Титан (супутник)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Титан
Titan

Titan in natural color Cassini.jpg
Титан, сфотографований КА «Кассіні»

Дані про відкриття
Дата відкриття 25 березня 1655 року
Відкривач(і) Хрістіан Гюйгенс
Планета Сатурн
Номер VI
Орбітальні характеристики[1]
Велика піввісь 1 221 830 км
Перицентр 1 186 162 км
Апоцентр 1 257 498 км[2]
Орбітальний період 15,94542068 діб
Ексцентриситет орбіти 0,029192
Нахил орбіти 0,295° до площини екватора планети
Фізичні характеристики
Діаметр 5150 км
Середній радіус 2575,50 ± 2,00 км[3]
Площа поверхні 8,3×107 км²
Маса 1,34520029 ± 0,00020155×1023 кг[3]
Густина 1,8798 ± 0,0044 г/см³[3]
Прискорення вільного падіння 1,352 м/с²
Друга космічна швидкість 2,639 км/с
Період обертання навколо своєї осі 15,94542068 діб
Нахил осі обертання
Альбедо 0,21
Атмосферний тиск 146,7 кПа Па
Температура поверхні 90 К
Атмосфера азот (98,4%), метан (1,6%)
Інші позначення
Сатурн VI

Титан (лат. Titan, грец. Τῑτάν) — найбільший за розміром супутник Сатурна, другий за розміром у Сонячній системі (після Ганімеда).

Загальні відомості[ред.ред. код]

Відкрив Титан 1655 року Хрістіан Гюйгенс.
Діаметр Титана — 5150 км. Таким чином, він більший, ніж планета Меркурій, хоча й поступається йому за масою. У Титані зосереджено 95% маси всіх супутників Сатурна. Завдяки своїй значній масі (1/4000 маси Сатурна, вдвічі більше за масу Місяця) Титан впливає на рух інших супутників Сатурна, зумовлює збурення їхніх орбіт. Сила тяжіння на ньому становить приблизно одну сьому від земної.

Титан — єдиний супутник у Сонячній системі, який має щільну атмосферу (її відкрив Джерард Койпер). Тиск біля поверхні приблизно в 1,6 разів перевищує тиск земної атмосфери. Температура — мінус 170—180°C. Це єдиний супутник, поверхню якого не можливо спостерігати у видимому діапазоні через хмари.

На Титані є метанові моря й річки (але їх наявність довго була під сумнівом; «Гюйгенс» приземлився на темній ділянці з твердою поверхнею)[4], а також гори, які складаються з водяного льоду.

Дослідження Титана[ред.ред. код]

Докладніше: Кассіні — Гюйгенс

Будова[ред.ред. код]

Поверхня Титана в місці посадки зонда «Гюйгенс»

Титан складається майже наполовину з водяного льоду і наполовину — з кам'янистих матеріалів. Такий склад подібний до деяких інших великих супутників газових планет: Ганімеда, Каллісто, Тритона.

Імовірно, навколо кам'яного ядра діаметром близько 3400 км, є кілька шарів льоду з різними типами кристалізації.

В атмосфері супутника виявлено ізотоп аргон-40, що свідчить про вулканічну діяльність. Припускають, що роль лави мають виконувати вода та аміак. Такий тип вулканізму називається кріовулканізмом. Окрім цього, на знімках КА «Кассіні» зафіксовано принаймні два утворення, що нагадують вулкани[5].

На Титані виявлено щонайменше один масивний гірський хребет протяжністю близько 150 км і висотою до 1,6 км. На гірських вершинах є світлі відкладення, можливо, поклади метану та інших органічних матеріалів[6][недійсне посилання].

Атмосфера[ред.ред. код]

Атмосфера Титана має товщину близько 400 кілометрів і містить кілька шарів вуглеводневого «смогу». Через це Титан є єдиним супутником у Сонячній системі, поверхню якого неможливо спостерігати в телескоп.

Шари у верхній частині атмосфери Титана (знімок «Кассіні»)

Більше 95% атмосфери складає азот. Таким чином, Титан і Земля - єдині тіла в Сонячній системі, які мають щільну атмосферу з переважним вмістом азоту (розріджені азотні атмосфери мають Тритон і, можливо, Плутон). Другим за вмістом компонентом є метан; є також сліди етану, ацетилену, діацетилену, метилацетилену, ціаноацетилену, пропану, вуглекислого газу, чадного газу, ціаногену, гелію[Джерело?]. Вуглеводні надають атмосфері оранжевого кольору (зокрема, таким є колір неба, якщо дивитися з поверхні). Одним із джерел метану може бути вулканічна активність.

Нижні шари атмосфери, як і на Землі, поділяються на тропосферу й стратосферу. У тропосфері температура з висотою падає: від 94 К на поверхні до 70 К на висоті 35 км (на Землі тропосфера закінчується на висоті 10—16 км). До висоти 50 км простягається тропопауза, де температура залишається практично сталою. Вище температура починає зростати. Такі інверсії температури перешкоджають розвитку вертикальних рухів повітря. Вони зазвичай виникають через спільну дію двох факторів — підігріву повітря знизу, від поверхні, і розігріву зверху (завдяки поглинанню сонячного випромінювання). У земній атмосфері інверсія температур спостерігається на висотах близько 50 км (стратопауза) і 80—90 км (мезопауза)[Джерело?]. На Титані температура впевнено зростає принаймні до 150 км. Проте на висотах понад 500 км «Гюйгенс» несподівано виявив цілу низку температурних інверсій, кожна з яких визначає певний шар атмосфери. Їх походження поки не з'ясовано.

За даними КА «Кассіні», нижня частина атмосфери Титана, так само як і атмосфера Венери, обертається істотно швидше поверхні, і являє собою єдиний потужний постійний ураган. На висотах понад 10 км в атмосфері Титана постійно дмуть вітри. Їх напрямок збігається обертанням супутника, а швидкість зростає з висотою від кількох метрів за секунду на висоті 10—30 км до 30 м/с на висоті 50—60 км. На висотах понад 120 км має місце сильна турбулентність атмосфери — її ознаки були помічено ще в 1980—1981 роках, коли через систему Сатурна пролітали космічні апарати «Вояджер». Однак несподіванкою стало те, що на висоті близько 80 км в атмосфері Титана зареєстровано штиль — сюди не потрапляють ні вітри, що дмуть нижче 60 км, ні турбулентні рухи, що спостерігаються на вдвічі вищій висоті. Причини такого дивного завмирання рухів поки не вдається пояснити.

Титан отримує дуже мало сонячної енергії для того, щоб забезпечити динаміку атмосферних процесів. Швидше за все, енергію для руху атмосферних мас забезпечують потужні припливні сили Сатурна, що в 400 разів перевищують обумовлені Місяцем припливи на Землі[Джерело?]. На користь припущення про припливний характер вітрів свідчить широтне розташування пасом дюн, поширених на Титані (згідно з радарними дослідженнями).

Примітки[ред.ред. код]

  1. Solar System Objects: Orbital Data
  2. Перицентр q і апоцентр Q обчислено за формулами q=a\cdot(1-e), Q=a\cdot(1+e), де a — довжина великої півосі орбіти, eексцентриситет орбіти; значення округлені до кілометрів.
  3. а б в Jacobson R. A., Antreasian, P. G.; Bordi, J. J.; Criddle, K. E.; et.al. The gravity field of the saturnian system from satellite observations and spacecraft tracking data // The Astronomical Journal, 132 (December 2006) С. 2520-2526.
  4. «Cassini Sees Tropical Lakes on Saturn Moon». Cassini: Solstice mission. 2012-06-13. Архів оригіналу за 2013-06-25. 
  5. «Зонд Касіні виявив на Титані перший відомий науці кріовулкан». 2010-12-17. Архів оригіналу за 2013-06-25. 
  6. [1]

Див. також[ред.ред. код]

Галерея[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]



Сатурн Це незавершена стаття з астрономії.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.