Mali motor s unutarnjim izgaranjem. Popis, cijena i ocjena malih automobila. Koliko je ekonomičan mini motor s unutarnjim izgaranjem?

Tri pogleda na Saturnov mjesec Titan iz svemirske letjelice Cassini. Lijevo: Prirodna boja, stvorena od slika snimljenih pomoću tri filtra osjetljiva na crveno, zeleno i ljubičasto svjetlo. ovako Titan će se pojaviti ljudskom oku. Sredina: slika blizu infracrvene koja prikazuje površinu. Desno: Lažna kompozicija boja iz jedne vidljive slike i dvije infracrvene. Zelene površine se pojavljuju na mjestima gdje je Cassini mogao vidjeti površinu; crvena predstavlja regije koje se nalaze u Titanovoj stratosferi. Preuzeto 16. travnja 2005. na udaljenostima od 168 200 do 173 000 km. Izvor: NASA/JPL

Fotografija Titana s Voyagera 2 snimljena 23. kolovoza 1981. s udaljenosti od 2,3 milijuna km. Južna hemisfera izgleda svjetlija, s jasno vidljivom prugom na ekvatoru i tamnim ovratnikom na sjevernom polu. Sve te trake povezane su s kruženjem oblaka u Titanovoj atmosferi. Izvor: NASA/JPL

Usporedba veličina Zemlje i Titana

Za onu kategoriju znanstvenika-entuzijasta koje zanima postojanje izvanzemaljskih svjetova pogodnih za istraživanje, poznata fraza: “Ima li života na Marsu, zar nema života na Marsu” danas je prestala biti relevantna. Ispostavilo se da unutar Sunčevog sustava postoje svjetovi koji su s ovog aspekta mnogo zanimljiviji od Crvenog planeta. Zapanjujući primjer ovoga je Saturnov najveći mjesec Titan. Pokazalo se da je ovo nebesko tijelo vrlo slično našem planetu. Podaci kojima znanstvenici danas raspolažu dopuštaju postojanje znanstvene verzije da je život na Titanu, satelitu Saturna, vrlo stvarna činjenica.

Zašto je Titan toliko zanimljiv zemljanima?

Nakon što su desetljećima čovjek neuspješno pokušavali pronaći svijet unutar našeg Sunčevog sustava koji bi barem iz daljine nalikovao našoj Zemlji, informacije o Titanu dale su nadu znanstvenoj zajednici. Znanstvenici su se pomno zainteresirali za ovo nebesko tijelo od 2005. godine, kada je automatska sonda Huygens sletjela na površinu jednog od najvećih satelita Sunčevog sustava. Tijekom sljedeće 72 minute, ugrađena foto i video kamera svemirske letjelice poslala je na Zemlju fotografije površine ovog objekta i druge video materijale o ovom dalekom svijetu. Čak iu tako ograničenom vremenu određenom za instrumentalna istraživanja udaljenog satelita, znanstvenici su uspjeli dobiti iscrpnu količinu informacija.

Slijetanje na površinu Titana izvedeno je u okviru međunarodni program Cassini-Huygens, s ciljem proučavanja Saturna i njegovih mjeseca. Lansirana davne 1997. godine, automatska međuplanetarna postaja Cassini izvodi opći razvoj ESA i NASA za detaljnu studiju Saturna i okolnog područja ovog planeta. Nakon 7 godina leta prostranstvima Sunčevog sustava, stanica je isporučena na Titan svemirska sonda"Huygens." Ovaj jedinstveni uređaj je voće suradnja NASA i talijanski stručnjaci svemirska agencija, čiji je tim polagao velike nade u ovaj let.

Rezultati koje su znanstvenici dobili na radnoj postaji Cassini i sondi Huygens pokazali su se neprocjenjivima. Unatoč činjenici da se daleki satelit pojavio pred očima Zemljana kao ogromno tiho kraljevstvo leda, kasniji detaljna studija Površina objekta promijenila je ideju o Titanu. Na slikama dobivenim uz pomoć sonde Huygens bilo je moguće razabrati najsitnijih detalja površine Saturnovog mjeseca, koja se uglavnom sastojala od čvrstog vodenog leda i sedimentnih slojeva organske prirode. Ispostavilo se da gusta i neprobojna atmosfera udaljenog satelita ima gotovo isti sastav kao Zemljin zračno-plinski omotač.

Kasnije je Titan znanstvenicima dao još jedan ozbiljan bonus. Po prvi put u povijesti istraživanja i proučavanja izvanzemaljskog svemira, tekuća materija iste prirode pronađena je izvan Zemlje kao što je bila na planeti Zemlji u ranih godina svoje postojanje. Reljef nebeskog tijela nadopunjuju ogromni ocean, brojna jezera i mora. Sve to daje razloga vjerovati da je riječ o nebeskom tijelu koje bi moglo biti još jedna oaza života u našem Sunčev sustav. Istraživanje sastava atmosfere i tekući medij Saturnov mjesec otkrio je prisutnost organizama potrebnih za život korisne tvari. Pretpostavlja se da bi se na Titanu mogli otkriti živi organizmi, ako se u procesu proučavanja ovog nebeskog tijela ispune određeni uvjeti.

U tom smislu, kasnija studija Saturnovog najvećeg satelita postaje relevantna. Postoji velika vjerojatnost da bi Titan, uz Mars, mogao postati drugi kozmički dom ljudske civilizacije.

Akademsko razumijevanje Titana

Veličina Titana omogućuje mu da se natječe s planetima Sunčevog sustava. Ovo nebesko tijelo ima promjer od 5152 km, što je više od promjera Merkura (4879 km), a nešto manje od promjera Marsa (6779 km). Masa Titana je 1,3452·1023 kg, što je 45 puta manje od mase našeg planeta. U pogledu mase, Saturnov satelit je drugi u Sunčevom sustavu, inferiorniji od Jupiterovog satelita Ganimeda.

Unatoč impresivnoj veličini i masi, Titan nema br visoka gustoća, samo 1,8798 g/cm³. Za usporedbu, gustoća matičnog planeta Saturna je samo 687 k/m3. Znanstvenici su otkrili slabo gravitacijsko polje na satelitu. Sila gravitacije na površini Titana je 7 puta slabija od zemaljskih parametara, a ubrzanje slobodan pad isto kao i na Mjesecu - 1,88 m/s2 naspram 1,62 m/s2.

Karakteristična značajka je položaj Titana u svemiru. Saturnov najveći satelit rotira oko svog matičnog planeta u eliptičnoj orbiti brzinom od 5,5 km/s, a nalazi se izvan područja Saturnovih prstenova. Prosječna udaljenost od Titana do površine Saturna je 1,222 milijuna km. Cijeli ovaj sustav nalazi se na udaljenosti od 1 milijarde 427 milijuna km od Sunca, što je 9,5 puta više od udaljenosti između našeg središnjeg tijela i Zemlje.

Kao i naš satelit, "Saturnov mjesec" uvijek je okrenut prema njemu jednom stranom. To je uzrokovano sinkronizmom rotacije satelita oko vlastite osi s razdobljem Titanove revolucije oko matičnog planeta. Njegov najveći satelit dovrši puni krug oko Saturna za 15 zemaljskih dana. Zbog činjenice da Saturn i njegovi sateliti imaju prilično visok kut nagiba osi rotacije prema osi ekliptike, na površini Titana postoje godišnja doba. Svakog 7.5 zemaljske godine na Saturnovom mjesecu ljeto ustupa mjesto hladnom zimskom razdoblju. Prema astronomskim promatranjima, danas je jesen na strani Titana koja je okrenuta prema Saturnu. Uskoro će se satelit sakriti od sunčevih zraka iza matičnog planeta, a Titanikovu jesen zamijenit će duga i žestoka zima.

Temperature na površini satelita variraju između minus 140-180 stupnjeva Celzijusa. Podaci dobiveni sa svemirske sonde Huygens otkrili su zanimljivu činjenicu. Razlika između polarne i ekvatorijalne temperature je samo 3 stupnja. To se objašnjava prisutnošću guste atmosfere, koja sprječava sunčeve zrake da dopru do površine Titana. Unatoč velikoj gustoći atmosfere, zbog niskih temperatura na Titanu nema tekućih oborina. U zimsko razdoblje Površina satelita prekrivena je snijegom od etana, čestica vodene pare i amonijaka. Ovo je samo mali djelić onoga što znamo o Titanu. Zanimljivosti o najvećem satelitu Saturna tiču ​​se doslovno svih područja, od astronomije, klimatologije i glaciologije do mikrobiologije.

Titan u punom sjaju

Donedavno se većina informacija o Saturnovom mjesecu oslanjala na vizualna opažanja dobivena sa svemirske sonde Voyager, koja ga je 1980. proletjela na udaljenosti od 7000 km. Teleskop Hubble malo je podigao veo tajne oko ovog svemirskog objekta. Nije bilo moguće dobiti predodžbu o površini satelita zbog njegove guste atmosfere, koja je po gustoći i debljini druga samo od Venere i zemaljske zračno-plinske ovojnice.

Misija je pomogla ukloniti veo magle koji je vladao nad ovim nebeskim tijelom automatska stanica Cassini 2004. godine. Četiri godine uređaj je bio u orbiti Saturna, izvodeći sekvencijalno fotografiranje njegovih satelita i Titana. Istraživanje sa sonde Cassini provedeno je pomoću kamere s infracrvenim filtrom i posebnim radarom. Fotografije su snimljene iz različitih kutova na udaljenosti od 900-2000 km od površine satelita.

Vrhunac proučavanja Titana bilo je slijetanje na njegovu površinu sonde Huygens, nazvane po otkrivaču Saturnovog mjeseca. Uređaj se, ušavši u guste slojeve Titanove atmosfere, spuštao padobranom 2,5 sata. Za to vrijeme oprema sonde proučavala je sastav atmosfere satelita i fotografirala njegovu površinu s visina od 150, 70, 30, 15 i 10 kilometara. Nakon dugog spuštanja, svemirska sonda je sletjela na površinu Titana, zakopavši se 0,2-0,5 metara u prljavi led. Nakon slijetanja, Huygens je radio nešto više od sat vremena, prenoseći masu na Zemlju kroz svemirsku letjelicu Cassini. korisna informacija izravno s površine satelita. Zahvaljujući slikama snimljenim iz letjelice Cassini i sonde Huygens, tim istraživača sastavio je kartu Titana. Osim toga, znanstvenici sada posjeduju detaljne informacije o njegovoj atmosferi, podacima o klimi na površini i reljefnim značajkama.

Satelitska atmosfera

U situaciji s Titanom znanstvenici su po prvi put u procesu proučavanja i istraživanja nebeskih tijela Sunčevog sustava imali priliku detaljno proučiti atmosferu. Kao što se i očekivalo, Saturnov satelit ima gustu i dobro razvijenu atmosferu, koja ne samo da u mnogočemu nalikuje plinovitom omotaču Zemlje, već ga i premašuje u masi.

Debljina Titanovog atmosferskog sloja bila je 400 km. Svaki sloj atmosfere ima svoj sastav i koncentraciju. Sastav plina je kako slijedi:

• 98,6% ostavlja dušik N;
• 1,6% atmosfere je metan;
• mala količina etana, acetilenskih spojeva, propana, ugljičnog dioksida i ugljični monoksid, helij i cijanogen.

Koncentracija metana u atmosferi satelita, počevši od visine od 30 km, mijenja se prema smanjenju. Kako se približavamo površini satelita, količina metana se smanjuje na 95%, ali koncentracija etana raste na 4-4,5%.

Karakteristična značajka zračno-plinskog sloja Titanovog satelita je njegov učinak protiv staklenika. Prisutnost organskih molekula ugljikovodika u nižim slojevima atmosfere neutralizira efekt staklenika koji stvara ogromna koncentracija metana. Kao rezultat toga, površina nebeskog tijela je ravnomjerno ohlađena zbog prisutnosti ugljikovodika. Ti isti procesi i gravitacijsko polje Saturna određuju cirkulaciju Titanove atmosfere. Ova slika doprinosi stvaranju aktivnih klimatskih procesa u atmosferi Saturnovog satelita.

Treba napomenuti da atmosfera satelita stalno gubi na težini. To je zbog nedostatka snažnog magnetskog polja u nebeskom tijelu, koje nije u stanju zadržati zračno-plinsku ljusku, koja je pod stalnim utjecajem sunčevog vjetra i gravitacijskih sila Saturna. Danas je atmosferski tlak na satelitu prstenovanog diva 1,5 atm. To uvijek utječe vremenski uvjeti, koji variraju ovisno o koncentraciji plinova u Titanovoj atmosferi.

Glavni posao stvaranja vremena na Titanu obavljaju gusti oblaci, koji se, za razliku od zemaljskih zračnih masa, sastoje od organskih spojeva. Upravo su te atmosferske formacije izvor padalina na Saturnovom najvećem mjesecu. Zbog niskih temperatura atmosfera nebeskog tijela je suha. Najveća koncentracija oblaka utvrđena je u polarnim područjima. Zbog niskih temperatura vlaga u atmosferi je izuzetno niska, pa su oborine na Titanu metanski ledeni kristali i inje, koji se sastoje od spojeva dušika, etana i amonijaka.

Površina Titana i njegova struktura

Saturnov mjesec ne samo da ima zanimljivu atmosferu. Njegova je površina s geološkog gledišta iznimno zanimljiv objekt. Pod debelim pokrivačem metana, fotografske leće i kamere svemirske sonde Huygens otkrile su čitave kontinente, razdvojene brojnim jezerima i morima. Baš kao i na Zemlji, na kontinentima ima dosta stjenovitih i planinskih formacija, kao i dubokih pukotina i udubljenja. Zamjenjuju ih prostrane ravnice i doline. U ekvatorijalnom dijelu nebeskog tijela čestice hidrokarbonata i vodenog leda formirale su ogromno područje dina. Pretpostavlja se da je svemirska sonda Huygens sletjela u jednu od tih dina.

Prisutnost tekuće strukture dodaje potpunu sličnost sa živim planetom. Na Titanu su otkrivene rijeke koje imaju izvore, vijugave kanale i delte – mjesta gdje se potoci ulijevaju u morske bazene. Prema podacima dobivenim sa slika, neke od Titanovih rijeka imaju kanal duži od 1000 km. Gotovo cijela tekuća masa Titana koncentrirana je u morskim bazenima i jezerima, koji zauzimaju impresivno područje - do 30-40% ukupne površine ovog nebeskog tijela.

Dokazi o prisutnosti satelita na površini veliki grozdovi Tekući medij postao je ogromna svijetla točka, koja je dugo vremena zbunjivala astronome. Naknadno je dokazano da je svijetlo područje na Titanu ogroman bazen tekućih ugljikovodika, nazvan Krakenovo more. Ova zamišljena vodena površina po površini je veća od najvećeg jezera na Zemlji – Kaspijskog jezera. Još jedan jednako zanimljiv objekt je Ligejsko more - najveći prirodni rezervoar tekućeg metana i etana.

Točne informacije o sastavu tekućeg okoliša mora i jezera Titana dobivene su zahvaljujući radu svemirske letjelice Cassini. Koristeći podatke iz fotografija i računalnog modeliranja, sastav tekućine na Titanu određen je u zemaljskim uvjetima:

• etan je 76-80%;
• propan u morima i jezerima Titana 6-7%;
• Metan čini 5-10%.

Uz glavne elemente predstavljene u obliku smrznutih plinova, tekućina sadrži cijanovodik, butan, buten i acetilen. Glavna akumulacija vode na Titanu ima malo drugačiju prirodu od zemaljskog oblika. Na površini satelita otkrivene su ogromne naslage. pregrijani led, koji se sastoji od vode i amonijaka. Pretpostavlja se da ispod površine mogu postojati ogromni prirodni rezervoari ispunjeni tekućom vodom s otopljenim amonijakom. S tog aspekta zanimljiva je i unutarnja struktura satelita.

Danas su nominirani različite verzije o unutarnjoj strukturi Titana. Kao što je slučaj sa svim planetima zemaljska skupina, ima čvrstu jezgru, ne željezno-nikl, kao na prva četiri planeta Sunčevog sustava, već kamenu. Njegov promjer je otprilike 3400-3500 km. Tada počinje zabava. Za razliku od Zemlje, gdje plašt počinje nakon jezgre, na Titanu je ovaj prostor ispunjen gustim komprimiranim slojevima vodenog leda i metan hidrata. Između pojedinih slojeva vjerojatno postoji tekući sloj. Međutim, unatoč svojoj hladnoći i stjenovitoj prirodi, satelit je u aktivnoj fazi i na njemu se promatraju tektonski procesi. Ovo je olakšano plimnim silama, koje su uzrokovane gigantskom gravitacijom Saturna.

Moguća budućnost Titana

Na temelju istraživanja provedenog u posljednje desetljeće, čovječanstvo ima posla s jedinstvenim objektom u Sunčevom sustavu. Pokazalo se da je Titan jedino nebesko tijelo, uz Zemlju, koje karakteriziraju sve tri vrste aktivnosti. Na satelitu Saturna uočavaju se tragovi stalne geološke aktivnosti, što je potvrda njegove žive tektonske aktivnosti.

Zanimljiva je i priroda Titanove površine. Njegova struktura, sastav i topografija sugeriraju da je površina Saturnovog satelita u stalno kretanje. Ovdje, kao i na Zemlji, pod utjecajem vjetrova i oborina dolazi do erozije tla i trošenja. stijene i taloženje.

Sastav atmosfere satelita i procesi cirkulacije koji se odvijaju u njoj oblikovali su klimu na Titanu. Svi ovi znakovi pokazuju da život na Titanu može postojati pod određenim uvjetima. Naravno, to će biti drugačiji oblik života od zemaljskih organizama, ali će samo njegovo postojanje postati kolosalno otkriće za čovječanstvo.

Ako imate pitanja, ostavite ih u komentarima ispod članka. Na njih ćemo rado odgovoriti mi ili naši posjetitelji

Naziv satelita: titan;

Promjer: 5152 km;

Površina: 83 000 000 km²;

Zapremina: 715,66×10 8 km³;

Težina: 1,35×10 23 kg;

Gustoća t: 1880 kg/m³;

Period rotacije: 15,95 dana;

Razdoblje cirkulacije: 15,95 dana;

Udaljenost od Saturna: 1.161.600 km;

Orbitalna brzina: 5,57 km/s;

Duljina ekvatora: 16.177 km;

Orbitalna inklinacija: 0,35°;

Ubrzanje slobodan pad: 1,35 m/s²;

Titanij- najveći satelit Saturna, kao i drugi najveći satelit u Sunčevom sustavu. Dugo vremena Vjerovalo se da je Titan najveći mjesec u Sunčevom sustavu. Od moderna istraživanja znanstvenici su skrenuli pozornost na veličinu Jupiterovog satelita Ganimeda, čiji je radijus (2634 km) 58 km veći od Titana (2576 km). Saturnov satelit nije samo veći od ostalih mjeseca, nego čak i od nekih planeta. Na primjer, radijus prvog planeta od Sunca, Merkura, iznosi 2440 km, što je 136 km manje od radijusa Titana, a zadnji planet Sunčevog sustava, Pluton, 10 puta je manji od satelita. . Veličina Titan među planetima je blizu Marsa (radijus 3390 km), a njihovi volumeni su u omjeru 1:2,28 (u korist Marsa). Osim toga, Titan je najgušće tijelo među svim Saturnovim satelitima. A masa najvećeg mjeseca veća je od mase ostalih Saturnovih satelita zajedno. Titan čini više od 95% mase svih Saturnovih mjeseca. Ovo je nešto poput omjera mase Sunca i svih drugih tijela u Sunčevom sustavu. Pri čemu masa zvijezde čini više od 99% mase cijelog Sunčevog sustava. Gustoća i masa Titanova težina od 1880 kg/m³ i 1,35×10 23 kg slična je Jupiterovim satelitima Ganimedu (1936 kg/m³, 1,48×10 23 kg) i Kalistu (1834 kg/m³, 1,08×10 23 kg).
Titan je dvadeset drugi Saturnov satelit. Njegova je orbita dalja od Dione, Tethys i Enceladusa, ali gotovo tri puta bliža od orbite Japeta. Titan se nalazi izvan Saturnovih prstenova na udaljenosti od 1.221.900 km od središta planeta i ne bliže od 1.161.600 km od vanjskih slojeva Saturnove atmosfere. Puni krug satelit napravi za gotovo 16 zemaljskih dana, točnije za 15 dana, 22 sata i 41 minutu. Prosječna brzina 5,57 km/s. To je 5,5 puta brže od rotacije Mjeseca oko Zemlje. Poput Mjeseca i mnogih drugih satelita planeta u Sunčevom sustavu, Titan ima sinkronu rotaciju u odnosu na planet, što je rezultat plimnih sila. To znači da se periodi rotacije oko svoje osi i revolucije oko Saturna podudaraju, a satelit je uvijek okrenut prema planetu istom stranom. Na Titanu, kao i na Zemlji, postoji promjena godišnjih doba, jer je Saturnova os rotacije nagnuta u odnosu na ekvator za 26,73°. Međutim, planet je toliko udaljen od Sunca (1,43 milijarde km) da takav klimatske sezone svaki zadnjih 7,5 godina. Odnosno, zima, proljeće, ljeto i jesen na Saturnu i njegovim satelitima, uključujući Titan, izmjenjuju se svakih 30 godina - točno toliko je potrebno Saturov sustav da se potpuno omota oko Sunca.

Titan je, kao i svi drugi veliki sateliti Sunčevog sustava, otkriven još u srednjem vijeku. Iako su tadašnja optika i teleskopi bili puno inferiorniji od modernih, ipak je 25. ožujka 1655. godine astronom Christian Huygens uspio primijetiti svijetlo tijelo u blizini Saturna, koje se, kako je ustanovio, pojavljuje svakih 16 dana na istom mjestu na Saturnovom disku i stoga se okreće oko planeta. Nakon četiri takve revolucije, u lipnju 1655., kada su Saturnovi prstenovi bili pod malim nagibom u odnosu na Zemlju i nisu ometali promatranje, Huygens je konačno bio uvjeren da je otkrio Saturnov satelit. Ovo je bio drugi put od izuma teleskopa da je otkriven satelit, 45 godina nakon otkrića. Galileočetiri najveća Jupiterova mjeseca. Gotovo dva stoljeća satelit nije imao određeno ime. Titanovo pravo ime predložio je John Herschel, engleski astronom i fizičar, 1847. godine, u čast brat ili sestra Kronos - Titan.

Veličina Titana (dolje lijevo) u usporedbi s Mjesecom (gore lijevo) i Zemljom (desno).

Titan je 15 puta manji od Zemlje i 3,3 puta veći od mjeseca

Atmosfera i klima

Titan - jedini satelit Sunčev sustav ima prilično gustu i gustu atmosferu. Završava na visini od oko 400 km od površine satelita, što je 4,7 puta više od Zemljine atmosfere (uzima se konvencionalna granica između Zemljinog zračnog omotača i svemira Karmanova linija na visini od 85 km od površine Zemlje). Titanova atmosfera ima prosječnu masu od 4,8 x 10 20 kg, što je gotovo 100 puta teže od Zemljinog zraka (5,2 x 10 18 kg). Međutim, zbog slaba gravitacija, ubrzanje gravitacije na satelitu je samo 1,35 m/s² - 7,3 puta slabije od Zemljine gravitacije, pa stoga, kako se tlak na površini Titana smanjuje, raste samo na 146,7 kPa (samo 1,5 puta više od Zemljine atmosfere). Atmosfera Titana na mnogo je načina slična Zemljinoj. Njegovi donji slojevi također se dijele na troposfera i stratosfera. U troposferi temperatura opada s visinom, od -179 °C na površini do -203 °C na visini od 35 km (na Zemlji troposfera završava na visini od 10-12 km). Opsežna tropopauza proteže se do nadmorske visine od 50 km, gdje temperatura ostaje gotovo konstantna. A tada temperatura počinje rasti, zaobilazeći stratosferu i mezosferu - otprilike 150 km od površine. U ionosfera na visini od 400-500 km temperatura raste do maksimuma - otprilike -120-130 °C.

Titanov zračni omotač sastoji se gotovo u potpunosti od 98,4% dušika, preostalih 1,6% su metan i argon, koji prevladavaju uglavnom u gornjoj atmosferi. I u tome je satelit sličan naš planet, budući da su Titan i Zemlja jedina tijela u Sunčevom sustavu čija se atmosfera najvećim dijelom sastoji od dušika (na Zemljinoj površini koncentracija dušika je 78,1%). Titan nema bitno magnetsko polje, tako da su gornji slojevi zračnog omotača vrlo osjetljivi solarni vjetar i kozmičko zračenje. U gornja atmosfera, pod utjecajem ultraljubičastog sunčevog zračenja, metan i dušik stvaraju složene ugljikovodične spojeve. Neki od njih sadrže najmanje 7 atoma ugljika. Ako se spusti do Titanova površina i pogledaj gore, tada će nebo biti narančasta boja, budući da se gusti slojevi atmosfere prilično nerado oslobađaju sunčeve zrake. Također, ovu obojenost zraka mogu formirati organski spojevi, uključujući atome dušika u gornjim slojevima atmosfere.

Usporedba Zemljine atmosfere i atmosfere Titana. Zrak oba tijela je uglavnom

sastoji se od dušika: Titan - 94,8%, Zemlja - 78,1%. Osim toga, u srednjim slojevima

troposfera Titana, na visini od 8-10 km sadrži oko 40% metana, koji

pod pritiskom se kondenzira u oblake metana. Zatim na površinu

padaju kiše tekućeg metana, poput vode na Zemlji

Slika Titana iz svemirske letjelice Cassini. Atmosfera satelit tako

gusta i neprozirna da je nemoguće vidjeti površinu iz svemira

Zanimljiva tema za raspravu o Titanu je nedvojbeno satelitska klima. Prosječna temperatura na površini Titana iznosi −180 °C. Zbog guste i neprozirne atmosfere temperaturna razlika između polova i ekvatora iznosi samo 3 stupnja. Takav niske temperature I visokotlačni Oni sprječavaju otapanje vodenog leda, što rezultira praktički nestankom vode u atmosferi. Na površini se zrak gotovo u potpunosti sastoji od dušika, a kako se diže koncentracija dušika opada, a raste sadržaj etana C 2 H 6 i metana CH 4 . Na nadmorskoj visini od 8-16 km relativna vlažnost plinovi se dižu na 100% i kondenziraju u pražnjenje oblaci metana i etana. Pritisak na Titan je dovoljan da ova dva elementa ne održavaju u plinovitom stanju, kao na Zemlji, već u tekućem stanju. S vremena na vrijeme, kada oblaci nakupe dovoljno vlage, padnu na površinu Titana, poput Zemljinog sedimenta. etan-metanske kiše i formiraju cijele rijeke, mora, pa čak i oceane od tekućeg "plina". U ožujku 2007., tijekom bliskog približavanja satelitu, svemirska letjelica Cassini otkrila je nekoliko divovskih jezera u području sjevernog pola, od kojih najveće doseže duljinu od 1000 km i površinu usporedivu s Kaspijsko more. Prema studijama sonde i računalnim proračunima, takva se jezera sastoje od elemenata ugljik-vodik kao što su etan C 2 H 6 -79%, metan CH 4 -10%, propan C 3 H 8 -7-8%, kao i mali sadržaj cijanovodika 2-3% i oko 1% butilena. Takva bi se jezera i mora, pri Zemljinom atmosferskom tlaku (100 kPa ili 1 atm), raspršila u nekoliko sekundi i pretvorila u oblake plina. Neki plinovi, poput propana i etana, ostali bi na dnu jer su teži od zraka, ali bi se metan odmah popeo na vrh i raspršio u atmosferu. Na Titanu je potpuno drugačije. Niske temperature i tlak 1,5 puta veći od Zemljinog održavaju ove tvari u dovoljnoj gustoći za tekuće stanje. Znanstvenici ne isključuju činjenicu da bi život mogao postojati na Saturnovom satelitu u takvim morima i jezerima. Na Zemlji je život nastao zahvaljujući međudjelovanju i djelovanju tekuće vode, na titan umjesto vode mogu dobro poslužiti etan i metan. To je jasno govorimo o ne o velikim ili čak malim životinjama, već o mikroskopskim, jednostavnim organizmima. Na primjer, bakterije koje apsorbiraju molekularni vodik i hrane se acetilenom te ispuštaju metan. Kako zemaljske životinje udišu kisik i izdišu ugljični dioksid.
Vjetar na površini satelita njegova brzina je vrlo slaba, ne više od 0,5 m/s, ali kako se diže ona se pojačava. Već na visini od 10-30 km pušu vjetrovi brzinom od 30 m/s i njihov smjer se poklapa sa smjerom vrtnje satelita. Na visini od 120 km od površine, vjetar se pretvara u snažne vrtložne oluje i uragane, čija se brzina penje na 80-100 metara u sekundi.

Umjetnički dojam Titanove panorame. Metansko jezero okruženo stjenovitim stijenama

planinske strukture imaju tamnožutu ili svijetlosmeđe boje i lijepo harmonizira

s nebom narančaste boje, poput plavog mora - s plavom atmosferom Zemlje

Glavni elementi u kruženju i međudjelovanju atmosfere su metan i etan,
koji se mogu formirati u utrobi Titana i ispustiti u zrak kada
vulkanske erupcije. U nižim slojevima atmosfere kondenziraju se u tekućinu
i stvara oblake, a zatim pada na površinu kao kiša metana i etana

Površina i struktura

Površina Titana, kao i većine Saturnovih satelita, podijeljena je na tamna i svijetla područja, koja su međusobno odvojena jasnim granicama. Kao i Zemlja, površina satelita je podijeljena na kopnena područja - kontinente i tekući dio - oceane i mora tekućih "plinova" metana i etana. U bližem ekvatorijalnom području u svijetlom području nalazi se najveći kontinent Titan - Xanadu. Ovaj ogromni kontinent, veličine Australije, brdo je sastavljeno od planinskih lanaca. Planinski lanci kopna uzdižu se do visine veće od 1 km. Uz njihove padine, poput zemaljskih tokova, teku tekuće rijeke, formirajući se ravne površine metanska jezera. Neke od osjetljivijih stijena podložne su eroziji, a od metanskih kiša i potoka tekućeg metana koji teku niz padine, u planinama se postupno stvaraju špilje. Tamno područje Titana nastaje nakupljanjem čestica prašine ugljikovodika koje padaju s gornje slojeve atmosfera isprana kišama metana s gorja i nošena vjetrovima u ekvatorijalna područja.

Reci mi točno koju unutarnja struktura Titan je vrlo težak. Navodno se nalazi u centru tvrda jezgra napravljen od stijena veličine 2/3 polumjera Titana (oko 1700 km). Iznad jezgre je plašt koji se sastoji i od gustog vodenog leda i metan hidrata. Zbog plimnih sila Saturna i obližnjih satelita, jezgra satelita se zagrijava, a energija stvorena unutra gura vruće kamenje na površinu. Osim toga, kao i na Zemlji, u utrobi Titana postoje radioaktivni raspadi kemijski elementi, koji služi kao dodatna energija za vulkanske erupcije.

U travnju 1973. lansiran je prema divovskim planetima svemirska letjelica NASA "Pionir-11". Unutar šest mjeseci izveo je gravitacijski manevar oko Jupitera i krenuo dalje prema Saturnu. A u rujnu 1979. sonda je prošla 354 000 km od Titanove vanjske atmosfere. Ovaj pristup pomogao je znanstvenicima da utvrde da je temperatura na površini preniska za održavanje života. Godinama kasnije Voyager 1 približio se satelitu na 5600 km, napravio mnogo prilično kvalitetnih fotografija atmosfere, odredio masu i dimenzije satelita, kao i neke karakteristike orbite. 90-ih godina prošlog stoljeća, uz pomoć snažne optike Hubble teleskopa, detaljnije je proučavana atmosfera Titana - posebno oblaci metana. Znanstvenici su otkrili da se plin metan, poput vodene pare, vlaži u gornjim slojevima i pretvara u tekuće stanje. Zatim u tom obliku pada na površinu kao oborina.

Posljednjom i značajnijom fazom u proučavanju Titana smatra se međuplanetarna misija svemirska postaja "Cassini-Huygens". Svoj prvi prelet Titana obavio je 26. listopada 2004. godine na udaljenosti od samo 1200 km od površine. S tako velike udaljenosti sonda je potvrdila prisutnost rijeke i jezera metana. Dva mjeseca kasnije, 25. prosinca, Huygens se odvojio od vanjske sonde i započeo ronjenje od četiri stotine kilometara kroz neprozirne slojeve Titanove atmosfere. Spuštanje je trajalo 2 sata i 28 minuta. Tijekom tog vremena, instrumenti na brodu detektirali su gustu metansku izmaglicu (slojeve oblaka) na visini od 18-19 km, gdje je atmosferski tlak bio približno 50 kPa (0,5 atm). Vanjska temperatura na početku spuštanja iznosila je −202 °C, dok je na površini Titana iznosila približno −180 °C. Kako bi spriječio sudar s površinom satelita, uređaj se spustio na posebnom padobranu. U menadžmentu svemirski letovi Oni koji su gledali Huygensovo ronjenje jako su se nadali da će vidjeti tekući metan na površini. No uređaj je, suprotno željama, potonuo na čvrsto tlo.

Budući projekt pod nazivom "Titan Saturn System Mission." Ovo će biti prvo putovanje ikada

izvan Zemlje. Uređaj će preorati oceanska prostranstva iz tekućine 3 mjeseca.

metan i diviti se zalasku divovskog Saturna s njegovim prstenovima

Počnimo s kišama. Utvrđeno je da se oblaci na Titanu sastoje od organskih spojeva - bikarbonata, zastupljenih uglavnom metanom i, u manjim količinama, etanom. Propan i amonijak prisutni su u malim količinama**, acetilen, kao i vodeni led. Oblaci su izvori metana i etanske kiše**. Najveća količina oblaci su koncentrirani u sjevernom i južnom polarnom području Titana. Na sjeveru je to uglavnom zona kontinuirane naoblake, koja prekriva Titan "pokrivačem" do 62°S geografske širine.

Osim toga, znanstvenici su dobili dokaze o postojanju "podzemnih" rezervoara metana, etana i propana, koji pronalaze svoj put do površine u obliku gejzira i napojnih rijeka. Rijeke i mora na Titanu također se sastoje odmetana i etana.
Dakle, na Titanu se neprestano odvija ciklus tvari: izbijanje plina i tekućine iz dubina, padalina u obliku kiše ili snijega, taloženje tvari i isparavanje. Ovaj proces je sličan onome koji se odvija na Zemlji, samo što je na našem planetu voda uključena u ciklus, a na Titanu - ugljikovodici. To je istina, Na Titanu je također otkrivena voda i to u velikim količinama - u obliku naslaga vodenog leda i tokova takozvanog “kriovulkanskog” pregrijanog leda ili mješavine tekuće vode i amonijaka. Prema znanstvenicima sa Sveučilišta Arizona i Sveučilišta Nantes, ispod površine Titana možda postoji ocean tekuće vode u kojoj je otopljen amonijak.
E Još jedna značajka Titanove površine koja ga približava Zemlji su proširene linije i linearne zone koje ograničavaju područja s različiti tipovi reljef, koji se često međusobno križaju.
Prema riječima stručnjaka, oni predstavljaju greške u kori ovog planeta, koja se sastoji od mješavine vode i hidrokarbonatnog leda. Osim toga, na površini Titana otkrivena je struktura koja je vrlo slična vulkanu promjera 30 km iz kojeg teku potoci lave - leda ili mješavine tekuće vode i amonijaka, vulkanska kaldera promjera 180 km, vulkanske kalderepromjera 20-30 km i tokova lave od leda ili mješavine tekuće vode i amonijaka duljine preko 200 km.
Dakle, Titan -to je aktivan planet u svakom pogledu , koju karakterizira:
- atmosferska cirkulacija, koja se očituje u stvaranju i transportu oblaka, padalina (kiše i eventualno snijega) i vremenskih promjena;
- endogena (dubinska) aktivnost, koja se očituje u nastanku rasjeda i kriolitnog vulkanizma,
- egzogena (površinska) aktivnost, koja se očituje u trošenju stijena i taloženju.
Trenutno se tri navedene vrste aktivnosti istovremeno promatraju samo na Zemlji i Titanu.

Kao i na drugim planetima Sunčevog sustava, na Titan. Čini se da se radi o drevnom meteoritskom krateru - vodenom bazenu omeđenom planinskim lancima u obliku prstena, koji je nastao kada se asteroid ili komet veličine desetke kilometara sudario s Titanom. Mali broj meteoritskih kratera pronađenih na površini Titana ukazuje na mladu starost njegove površine, koja se nastavlja formirati u današnje vrijeme.

Je li Titan naseljen?

Na prvi pogled može se činiti da temperature koje vladaju na površini Titana od -180°C ne dopuštaju ni razmišljanje o životu na ovom planetu. Ali to je mišljenje zemljana koji su navikli živjeti u uvjetima koji su s njihove točke gledišta ugodniji. “Ne, život je nemoguć na ovakvoj hladnoći”, vjerojatno bi reklo 99,9% nas.
Ali je li? Uostalom, u prirodi se ništa ne događa slučajno. Na bilo kojem nastanjivom svijetu kiša bi vjerojatno navodnjavala zemlju i punila rijeke; rijeke, jezera i mora - služe kao izvor tekućine i stanište za organizme koji vode morski način života. Ravnice i planine moraju biti staništa za razne kopnene organizme.
Poznato je da se sva živa bića na Zemlji uglavnom sastoje od vode. Sadržaj vode u različitim organizmima kreće se od 50-75% ( kopnene biljke), 60-65% (kopneni kralješnjaci), 80-99% (ribe i morske životinje i biljke). Što ako se i stanovnici Titana, ako oni, naravno, postoje, također sastoje od 50 ili 99% tekućeg metana ili etana, a preostalih 50 ili 1% od nekog materijala koji može podnijeti tako niske temperature? Imaju li u ovom slučaju čvrsti kostur, na primjer napravljen od silicija, ili su gelasta bića poput meduza (inače, meduze na Zemlji koriste dušik kao hranu) nije poznato. Bilo kako bilo, na Titanu ima više nego dovoljno organske tvari za izgradnju organizama i hrane za njih. To znači da postoje preduvjeti za razvoj života. Pa, što je sa samim životom?..
Jedno je jasno: ako postoji život na Titanu, to će nedvojbeno biti drugi životi s kojima će biti teško doći u kontakt.

Izražavam iskrenu zahvalnost NASA-i i ECA-i na prilici korištenja fotografija

Hipoteza o mogućnosti postojanja života na Titanu potvrđena je u radovima mnogih znanstvenika. Christopher McKay iz Amesa Centar za istraživanje NASA, Heather Smith s Međunarodnog svemirskog sveučilišta u Strasbourgu, Dirk Schulze-Makuch iz Washingtona državno sveučilište, David Grinspoon iz Denverskog muzeja prirode i neki drugi istraživači smatraju da tako visok sadržaj metana u Titanovoj atmosferi nije slučajan. Zapravo, sunčeve zrake koje dopiru do površine planeta trebale bi uništiti molekule metana, a bez njegovog stalnog obnavljanja sav atmosferski metan prisutan na Titanu morao bi biti uništen za 10-20 milijuna godina. Mogući izvori ovog plina mogli bi biti vulkanska aktivnost koja se odvija na Titanu i život koji tamo postoji. Čini se da je mogućnost postojanja života na Titanu potvrđena smanjenjem sadržaja vodika u donjem dijelu njegove atmosfere. Prema Christopheru McKayu, to je zbog činjenice da ga konzumiraju živi organizmi.

Gotovo 5 godina nakon pisanja ovog članka, dobiveni su novi podaci koji uvjerljivo dokazuju postojanje života na Titanu. Pročitajte o tome u vijestima

Čitati također moj novi posao"Život na Titanu. Kakva je ona?"

Pozivam sve na daljnju raspravu ovog materijala na stranicama

Totalna informacija

Titanov promjer je 5152 km, što ga čini većim od Mjeseca u promjeru za otprilike 50%. Christiaan Huygens, poznati nizozemski fizičar, mehaničar, matematičar i astronom, otkrio je Titan kao prvi Saturnov mjesec 1655. godine.

Astronomi su dugo vremena vjerovali da je njegov promjer 5550 km, te je bio na prvom mjestu. Prave dimenzije otkrivene su kasnije zahvaljujući svemirskoj letjelici Voyager 1.

Površina ovog ogromnog mjeseca

Sve do 2004. godine znanstvenici nisu znali kako izgleda površina ovog nepoznatog nebeskog tijela, jer... Titan, Saturnov satelit, bio je potpuno obavijen nevjerojatno gustim omotačem atmosfere, što ga je otežavalo proučavanje. Ali nakon što je aparat Cassini-Huygens sletio na njegovu površinu, sva su pitanja bila riješena.

Na ovaj trenutak poznato je da je njegova površina još prilično mlada za geološke standarde, a prekrivena je sedimentima organska tvar i vodeni led. Gotovo je sve ravno, osim nekoliko planina i kratera. Površinska temperatura je 170-180°C ispod nule. Atmosfera se uglavnom sastoji od dušika, nešto etana i metana.

Ugljikovodično more Ligeia je drugo po veličini istraživanje radara Cassini

Značajne površine površine prekrivene su etan-metanskim rijekama i jezerima. Znanstvenici su na ovom nebeskom tijelu otkrili tekućinu i dokazali postojanje atmosfere, zbog čega je iznesena hipoteza da bi na Titanu mogao postojati primitivni oblik života.

fizičke karakteristike

95% udjela ukupne mase svih satelita koji okružuju Saturn pripada Titanu. Sporovi o tome odakle je došao tako veliki satelit doveli su do nekoliko teorija, no znanstvenici još nisu došli do konačnog odgovora. Jedna teorija je sljedeća: ovo nebesko tijelo moglo je nastati iz oblaka prašine, koji je kasnije zarobljen gravitacijom planeta. Štoviše, ova teorija također objašnjava tako veliku razliku u masi satelita.

Orbita kretanja

Drugi najveći mjesec u Sunčevom sustavu ima orbitu od 1.221.870 km, što je jednako 20,3 Saturnovih radijusa, što ga svrstava izvan Saturnovih prstenova. Napravi jedan puni krug oko planete za gotovo 16 dana. Štoviše, brzina mu je 5,57 kilometara u sekundi.

Titan, poput Mjeseca, sinhrono rotira oko svog planeta. Upravo zato što se Titanovi okretaji oko Saturna i oko vlastite osi podudaraju, on uvijek gleda na planet s iste strane. Putanja rotacije Saturna nagnuta je u odnosu na ekliptiku za 26,73′, upravo ovaj trenutak osigurava promjenu godišnjih doba na samom planetu i njegovim satelitima.

Svako godišnje doba traje otprilike 7,5 zemaljskih godina, dok sam Saturn napravi jednu revoluciju oko Sunca za oko 30 godina. Na temelju toga može se pretpostaviti da prošlo ljeto na Titanu završio je 2009.

I za kraj, neke od najspektakularnijih fotografija Titana