Titan (Saturni kuu) — suurim kuu, tihe atmosfäär ja metaanijärved
Titan — Saturni suurim kuu: tihe lämmastik‑metaani atmosfäär, jääkülmad metaanijärved ja pindala suurem kui Merkuur. Avasta kauge, mürgine ja unikaalne maailm.
Titan (vanakreeka keeles Τῑτάν) on üks Saturni kuudest. Selle leidis Christiaan Huygens 25. märtsil 1655. aastal.
Üldised andmed: suurus, orbiit ja gravitatsioon
Titan on Saturni suurim kuu ja suuruselt teine kuu Päikesesüsteemis. Titan on suurem kui planeet Merkuur: tema ekvaatori läbimõõt (laius ekvaatoril) on umbes 5 150 km. Raadius on ligikaudu 2 575 km. Titan tiirleb Saturnist keskmiselt 1 221 865 km kaugusel ning teeb orbiidi ümber Saturni umbes 16 päevaga (sünkroonne ehk lukustatud pöörlemine tähendab, et Titan pöörab end samal ajal, kui tiirleb—tema sama külg jääb pidevalt Saturni poole).
Pinna raskuskiirendus on umbes 0,14 kordi Maa omast (umbes 1,35 m/s²), mis tähendab, et objekt, mis Maal kaalub 100 kg, Titanil kaaluks umbes 14 kg.
Atmosfäär ja keemia
Titaanil on kõigist kuudest kõige tihedam atmosfäär, isegi tihedam kui Maa oma. Pinnal on rõhk umbes 1,45 korda Maa atmosfäärirõhust (umbes 1,45 bar). Temperatuur on väga madal, ligikaudu −179 °C (≈94 K).
Atmosfäär koosneb peamiselt lämmastikust (lämmastik), aga sisaldab ka märgatavat hulka metaani ja teisi süsivesinikke. Päikese valguse toimel tekib atmosfääris keeruline fotokeemia, mille tulemusena moodustuvad suured orgaanilised molekulid ja tolmused tahked osakesed (nii-öelda tholins), mis annavad Titanile iseloomuliku oranži-halli udukihi.
Kuigi metaan ei ole otseselt väga mürgine, on Titanil leiduvad gaasid ja orgaanilised ühendid inimestele ohtlikud ning õhku ei saa hingata. Atmosfääris leidub ka muid mürgiseid või kahjulikke ühendeid (nt mõned tsüanogeenid ja aromaatsed süsivesinikud).
Pinnale iseloomulikud vormid: järved, mered, liivadüünid ja võimalik veeaookean
Titan on ainus teadaolev kuu (välja arvatud Maa), mille pinnal leidub püsivaid vedelikke: need ei ole vee vaid peamiselt vedel metaani ja eetaani segu. Suured merealad ja järved on koondunud peamiselt polaaraladele—tuntumad basseinid on Kraken Mare, Ligeia Mare ja Punga Mare, kus leidub sadu kuni tuhandeid kilomeetreid ulatuvaid järvesid ja merelaike.
Pinnal on ka laialdased musta-halli liivadüünid, mida moodustavad tahked süsivesinikkiterad (nn "karbid" või orgaanilised liivaterad), künkad ja võimalikud mäeahelikud ning tunnuseid cryovulcanismist (külmunud vulkaanid, mis võivad pursata vee- ja ammoniasegust sulatist). Seesama Titanile omane külm kliima ja orgaaniline keemia loovad unikaalse "metaanitsükli", mis sarnaneb Maa veeringe ringiga: metaan aurub, kondenseerub pilvedes, sajab maapinnale ja koguneb järvedesse.
Andmed viitavad ka allpoolisele soojale kihile ehk võimalikule merele vedelate vee ja ammoniaagi seguga, mis asuks jäätunud kooriku all — see suurendab huvi Titani eluvõimalikkuse uurimise vastu.
Uurimine: sondid ja tulevik
- Cassini–Huygens: 2004–2017 perioodil uuris Saturni süsteemi Cassini orbiter ja selle koosseisu kuulunud ESA sond Huygens maandus Titanile 14. jaanuaril 2005. Huygens saatis esimesed otseandmed Titanilt, sealhulgas fotod pinnast, temperatuuri- ja rõhumõõtmised ning maapinna omaduste näited.
- Cassini jälgis aastate jooksul Titani atmosfääri, pindu ja järvi, avastades laiaulatuslikke orgaanilise aine varusid, meredes ja jõgede süsteeme ning hooajalisi muutusi.
- Tulevased missioonid: NASA on kavandanud missiooni Dragonfly — see on rotor-kopter, mis peaks lendama Titani pinnal, tegema keemilisi ja geoloogilisi mõõtmisi ning otsima tingimusi, mis võiksid toetada keemilisi protsesse, mis on astrobioloogiliselt huvitavad. Dragonfly on planeeritud startima 2020ndatel ja jätkab Titani uurimist.
Miks Titan on eriline?
Titan pakub ainulaadset looduslaborit: tihe lämmastikune atmosfäär, rikkalik orgaaniline keemia, vedelate süsivesinike järved ja võimalik allpooline veekogumik teevad sellest koha, kus saab uurida nii primitiivseid keemilisi samme, millest võivad tekkida keerukamad orgaanilised ühendid, kui ka planeetide atmosfäärilisi protsesse teistest maailmadest väga erinevas keskkonnas.
Kokkuvõttes on Titan suur, keeruka atmosfääriga ja geoloogiliselt aktiivne kuu, mis eristub seni tuntud kuude seast ja jätab palju küsimusi tulevaste missioonide ja teadusuuringute jaoks.
Cassini-Huygensi tehtud foto
Cassini-Huygensi tehtud foto
Discovery
Titan avastati 25. märtsil 1655. aastal Madalmaade astronoom Christiaan Huygensi poolt. Varem, 1610. aastal, oli Galileo Galilei avastanud neli Jupiteri kuud. See inspireeris Huygensi: ta tahtis avastada ka uusi kuule. Kuna Huygens oli ka tolleaegseid teleskoope täiustanud, muutes need palju paremaks, arvas ta, et võib-olla suudab ta avastada uue kuu.
Christiaan ja tema vend Constantijn hakkasid 1650. aastal oma teleskoope ehitama. Kasutades oma esimest ehitatud teleskoopi, suutis Christiaan Huygens näha Titaani. Algul nimetas ta seda "Luna Saturni", mis tähendab "Saturni kuu" (ta ei teadnud, et neid on rohkem kui üks). Aastate jooksul on avastatud veel palju teisi kuud ja tänapäeval tuntakse seda kuud kui "Titan" või kui "Saturn VI". Nimi "Titan" ja kõik Saturni teiste kuude nimed pärinevad kreeka legendidest.
Christiaan Huygensi ühe teleskoobi visand, millega ta uuris kosmost.
Discovery
Titan avastati 25. märtsil 1655. aastal Madalmaade astronoom Christiaan Huygensi poolt. Varem, 1610. aastal, oli Galileo Galilei avastanud neli Jupiteri kuud. See inspireeris Huygensi: ta tahtis avastada ka uusi kuule. Kuna Huygens oli ka tolleaegseid teleskoope täiustanud, muutes need palju paremaks, arvas ta, et võib-olla suudab ta avastada uue kuu.
Christiaan ja tema vend Constantijn hakkasid 1650. aastal oma teleskoope ehitama. Kasutades oma esimest ehitatud teleskoopi, suutis Christiaan Huygens näha Titaani. Algul nimetas ta seda "Luna Saturni", mis tähendab "Saturni kuu" (ta ei teadnud, et neid on rohkem kui üks). Aastate jooksul on avastatud veel palju teisi kuud ja tänapäeval tuntakse seda kuud kui "Titan" või kui "Saturn VI". Nimi "Titan" ja kõik Saturni teiste kuude nimed pärinevad kreeka legendidest.
Christiaan Huygensi ühe teleskoobi visand, millega ta uuris kosmost.
Struktuur
Titan on ainus kuu Päikesesüsteemis, millel on paks atmosfäär (gaasid, mis ümbritsevad planeeti või kuud). Pärast seda, kui kosmosesond Voyager I külastas kuud 12. novembril 1979, näitas see, et Titani pind (maapind) on 900 km paksuse atmosfääri alla peidetud. Enne seda arvasid kõik, et Titan on Päikesesüsteemi suurim kuu. Nüüd teame, et see on Jupiteri ühe kuu Ganymedese järel suuruselt teine.
Kuigi Titaan on väiksem, on ta Ganymedese suurusele lähedane. Samuti on ta suuruselt lähedane veidi väiksemale Callistole, mis on teine Jupiteri kuu. Titaan ei ole mitte ainult suur kuu, vaid isegi suurem kui planeet Merkuur, kuid tema mass on vaid poole väiksem (ta on palju kergem). Kuna Titani mass on väike, arvavad teadlased, et Titan koosneb ainest, mis ei ole väga raske, täpsemalt külmutatud veest ja ammoniaagist. Mõned teadlased arvavad, et pinna all on palju vedelat vett ja ammoniaaki, piisavalt palju, et täita terve ookean. Need teadlased arvavad, et selle ookeani sees võib olla mingi eluvorm.
Titani keskosas on umbes 3400 km paksune kivine tuum. See tuum koosneb silikaatidest ja metallidest. Gravitatsioon (jõud, mis hoiab kõike maapinna külge kinnitatud) on palju nõrgem kui siin Maal. Kui Maal suudaksite hüpata 1 m kõrgelt, siis Titaanil suudaksite hüpata 7 m kõrgelt.
Titaani (sinisega) ümbritseb väga paks gaasikiht (kollasega), mis muudab ta palju suuremaks kui ta tegelikult on.
Struktuur
Titan on ainus kuu Päikesesüsteemis, millel on paks atmosfäär (gaasid, mis ümbritsevad planeeti või kuud). Pärast seda, kui kosmosesond Voyager I külastas kuud 12. novembril 1979, näitas see, et Titani pind (maapind) on 900 km paksuse atmosfääri alla peidetud. Enne seda arvasid kõik, et Titan on Päikesesüsteemi suurim kuu. Nüüd teame, et see on Jupiteri ühe kuu Ganymedese järel suuruselt teine.
Kuigi Titaan on väiksem, on ta Ganymedese suurusele lähedane. Samuti on ta suuruselt lähedane veidi väiksemale Callistole, mis on teine Jupiteri kuu. Titaan ei ole mitte ainult suur kuu, vaid isegi suurem kui planeet Merkuur, kuid tema mass on vaid poole väiksem (ta on palju kergem). Kuna Titani mass on väike, arvavad teadlased, et Titan koosneb ainest, mis ei ole väga raske, täpsemalt külmutatud veest ja ammoniaagist. Mõned teadlased arvavad, et pinna all on palju vedelat vett ja ammoniaaki, piisavalt palju, et täita terve ookean. Need teadlased arvavad, et selle ookeani sees võib olla mingi eluvorm.
Titani keskosas on umbes 3400 km paksune kivine tuum. See tuum koosneb silikaatidest ja metallidest. Gravitatsioon (jõud, mis hoiab kõike maapinna külge kinnitatud) on palju nõrgem kui siin Maal. Kui Maal suudaksite hüpata 1 m kõrgelt, siis Titaanil suudaksite hüpata 7 m kõrgelt.
Titaani (sinisega) ümbritseb väga paks gaasikiht (kollase värviga), mis muudab ta palju suuremaks kui ta tegelikult on.
Liikumine
Titanil kulub 15 päeva ja 22 tundi, et tiirata (liikuda) ümber Saturni. See on peaaegu sama aeg, mis kulub Saturnil oma telje ümber pöörlemiseks - üks täielik pöörlemine. Seda nimetatakse "sünkroonseks pöörlemiseks", mis tähendab, et Titani sama külg on alati suunatud Saturni poole.
Raja, mida mööda Titan liigub, tema orbiit, on väga lähedal ringile, kuid mitte päris. Me kasutame sõna "ekstsentrilisus", et kirjeldada rada, mida mööda kuu või planeet liigub. Kujutise, mille ekstsentrilisus on 0 (null), rada on täiuslik ring. Kui ekstsentrilisus on suurem kui 0, siis on rada vähem ümmargune (vt allpool olevat pilti). Titaani ekstsentrilisus on 0,028, mis on väga lähedal nullile.
|
Liikumine
Titanil kulub 15 päeva ja 22 tundi, et tiirata (liikuda) ümber Saturni. See on peaaegu sama aeg, mis kulub Saturnil oma telje ümber pöörlemiseks - üks täielik pöörlemine. Seda nimetatakse "sünkroonseks pöörlemiseks", mis tähendab, et Titani sama külg on alati suunatud Saturni poole.
Raja, mida mööda Titan liigub, tema orbiit, on väga lähedal ringile, kuid mitte päris. Me kasutame sõna "ekstsentrilisus", et kirjeldada rada, mida mööda kuu või planeet liigub. Kujutise, mille ekstsentrilisus on 0 (null), rada on täiuslik ring. Kui ekstsentrilisus on suurem kui 0, siis on rada vähem ümmargune (vt allpool olevat pilti). Titaani ekstsentrilisus on 0,028, mis on väga lähedal nullile.
· 
Näide "sünkroonsest pöörlemisest": Kuu vajab planeedi ümber tiirlemiseks sama kaua, kui planeedil kulub pöörlemiseks ümber oma telje. See tähendab, et Kuu sama külg on alati suunatud planeedi poole ja selle näite puhul ei näe planeedil elavad inimesed kunagi Kuu rohelist külge.
· 
"Eksentrilisus" kirjeldab planeedi või kuu teekonda. Kui ekstsentrilisus ehk "e" pildil on 0 (null), on rada täiuslik ring. Kui ekstsentrilisus on suurem kui 0, muutub rada vähem ümmarguseks.
Cassini-Huygensi missioon
1. juulil 2004 sisenes sond Cassini-Huygens Saturni ümber orbiidile. 25. detsembril 2004 eraldus Huygens sond Cassini sondist ja hakkas liikuma Titani suunas. See maandus Titani pinnale 14. jaanuaril 2005. See maandus kuivale pinnale, kuid kinnitas, et Kuu peal on suured vedelikud. Cassini sond jätkas andmete kogumist Titanist ja mitmest jäisest kuust. Ta leidis tõendeid, et Kuu Enceladus on geisritest purskuv vesi. Samuti tõestas Cassini 2006. aasta juulis, et Titanil on selle põhjapooluse lähedal süsivesinike järved. Märtsis 2007 avastas ta põhjapooluse lähedal suure, Kaspia mere suuruse süsivesinike järve. Vedelast metaanist koosnev järv sai nimeks Kraken Mare. 2009. aastal näitas Nasa fotot, millel on näha järve pinnalt peegelduv päikesevalgus. See oli esimene pilt, mis näitas vedelikku teises maailmas.
2012. aastal avastasid NASA teadlased, et Titan kiirgab nõrka valgust. Arvatakse, et selle põhjuseks on Titani atmosfääris toimuvad keerulised keemilised reaktsioonid. Sellist valgust nimetatakse õhuvalguseks.
Kunstniku kujutis Cassinist Saturni ümber tiirlemas.
Cassini-Huygensi missioon
1. juulil 2004 sisenes sond Cassini-Huygens Saturni ümber orbiidile. 25. detsembril 2004 eraldus Huygens sond Cassini sondist ja hakkas liikuma Titani suunas. See maandus Titani pinnale 14. jaanuaril 2005. See maandus kuivale pinnale, kuid kinnitas, et Kuu peal on suured vedelikud. Cassini sond jätkas andmete kogumist Titanist ja mitmest jäisest kuust. Ta leidis tõendeid, et Kuu Enceladus on geisritest purskuv vesi. Samuti tõestas Cassini 2006. aasta juulis, et Titanil on selle põhjapooluse lähedal süsivesinike järved. Märtsis 2007 avastas ta põhjapooluse lähedal suure, Kaspia mere suuruse süsivesinike järve. Vedelast metaanist koosnev järv sai nimeks Kraken Mare. 2009. aastal näitas Nasa fotot, millel on näha järve pinnalt peegelduv päikesevalgus. See oli esimene pilt, mis näitas vedelikku teises maailmas.
2012. aastal avastasid NASA teadlased, et Titan kiirgab nõrka valgust. Arvatakse, et selle põhjuseks on Titani atmosfääris toimuvad keerulised keemilised reaktsioonid. Sellist valgust nimetatakse õhuvalguseks.
Kunstniku kujutis Cassinist Saturni ümber tiirlemas.
Seotud leheküljed
- Titaani järved
- Shangri-la (Titan)
Seotud leheküljed
- Titaani järved
- Shangri-la (Titan)
Küsimused ja vastused
K: Mis on Titan?
V: Titan on kuu, mis tiirleb ümber Saturni.
K: Kes avastas Titani?
V: Titani avastas Christiaan Huygens 25. märtsil 1655. aastal.
K: Mis teeb Titani ainulaadseks?
V: Titan on ainus Päikesesüsteemi kuu, millel on atmosfäär, ning selle pinnal on järvi ja palju vedelikku.
K: Kuidas on Titan võrreldav teiste Päikesesüsteemi objektide suurusega?
V: Titan on Saturni suurim kuu ja suuruselt teine kuu Päikesesüsteemis. Ta on suurem kui planeet Merkuur, kuid tema mass on väiksem.
K: Millest koosneb Titani atmosfäär?
V: Titaani atmosfäär koosneb lämmastikust ja metaanist ning on paksem kui Maa atmosfäär.
K: Miks inimesed ei saa Titani atmosfääri hingata?
V: Inimesed ei saa Titani atmosfääri hingata, sest see on väga külm ja ka mürgine.
K: Millist tüüpi vedelikku leidub Titani pinnal?
V: Titani pinnal leiduv vedelik on metaan, mitte vesi.
Otsige