 1650 stavať vlastné ďalekohľady. Pomocou prvého teleskopu, ktorý postavil, sa Christiaanovi Huygensovi podarilo pozorovať Titan. Spočiatku ho nazval "Luna Saturni", čo znamená "Saturnov mesiac" (nevedel, že ich je viac). V priebehu rokov bolo objavených veľa ďalších mesiacov a dnes je mesiac známy ako "Titan" alebo ako "Saturn VI". Názov "Titan" a všetky názvy ostatných Saturnových mesiacov pochádzajú z gréckych legiend.

Štruktúra

Titan je jediný mesiac v Slnečnej sústave, ktorý má hustú atmosféru (plyny, ktoré obklopujú planétu alebo mesiac). Po tom, ako 12. novembra 1979 navštívila mesiac sonda Voyager I, sa ukázalo, že povrch Titanu (úroveň zeme) je ukrytý pod atmosférou, ktorá je hrubá 900 km. Predtým si všetci mysleli, že Titan je najväčší mesiac v slnečnej sústave. Teraz vieme, že je druhý najväčší po Ganyméde, jednom z Jupiterových mesiacov.

Aj keď je Titan menší, veľkosťou sa približuje Ganymedu. Veľkosťou sa približuje aj o niečo menšiemu Callisto, ďalšiemu z Jupiterových mesiacov. Titan je nielen veľký mesiac, je dokonca väčší ako planéta Merkúr, ale má len polovičnú hmotnosť (je oveľa ľahší). Keďže Titan nemá veľkú hmotnosť, vedci sa domnievajú, že je tvorený hmotou, ktorá nie je veľmi ťažká, konkrétne zamrznutou vodou a amoniakom. Niektorí vedci si myslia, že pod povrchom sa nachádza veľa tekutej vody a amoniaku, dosť na to, aby vyplnil celý oceán. Títo vedci si myslia, že v tomto oceáne by sa mohla nachádzať forma života.

Titan má vo svojom strede skalnaté jadro s hrúbkou približne 3400 km. Toto jadro sa skladá z kremičitanov a kovov. Gravitácia (sila, ktorá všetko drží pri zemi) je tu oveľa slabšia ako na Zemi. Ak by ste na Zemi dokázali vyskočiť 1 m vysoko, na Titane by ste dokázali vyskočiť 7 m vysoko.

Štruktúra

Titan je jediný mesiac v Slnečnej sústave, ktorý má hustú atmosféru (plyny, ktoré obklopujú planétu alebo mesiac). Po tom, ako 12. novembra 1979 navštívila mesiac sonda Voyager I, sa ukázalo, že povrch Titanu (úroveň zeme) je ukrytý pod atmosférou, ktorá je hrubá 900 km. Predtým si všetci mysleli, že Titan je najväčší mesiac v slnečnej sústave. Teraz vieme, že je druhý najväčší po Ganyméde, jednom z Jupiterových mesiacov.

Aj keď je Titan menší, veľkosťou sa približuje Ganymedu. Veľkosťou sa približuje aj o niečo menšiemu Callisto, ďalšiemu z Jupiterových mesiacov. Titan je nielen veľký mesiac, je dokonca väčší ako planéta Merkúr, ale má len polovičnú hmotnosť (je oveľa ľahší). Keďže Titan nemá veľkú hmotnosť, vedci sa domnievajú, že je tvorený hmotou, ktorá nie je veľmi ťažká, konkrétne zamrznutou vodou a amoniakom. Niektorí vedci si myslia, že pod povrchom sa nachádza veľa tekutej vody a amoniaku, dosť na to, aby vyplnil celý oceán. Títo vedci si myslia, že v tomto oceáne by sa mohla nachádzať forma života.

Titan má vo svojom strede skalnaté jadro s hrúbkou približne 3400 km. Toto jadro sa skladá z kremičitanov a kovov. Gravitácia (sila, ktorá všetko drží pri zemi) je tu oveľa slabšia ako na Zemi. Ak by ste na Zemi dokázali vyskočiť 1 m vysoko, na Titane by ste dokázali vyskočiť 7 m vysoko.

Pohyb

Oblet (cesta) okolo Saturnu trvá Titanu 15 dní a 22 hodín. To je takmer rovnaký čas, aký Saturn potrebuje na otočenie okolo vlastnej osi - jedno úplné otočenie. Toto je známe ako "synchrónna rotácia", čo znamená, že k Saturnu smeruje vždy tá istá strana Titanu.

Dráha, po ktorej sa Titan pohybuje, jeho obežná dráha, je veľmi blízka kružnici, ale nie celkom. Na opis dráhy, po ktorej sa pohybuje mesiac alebo planéta, používame slovo "excentricita". Obraz s excentricitou 0 (nula) má dráhu, ktorá je dokonalým kruhom. Ak je excentricita väčšia ako 0, dráha je menej guľatá (pozri obrázok nižšie). Excentricita Titanu je 0,028, čo je veľmi blízko nuly.

Príklad "synchrónnej rotácie": obeh Mesiaca okolo planéty trvá rovnako dlho ako obeh planéty okolo vlastnej osi. To znamená, že na planétu smeruje vždy tá istá strana Mesiaca a v tomto príklade ľudia žijúci na planéte nikdy neuvidia zelenú stranu Mesiaca. 

 

"Excentricita" opisuje dráhu, po ktorej sa pohybuje planéta alebo Mesiac. Ak je excentricita alebo "e" na obrázku rovná 0 (nula), dráha je dokonalá kružnica. Ak je excentricita väčšia ako 0, dráha je menej guľatá. 

Pohyb

Oblet (cesta) okolo Saturnu trvá Titanu 15 dní a 22 hodín. To je takmer rovnaký čas, aký Saturn potrebuje na otočenie okolo vlastnej osi - jedno úplné otočenie. Toto je známe ako "synchrónna rotácia", čo znamená, že k Saturnu smeruje vždy tá istá strana Titanu.

Dráha, po ktorej sa Titan pohybuje, jeho obežná dráha, je veľmi blízka kružnici, ale nie celkom. Na opis dráhy, po ktorej sa pohybuje mesiac alebo planéta, používame slovo "excentricita". Obraz s excentricitou 0 (nula) má dráhu, ktorá je dokonalým kruhom. Ak je excentricita väčšia ako 0, dráha je menej guľatá (pozri obrázok nižšie). Excentricita Titanu je 0,028, čo je veľmi blízko nuly.

·        

Príklad "synchrónnej rotácie": obeh Mesiaca okolo planéty trvá rovnako dlho ako obeh planéty okolo vlastnej osi. To znamená, že na planétu smeruje vždy tá istá strana Mesiaca a v tomto príklade ľudia žijúci na planéte nikdy neuvidia zelenú stranu Mesiaca.

·        

"Excentricita" opisuje dráhu, po ktorej sa pohybuje planéta alebo Mesiac. Ak je excentricita alebo "e" na obrázku rovná 0 (nula), dráha je dokonalá kružnica. Ak je excentricita väčšia ako 0, dráha je menej guľatá.

Misia Cassini-Huygens

1. júla 2004 vstúpila sonda Cassini-Huygens na obežnú dráhu okolo Saturnu. Dňa 25. decembra 2004 sa sonda Huygens oddelila od sondy Cassini a začala sa pohybovať smerom k Titanu. Na povrchu Titanu pristála 14. januára 2005. Pristála na suchom povrchu, ale potvrdila, že na mesiaci existujú veľké kvapalné telesá. Sonda Cassini pokračovala v získavaní údajov o Titane a viacerých ľadových mesiacoch. Našla dôkazy, že na mesiaci Enceladus vyviera z gejzírov voda. V júli 2006 Cassini tiež dokázala, že na Titane sa nachádzajú uhľovodíkové jazerá, ktoré sa nachádzajú v blízkosti jeho severného pólu. V marci 2007 objavila v blízkosti jeho severného pólu veľké uhľovodíkové jazero veľkosti Kaspického mora. Jazero s tekutým metánom bolo pomenované Kraken Mare. V roku 2009 Nasa ukázala fotografiu, na ktorej sa slnečné svetlo odráža od povrchu jazera. Išlo o vôbec prvú fotografiu kvapaliny na inom svete.

V roku 2012 vedci z NASA zistili, že Titan vydáva slabú svetelnú žiaru. Predpokladá sa, že je to spôsobené zložitými chemickými reakciami prebiehajúcimi v atmosfére Titanu. Tento druh svetla sa nazýva airglow.

Misia Cassini-Huygens

1. júla 2004 vstúpila sonda Cassini-Huygens na obežnú dráhu okolo Saturnu. Dňa 25. decembra 2004 sa sonda Huygens oddelila od sondy Cassini a začala sa pohybovať smerom k Titanu. Na povrchu Titanu pristála 14. januára 2005. Pristála na suchom povrchu, ale potvrdila, že na mesiaci existujú veľké kvapalné telesá. Sonda Cassini pokračovala v získavaní údajov o Titane a viacerých ľadových mesiacoch. Našla dôkazy, že na mesiaci Enceladus vyviera z gejzírov voda. V júli 2006 Cassini tiež dokázala, že na Titane sa nachádzajú uhľovodíkové jazerá, ktoré sa nachádzajú v blízkosti jeho severného pólu. V marci 2007 objavila v blízkosti jeho severného pólu veľké uhľovodíkové jazero veľkosti Kaspického mora. Jazero s tekutým metánom bolo pomenované Kraken Mare. V roku 2009 Nasa ukázala fotografiu, na ktorej sa slnečné svetlo odráža od povrchu jazera. Išlo o vôbec prvú fotografiu kvapaliny na inom svete.

V roku 2012 vedci z NASA zistili, že Titan vydáva slabú svetelnú žiaru. Predpokladá sa, že je to spôsobené zložitými chemickými reakciami prebiehajúcimi v atmosfére Titanu. Tento druh svetla sa nazýva airglow.

Súvisiace stránky

Súvisiace stránky

Otázky a odpovede

Otázka: Čo je Titan?

Odpoveď: Titan je mesiac, ktorý obieha okolo Saturnu.

Otázka: Kto objavil Titan?

Odpoveď: Titan objavil Christiaan Huygens 25. marca 1655.

Otázka: Čím je Titan výnimočný?

Odpoveď: Titan je jediný mesiac v slnečnej sústave, ktorý má atmosféru a na jeho povrchu sa nachádzajú jazerá a veľa kvapaliny.

Otázka: Ako je Titan veľký v porovnaní s inými telesami Slnečnej sústavy?

Odpoveď: Titan je najväčším mesiacom Saturnu a druhým najväčším mesiacom Slnečnej sústavy. Je väčší ako planéta Merkúr, ale má menšiu hmotnosť.

Otázka: Z čoho sa skladá atmosféra Titanu?

Odpoveď: Atmosféra Titanu sa skladá z dusíka a metánu a je hustejšia ako atmosféra Zeme.

Otázka: Prečo ľudia nemôžu dýchať atmosféru Titanu?

Odpoveď: Ľudia nemôžu dýchať atmosféru Titanu, pretože je veľmi studená a tiež jedovatá.

Otázka: Aký druh kvapaliny sa nachádza na povrchu Titanu?

Odpoveď: Kvapalina, ktorá sa nachádza na povrchu Titanu, je metán, nie voda.

Súvisiace články

Autor

AlegsaOnline.com Titan — mesiac Saturna: veľký mesiac s hustou atmosférou a metánovými jazermi

URL: https://sk.alegsaonline.com/art/100108

Zdieľať

Zdroje