По сравнению с нашим спутником диаметр Титана больше Луны на 1,48 и массивнее на 80 %. Титан также превосходит размерами планету Меркурий, хотя и уступает ей по массе. Масса Титана составляет 95 % массы всех лун Сатурна. Сравнение размеров Земли, Луны, Титана и самого крупного спутника в Солнечной системе Ганимеда – рисунок 1.
Титан можно наблюдать в любительский телескоп в моменты противостояния Сатурна. Выглядит спутник как неяркая звездочка рядом с планетой. С точностью сказать, что Вы видите именно Титан можно, если в течение нескольких дней понаблюдать за ним. Спутник меняет свое положение относительно планеты и других звезд. Полный оборот вокруг Сатурна Титан делает за 15 дней 22 часа и 41 минуту.
Титан был открыт 25 марта 1655 года Христианом Гюйгенсом в телескоп имевший апертуру 57 мм и кратность увеличения более 50 раз. С момента изобретения телескопа это был второй случай открытия спутника, через 45 лет после обнаружения Галилеем четырёх крупнейших спутников Юпитера.
Чем интересен Титан? Титан является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано стабильное существование жидкости на поверхности, и единственным спутником планеты, обладающим плотной атмосферой более 400 км. Атмосфера преимущественно состоит из азота; также имеется небольшое количество метана и этана. Органические соединения, включающие в себя атомы азота, придают поверхности Титана и атмосфере оранжевый цвет (в частности, таков цвет неба, если смотреть с поверхности). Граница атмосферы Титана находится примерно в 10 раз выше, чем на Земле. Сравнение атмосфер Титана и Земли – рисунок 2.
На высоте 8-16 км простирается очень разреженный слой облаков, состоящих из смеси жидкого метана с азотом, покрывающий половину поверхности спутника. Слабая изморось постоянно выпадает из этих облаков на поверхность, компенсируемая испарением.
Ветер у поверхности Титана обычно довольно слабый и составляет примерно 0,3 м/с, на небольших высотах направление ветра может меняться. На высотах более 10 км в атмосфере Титана постоянно дуют довольно сильные ветры. Их направление совпадает с направлением вращения спутника, а скорость растёт с высотой. На высотах более 120 км имеет место сильная турбулентность. Однако неожиданностью стало то, что на высоте около 80 км в атмосфере Титана зарегистрирован штиль – сюда не проникают ни ветры, дующие ниже 60 км, ни турбулентные движения, наблюдаемые вдвое выше. Причины такого странного замирания движений пока не удаётся объяснить. Тем не менее, на Титане, как и на Земле время от времени образуются штормы.
Плотная атмосфера, окружающая Титан, не позволяла увидеть поверхность спутника долгое время – вплоть до прибытия аппарата «Кассини-Гюйгенс» в 2004 году.
Поверхность Титана состоит примерно наполовину из водяного льда и наполовину – из скальных пород. Она геологически молодая и, в основном, ровная, за исключением небольшого количества горных образований и кратеров, а также нескольких криовулканов. На поверхности имеются метан-этановые озёра и реки.
Рисунок 3 – геоморфологическая карта Титана (2019) синий – озёра и моря; красный – кратеры; лиловый – дюны; жёлтый – холмы; розовый – лабиринты; зеленовато-голубой – равнины.
Ландшафт Титана в месте посадки зонда «Гюйгенс» (контраст усилен). Видны камни, округлость которых могла образоваться вследствие эрозии. Метан придаёт атмосфере оранжевую окраску – рисунок 4.
Горная гряда на Титане с высоты 10 км (радиоспектральный снимок с зонда «Гюйгенс») – рисунок 5.
Моря и озёра в северной полярной области Титана (по радарным снимкам «Кассини») – рисунок 6.
Русла метановых рек на поверхности Титана (мозаика из трёх снимков посадочного аппарата «Гюйгенс» в момент снижения) – рисунок 7.
Как и на Земле, на Титане есть смена времён года. По мере продвижения Сатурна и его спутников вокруг Солнца времена года на Титане в северном и южном полушарии постепенно сменяют друг друга. Поскольку Сатурн делает оборот вокруг Солнца примерно за 30 лет. Каждый сезон на Титане длится примерно 7,5 лет. Последнее лето в южном полушарии Титана закончилось в августе 2009г.
Температура у поверхности Титана составляет в среднем -180 °C. Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землёй на ранних стадиях развития, и нельзя исключать, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни; в частности, в подземных водоёмах, где условия могут быть гораздо комфортнее, чем на поверхности. Предполагаемая внутренняя структура Титана – рисунок 8. В очень далёком будущем условия на Титане могут значительно измениться. Через 6 млрд. лет Солнце значительно увеличится в размерах и станет красным гигантом, температура на поверхности спутника увеличится до −70 °C, достаточно высокой для существования жидкого океана из смеси воды и аммиака. Подобные условия просуществуют несколько сотен миллионов лет, этого вполне достаточно для развития относительно сложных форм жизни.
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев