ماهواره کدام سیاره دارای جوی عظیم است. آیا تیتان مسکونی است؟ ماهواره زحل

اطلاعات کل

قطر تیتان 5152 کیلومتر است که باعث می شود قطر آن تقریباً 50٪ از ماه بزرگتر باشد. کریستیان هویگنس، فیزیکدان، مکانیک، ریاضیدان و ستاره شناس معروف هلندی، تیتان را به عنوان اولین قمر زحل در سال 1655 کشف کرد.

ستاره شناسان برای مدت طولانی معتقد بودند که قطر آن 5550 کیلومتر است و در رتبه اول قرار گرفت. ابعاد واقعی بعداً به لطف فضاپیمای وویجر 1 مشخص شد.

سطح این ماه عظیم

تا سال 2004، دانشمندان نمی دانستند که سطح این جرم آسمانی ناشناخته چگونه است، زیرا... تیتان، ماهواره‌ای از زحل، کاملاً در یک پوشش فوق‌العاده متراکم از جو قرار داشت و مطالعه آن را دشوار می‌کرد. اما پس از اینکه دستگاه کاسینی-هویگنز بر روی سطح آن فرود آمد، همه سوالات حل شد.

آنچه اکنون می دانیم این است که سطح آن از نظر استانداردهای زمین شناسی هنوز کاملا جوان است و توسط مواد آلی رسوبی و یخ آب پوشانده شده است. تقریباً همه مسطح است، به جز چند کوه و دهانه. دمای سطح 170-180 درجه سانتیگراد زیر صفر است. جو عمدتاً از نیتروژن، مقداری اتان و متان تشکیل شده است.

دریای هیدروکربنی لیجیا دومین بررسی راداری بزرگ کاسینی است

مناطق قابل توجهی از سطح توسط رودخانه ها و دریاچه های اتان متان پوشیده شده است. دانشمندان مایعی را بر روی این جرم آسمانی کشف کردند و وجود جو را ثابت کردند، در نتیجه این فرضیه ارائه شد که یک شکل اولیه از حیات می تواند در تیتان وجود داشته باشد.

خصوصیات فیزیکی

95 درصد از کل جرم تمام ماهواره های اطراف زحل متعلق به تیتان است. اختلافات در مورد این که چنین ماهواره عظیمی از کجا آمده است به چندین نظریه منجر شده است، اما دانشمندان هنوز به پاسخ نهایی نرسیده اند. یک نظریه به شرح زیر است: این جرم آسمانی می تواند از یک ابر غبار تشکیل شده باشد که متعاقباً توسط گرانش سیاره گرفته شده است. علاوه بر این، این نظریه نیز چنین تفاوت بزرگی در جرم ماهواره ها را توضیح می دهد.

مدار حرکت

دومین قمر بزرگ منظومه شمسی دارای مداری برابر با 1221870 کیلومتر است که برابر با 20.3 شعاع زحل است و آن را خارج از حلقه های زحل قرار می دهد. تقریباً در 16 روز یک دایره کامل به دور سیاره می سازد. همچنین سرعت آن 5.57 کیلومتر در ثانیه است.

تیتان مانند ماه به طور همزمان به دور سیاره خود می چرخد. دقیقاً به این دلیل است که چرخش‌های تیتان به دور زحل و حول محور خود همزمان است که همیشه از یک طرف به سیاره نگاه می‌کند. مسیر چرخش زحل نسبت به دایره البروج 26.73 دقیقه متمایل است، این لحظه است که تغییر فصل را در خود سیاره و ماهواره های آن تضمین می کند.

هر فصل تقریباً 7.5 سال زمینی طول می کشد، در حالی که خود زحل در حدود 30 سال یک دور به دور خورشید می چرخد. بر این اساس، می توان فرض کرد که آخرین تابستان در تایتان در سال 2009 به پایان رسید.

و در نهایت تعدادی از دیدنی ترین عکس های تایتان

دومین بزرگ در منظومه شمسی پس از گانیمد (مشتری). این جسم در ساختار خود بسیار شبیه به زمین است. جو آن نیز شبیه جو ما است و در سال 2008 یک اقیانوس زیرزمینی بزرگ بر روی تیتان کشف شد. به همین دلیل، بسیاری از دانشمندان تصور می کنند که این قمر خاص زحل در آینده به محل زندگی بشر تبدیل خواهد شد.

تیتان قمری است که جرمی برابر با 95 درصد جرم کل زحل دارد. گرانش حدود یک هفتم گرانش زمین است. این تنها ماهواره در سیستم ما است که جوی متراکم دارد. کاوش در سطح تیتان به دلیل یک لایه ابر ضخیم دشوار است. درجه حرارت منفی 170-180 درجه است و فشار در سطح 1.5 برابر بیشتر از فشار زمین است.

تیتان دارای دریاچه ها، رودخانه ها و دریاهای ساخته شده از اتان و متان و همچنین کوه های مرتفعی است که عمدتا از یخ تشکیل شده اند. به گفته برخی از دانشمندان، در اطراف هسته سنگی که قطر آن به 3400 کیلومتر می رسد، چندین لایه یخ با انواع مختلف تبلور و همچنین احتمالاً یک لایه مایع وجود دارد.

در طی تحقیقات روی تیتان، یک حوضه هیدروکربنی عظیم کشف شد - دریای کراکن. مساحت آن 400050 کیلومتر مربع است. بر اساس محاسبات کامپیوتری و تصاویر گرفته شده از فضاپیما، ترکیب مایع در همه دریاچه ها تقریباً به شرح زیر است: اتان (حدود 79٪)، پروپان (7-8٪)، متان (5-10٪)، سیانید هیدروژن ( 2-3٪، استیلن، بوتان، بوتن (حدود 1٪). طبق نظریات دیگر، مواد اصلی متان و اتان هستند.

تایتان ماهواره ای است که جو آن تقریباً 400 کیلومتر ضخامت دارد. حاوی لایه هایی از هیدروکربن "مه دود" است. به همین دلیل نمی توان سطح این جرم آسمانی را با استفاده از تلسکوپ رصد کرد.

سیاره تیتان انرژی بسیار کمی از خورشید دریافت می کند تا از پویایی فرآیندها در جو اطمینان حاصل کند. دانشمندان عقیده دارند که انرژی برای جابجایی توده های جوی توسط نفوذ جزر و مد شدید سیاره زحل تامین می شود.

چرخش و مدار

شعاع مدار تیتان 1221870 کیلومتر است. در خارج از آن، قمرهای زحل مانند هایپریون و یاپتوس، و در داخل - میماس، تتیس، دیون، انسلادوس وجود دارد. مدار تیتان از فراتر می گذرد

ماهواره تیتان در پانزده روز و بیست و دو ساعت و چهل و یک دقیقه یک دور کامل به دور سیاره خود می‌چرخاند. سرعت مداری 5.57 کیلومتر بر ثانیه است.

مانند بسیاری دیگر، ماهواره تیتان به طور همزمان نسبت به زحل می چرخد. این بدان معنی است که زمان چرخش آن به دور سیاره و حول محور خود منطبق است، در نتیجه تیتان همیشه با یک طرف به سمت زحل می چرخد، بنابراین نقطه ای در سطح ماهواره وجود دارد که زحل همیشه در آن ظاهر می شود. در اوج معلق باشد

شیب محور چرخش زحل توسط خود سیاره و ماهواره های آن تضمین می شود. به عنوان مثال، آخرین تابستان در تایتان در سال 2009 به پایان رسید. علاوه بر این، مدت زمان هر فصل تقریباً هفت سال و نیم است، زیرا سیاره زحل طی سی سال یک چرخش کامل به دور ستاره خورشید انجام می دهد.

تیتانیومیکی از 62 ماهواره سیاره زحل، ششمین سیاره منظومه شمسی. سطح آن شبیه به سطح زمین است. اما مهم‌تر از همه، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و حتی دریاها بر روی تیتان یافت شده است. اگر در اینجا آب وجود داشته باشد، پس می تواند قابل سکونت باشد. برای فهمیدن این موضوع، لازم بود مشخص شود که آب در ماهواره زحل از کجا آمده است. پس از مطالعه سطح تیتان، رصدخانه تحقیقاتی کازینی، که در سال 1997 از فلوریدا، ایالات متحده آمریکا پرتاب شد، معلوم شد که بر روی تیتان نیز مانند زمین باران می بارد.

تیتان بزرگترین قمر زحل است.

باران در قمر زحل با باران روی زمین بسیار متفاوت است. باران تیتان دارای قطراتی است که دو برابر بیشتر است و سرعت سقوط آنها بر روی سطح ماهواره 10 برابر کمتر است. پس از مطالعه دقیق و طولانی باران، مشخص شد که این قطرات نه از آب، بلکه از متان تشکیل شده است. اما این بدان معنا نیست که در آنجا آب وجود ندارد. آب کشف شد، اما نه بلافاصله در سنگ ها، که آب به دلیل دمای پایین تبدیل شد. از این گذشته، دمای قمر زحل به -180 درجه سانتیگراد کاهش می یابد

با در نظر گرفتن این واقعیت که متان گازی است که توسط باکتری ها تولید می شود، دانشمندان قبلاً پیشنهاد کرده اند که تیتان مسکونی است. در اینجا نظرات دانشمندان تقسیم می شود: نیمه اول دانشمندان معتقدند که حداکثر میکروارگانیسم ها می توانند در اینجا وجود داشته باشند. اما دانشمندان دیگر نظری کاملاً مخالف دارند و ادعا می‌کنند که در تیتان یک تمدن هوشمند فرازمینی ساکن شده است. اما تاکنون هیچ حیاتی کشف نشده است.

تیتان جو متراکمی دارد که امکان وجود حیات را فراهم می کند. این اتمسفر بسیار شبیه به جو زمین است، فقط یک تفاوت جزئی وجود دارد - در زمین، 1/3 هوا اکسیژن و 2/3 از نیتروژن است. در تیتانیوم، هوا از نیتروژن تقریباً خالص تشکیل شده است. فشار هوا در اینجا کمی بیشتر از زمین است.

دانشمندان در سراسر جهان در حال کار بر روی برنامه ای برای کشف تیتان هستند. امروزه وظیفه اصلی ساخت یک فضاپیما برای ارسال آن به ماهواره زحل است. در آینده، در صورت لزوم، می تواند به یک سیاره ذخیره برای مردم تبدیل شود، اما این هنوز بسیار دور است. تنها کاری که اکنون می توانیم انجام دهیم این است که فقط به این موضوع فکر کنیم و ماهواره زحل را مطالعه کنیم.

نظریه در مورد حیات فرازمینی

اگر در مورد امکان حیات فرازمینی صحبت کنیم و به نظریه ای در مورد اعتقاد داشته باشیم که می گوید جهان ما منحصر به فرد نیست و بسیاری از جهان های دیگر مشابه جهان ما وجود دارد، اما کمی متفاوت است. اگر به این نظریه اعتقاد دارید، ممکن است در جایی که ما به دنبال آن هستیم، حیات فرازمینی وجود نداشته باشد. شکل دیگری از حیات ممکن است در سیاره ما وجود داشته باشد، اما در یک جهان موازی.

سه نما از تیتان قمر زحل از فضاپیمای کاسینی. سمت چپ: رنگ طبیعی، ایجاد شده از تصاویر گرفته شده با استفاده از سه فیلتر حساس به نور قرمز، سبز و بنفش. مثل اون تیتان در چشم انسان ظاهر می شود. مرکز: تصویر مادون قرمز نزدیک که سطح را نشان می دهد. راست: ترکیب رنگ کاذب از یک تصویر قابل مشاهده و دو تصویر مادون قرمز. مناطق سبزی ظاهر می شوند که کاسینی می توانست سطح را ببیند. قرمز نشان دهنده مناطق واقع در استراتوسفر تیتان است. در 16 آوریل 2005 در فواصل 168200 تا 173000 کیلومتر بازیابی شده است. منبع: NASA/JPL

عکس وویجر 2 از تایتان که در 23 آگوست 1981 از فاصله 2.3 میلیون کیلومتری گرفته شده است. نیمکره جنوبی روشن تر به نظر می رسد، با یک نوار به وضوح قابل مشاهده در استوا، و یک یقه تیره در قطب شمال. همه این نوارها با گردش ابرها در جو تیتان مرتبط هستند. منبع: NASA/JPL

مقایسه اندازه زمین و تیتان

برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که سیاره آبی ما تنها مکانی در منظومه شمسی است که در آن شرایط برای وجود اشکال حیات وجود دارد. در واقع، معلوم می شود که فضای نزدیک چندان بی جان نیست. امروزه به جرات می توان گفت که در دسترس زمینیان جهان هایی وجود دارد که از بسیاری جهات شبیه سیاره ما هستند. این را حقایق جالبی که در نتیجه مطالعات پیرامون غول های گازی مشتری و زحل به دست آمده است نشان می دهد. البته، هیچ رودخانه یا دریاچه ای با آب زلال و تمیز وجود ندارد و چمن ها در دشت های بی پایان سبز نیستند، اما تحت شرایط خاصی بشریت می تواند شروع به توسعه آنها کند. یکی از این جرم ها در منظومه شمسی تیتان، بزرگترین ماهواره زحل است.

نمایش بزرگترین قمر زحل

تیتان امروز نگران و ذهن جامعه نجومی را به خود مشغول کرده است، اگرچه اخیراً ما به این جرم آسمانی، مانند سایر اجرام مشابه در منظومه شمسی، بدون اشتیاق زیاد نگاه کردیم. فقط به لطف پروازهای کاوشگرهای فضایی بین سیاره ای کشف شد که ماده مایع روی این جرم آسمانی وجود دارد. معلوم می شود که نه چندان دور از ما دنیایی با دریاها و اقیانوس ها وجود دارد، با یک سطح جامد، پوشیده شده در جوی متراکم، که از نظر ساختار پوسته هوای زمین بسیار یادآور است. اندازه قمر زحل نیز قابل توجه است. قطر آن 5152 کیلومتر در 273 کیلومتر است. بیشتر از سیاره عطارد، اولین سیاره منظومه شمسی.

قبلاً اعتقاد بر این بود که قطر تیتان 5550 کیلومتر است. به لطف پروازهای فضاپیمای وویجر 1 و ماموریت کاوشگر کاسینی-هویگنس، اطلاعات دقیق تری در مورد اندازه ماهواره در زمان ما به دست آمده است. اولین دستگاه قادر به تشخیص جو متراکم در ماهواره بود و اکسپدیشن کاسینی امکان اندازه گیری ضخامت پوسته هوا-گاز را که بیش از 400 کیلومتر است، فراهم کرد.

جرم تیتان 1.3452·10²³ کیلوگرم است. در این شاخص نسبت به عطارد و همچنین از نظر چگالی پایین تر است. جرم آسمانی دور دارای چگالی کم است - تنها 1.8798 گرم در سانتی متر مکعب. این داده ها نشان می دهد که ساختار ماهواره زحل به طور قابل توجهی متفاوت از ساختار سیارات زمینی است که مرتبه ای از قدر سنگین تر و سنگین تر هستند. در منظومه زحل، این بزرگترین جرم آسمانی است که جرم آن 95 درصد جرم 61 قمر شناخته شده دیگر غول گازی است.

مکان بزرگترین تایتان نیز مناسب است. در مداری با شعاع 1221870 کیلومتر با سرعت 5.57 کیلومتر بر ثانیه می چرخد ​​و خارج از حلقه های زحل است. مدار این جرم آسمانی تقریباً دایره‌ای شکل است و در همان صفحه استوای زحل است. دوره گردش تیتان به دور سیاره مادرش تقریبا 16 روز است. علاوه بر این، از این جنبه، تیتان با ماه ما یکسان است، که به طور همزمان با صاحبش به دور محور خود می چرخد. ماهواره همیشه با یک طرف به سیاره مادر چرخیده است. ویژگی‌های مداری بزرگ‌ترین قمر زحل، تغییر فصول در آن را تضمین می‌کند، اما به دلیل فاصله قابل توجه این منظومه از خورشید، فصول روی تیتان بسیار طولانی است. آخرین فصل تابستانی تایتان در سال 2009 به پایان رسید.

از نظر اندازه و جرم شبیه به دو ماهواره دیگر منظومه شمسی - گانیمد و کالیستو - است. چنین اندازه های بزرگی نشان دهنده یک نظریه سیاره ای در مورد منشاء این اجرام آسمانی است. این را سطح ماهواره تأیید می کند، که در آن آثاری از فعالیت آتشفشانی فعال وجود دارد، که ویژگی مشخصه سیارات زمینی است.

برای اولین بار عکسی از سطح ماهواره زحل با استفاده از کاوشگر هویگنس به دست آمد که در 14 ژانویه 2005 به سلامت بر روی سطح این جرم آسمانی فرود آمد. در حال حاضر یک نگاه اجمالی به عکس ها دلیلی برای این باور است که دنیای مرموز جدیدی در برابر زمینیان گشوده می شود و زندگی کیهانی خود را می گذراند. این ماه، بی جان و بیابان نیست. اینجا دنیای آتشفشان ها و دریاچه های متان است. اعتقاد بر این است که اقیانوس وسیعی در زیر سطح وجود دارد که احتمالاً از آمونیاک مایع یا آب تشکیل شده است.

فرود هویگنس

تاریخچه کشف تیتان

گالیله اولین کسی بود که وجود قمرهای زحل را حدس زد. گالیله بدون توانایی فنی برای مشاهده چنین اجرام دوردستی وجود آنها را پیش بینی کرد. فقط هویگنس که قبلاً تلسکوپ قدرتمندی داشت که می توانست اجسام را 50 برابر بزرگ کند، شروع به کاوش در زحل کرد. او بود که موفق به کشف چنین جرم آسمانی بزرگی شد که در اطراف یک غول گازی حلقه دار می چرخید. این رویداد در سال 1655 اتفاق افتاد.

با این حال، نام جرم آسمانی جدید باید منتظر بود. در ابتدا، دانشمندان موافقت کردند که جرم آسمانی کشف شده را به افتخار کاشف آن نامگذاری کنند. پس از اینکه کاسینی ایتالیایی دیگر ماهواره های غول گازی را کشف کرد، آنها موافقت کردند که اجرام آسمانی جدید منظومه زحل را شماره گذاری کنند.

این ایده ادامه پیدا نکرد، زیرا اجسام دیگری متعاقباً در مجاورت زحل کشف شدند.

نمادی که امروز استفاده می کنیم توسط جان هرشل انگلیسی پیشنهاد شده است. توافق شد که بزرگترین ماهواره ها باید نام های اساطیری داشته باشند. تایتان به لطف اندازه اش در این لیست در رتبه اول قرار گرفت. هفت قمر بزرگ باقی مانده از زحل نام هایی همخوان با نام تیتان ها دریافت کردند.

حال و هوای تایتان و ویژگی های آن

در میان اجرام آسمانی منظومه شمسی، تیتان شاید عجیب ترین پوشش هوا را داشته باشد. معلوم شد که جو ماهواره لایه متراکمی از ابرها است که برای مدت طولانی مانع از دسترسی بصری به سطح جسم آسمانی می شود. چگالی لایه هوا-گاز آنقدر زیاد است که فشار اتمسفر در سطح تیتان 1.6 برابر بیشتر از پارامترهای زمینی است. در مقایسه با پوشش هوای زمین، جو تیتان ضخامت قابل توجهی دارد.

جزء اصلی جو تیتانیوم نیتروژن است که سهم آن 98.4 درصد است. تقریباً 1.6٪ از آرگون و متان حاصل می شود که عمدتاً در لایه های بالایی پوشش هوا یافت می شوند. با کمک کاوشگرهای فضایی، ترکیبات گازی دیگری در جو کشف شد:

• استیلن؛
• متیل استیلن؛
• دی استیلن؛
• اتان؛
• پروپان؛
• دی اکسید کربن.

سیانید، هلیوم و مونوکسید کربن در مقادیر کمی وجود دارد. هیچ اکسیژن آزاد در جو تیتان شناسایی نشده است.

با وجود چنین چگالی بالایی از پوشش هوا-گاز ماهواره، عدم وجود میدان مغناطیسی قوی در وضعیت لایه‌های سطحی جو منعکس می‌شود. لایه های بالایی جو در معرض باد خورشیدی و تشعشعات کیهانی قرار دارند. نیتروژن (N) تحت تأثیر این عوامل واکنش می دهد و تعدادی ترکیبات حاوی نیتروژن جالب را تشکیل می دهد. بیشتر برخی از ترکیبات روی سطح ماهواره می نشینند و رنگ نارنجی به آن می دهند. داستان متان نیز جالب است. ترکیب آن در اتمسفر تیتان پایدار است، اگرچه به دلیل تأثیرات خارجی، این گاز سبک می توانست مدت ها پیش تبخیر شده باشد.

با نگاهی لایه به لایه به جو ماهواره متوجه جزئیات جالبی می شوید. پوسته هوای تیتان در ارتفاع کشیده شده است و به وضوح به دو لایه - نزدیک به سطح و ارتفاع بالا تقسیم می شود. تروپوسفر از ارتفاع 35 کیلومتری شروع می شود. و با تروپوپوز در ارتفاعات 50 کیلومتری به پایان می رسد. به طور مداوم دماهای پایین 170- درجه سانتیگراد وجود دارد. علاوه بر این، با ارتفاع، دما به -120 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. یونوسفر تیتان از ارتفاع 1000-1200 کیلومتری شروع می شود.

فرض بر این است که این ترکیب جو تیتان به خاطر گذشته آتشفشانی فعال آن است. لایه‌های هوای اشباع شده با بخار آمونیاک، تحت تأثیر تابش فرابنفش کیهانی، به نیتروژن و هیدروژن و سایر اجزاء تجزیه می‌شوند، نتیجه واکنش‌های فیزیکوشیمیایی هستند. از آنجایی که نیتروژن سنگین تر بود، غرق شد و جزء اصلی جو تیتانیوم شد. هیدروژن به دلیل نیروهای گرانشی ضعیف ماهواره به فضای بیرونی تبخیر شد.

لایه های جو تیتان و تعامل ترکیب شیمیایی آن با میدان مغناطیسی جرم آسمانی به این واقعیت کمک می کند که ماهواره آب و هوای خاص خود را دارد. فصول روی تیتان مانند فصول زمین تغییر می کند. در زمانی که یک طرف ماهواره رو به خورشید است، تیتان در تابستان فرو می رود. طوفان ها و طوفان ها در جو آن موج می زند. لایه‌های هوا که توسط نور خورشید گرم می‌شوند در همرفت دائمی هستند و بادهای شدید و جابه‌جایی قابل توجه توده‌های ابر ایجاد می‌کنند. در ارتفاعات 30 کیلومتری سرعت باد به 30 متر بر ثانیه می رسد. هر چه بالاتر باشد، تلاطم توده های هوا شدیدتر و قوی تر است. برخلاف زمین، توده‌های ابر روی تیتان در نواحی قطبی متمرکز شده‌اند.

غلظت متان در اتمسفر فوقانی افزایش دما در سطح ماهواره به دلیل اثر گلخانه ای را توضیح می دهد. با این حال، وجود مولکول‌های آلی در توده‌های هوا به نور فرابنفش اجازه می‌دهد آزادانه در هر دو جهت نفوذ کند و لایه سطحی پوسته تیتانیوم را خنک کند. دمای سطح -180⁰С است. تفاوت بین دما در قطب ها و استوا ناچیز است - فقط 3 درجه.

فشار بالا و دمای پایین باعث می شود که مولکول های آب در جو ماهواره کاملاً تبخیر شوند (یخ بزنند).

ساختار ماهواره: از پوسته بیرونی تا هسته

مفروضات و حدسیات در مورد ساختار چنین جرم آسمانی بزرگ عمدتاً بر اساس داده های مشاهدات نوری زمینی بود. جو متراکم تیتان دانشمندان را به سمت این فرضیه سوق داد که ترکیب گازی ماهواره شبیه به ترکیب سیاره مادر است. با این حال، پس از پروازهای کاوشگر فضایی پایونیر ۱۱ و وویجر ۲، مشخص شد که با یک جرم آسمانی روبرو هستیم که ساختار آن جامد و پایدار است.

امروزه اعتقاد بر این است که تیتان دارای پوسته ای مشابه پوسته زمین است. قطر هسته تقریباً 3400 کیلومتر است که بیش از نیمی از قطر جرم آسمانی است. بین هسته و پوسته یک لایه یخی وجود دارد که از نظر ترکیب متفاوت است. این احتمال وجود دارد که در اعماق خاصی یخ به یک ساختار مایع تبدیل شود. مقایسه تصاویر گرفته شده از فضاپیمای کاسینی با اختلاف دو سال حاکی از وجود جابجایی لایه سطحی ماهواره بود. این اطلاعات به دانشمندان دلیلی داد تا باور کنند که سطح ماهواره بر روی یک لایه مایع قرار دارد که از آب و آمونیاک محلول تشکیل شده است. جابجایی پوسته ناشی از برهمکنش نیروهای گرانشی و گردش جو است.

ترکیب تیتان مخلوطی از یخ و سنگ های سیلیکات به نسبت مساوی است که شباهت زیادی به ساختار داخلی گانیمد و تریتون دارد. با این حال، به دلیل وجود پوسته هوای متراکم، ساختار ماهواره تفاوت ها و مشخصات خاص خود را دارد.

ویژگی های اصلی ماهواره از راه دور

وجود فضای تیتان به تنهایی آن را منحصر به فرد و برای مطالعه بیشتر جالب می کند. نکته دیگر این است که مهمترین نقطه برجسته ماهواره دور زحل وجود حجم زیادی مایع روی آن است. مشخصه این سیاره شکست خورده دریاچه ها و دریاهایی است که به جای آب، امواج متان و اتان در آنها پاشیده می شود. این ماهواره بر روی سطح خود انباشته هایی از یخ فضایی دارد که منشاء آن را مدیون آب و آمونیاک است.

شواهدی مبنی بر وجود ماده مایع در سطح تیتان از عکس‌های یک استخر عظیم به دست آمده است، منطقه‌ای بزرگتر از اندازه دریای خزر. دریای عظیم هیدروکربن های مایع را دریای کراکن می نامند. از نظر ترکیب، مخزن طبیعی عظیمی از گازهای مایع است: اتان، پروپان و متان. یکی دیگر از تجمعات بزرگ مایع در تیتان، دریای لیجیا است. بیشتر دریاچه ها در نیمکره شمالی تیتان متمرکز شده اند که انعکاس جسم آسمانی دوردست را به شدت افزایش می دهد. پس از مأموریت کاسینی، مشخص شد که سطح 30-40٪ با مواد مایع جمع آوری شده در دریاها و دریاچه های طبیعی پوشیده شده است.

چنین مقدار عظیمی از متان و اتان که در حالت یخ زده هستند، به توسعه اشکال خاصی از زندگی کمک می کند. نه، اینها موجودات زمینی آشنا نخواهند بود، اما در چنین شرایطی ممکن است موجودات زنده روی تیتان وجود داشته باشند. در ماهواره اجزا و مواد شیمیایی کافی برای تشکیل موجودات و وجود بعدی آنها وجود دارد.

جدول زمانی تحقیقات مدرن تیتان

همه چیز با مأموریت ساده کاوشگر آمریکایی پایونیر 11 آغاز شد که در سال 1979 موفق شد اولین تصاویر از یک ماهواره دور را در اختیار دانشمندان قرار دهد. برای مدت طولانی، اطلاعات دریافتی از هیئت مدیره پایونیر برای اخترفیزیکدانان چندان جالب نبود. پیشرفت در مطالعه حومه زحل پس از بازدید Voyagers از این منطقه از منظومه شمسی حاصل شد که تصاویر دقیق تری از ماهواره از فاصله 5000 کیلومتری تهیه کرد. دانشمندان اطلاعات دقیق تری در مورد اندازه این غول به دست آورده اند و نسخه ای در مورد وجود جو متراکم از ماهواره تایید شده است.

پرواز پیشگام

تصاویر مادون قرمز گرفته شده توسط تلسکوپ فضایی هابل اطلاعاتی در مورد ترکیب جو ماهواره در اختیار دانشمندان قرار می دهد. برای اولین بار، مناطق روشن و تاریک در قرص سیاره ای شناسایی شدند که ماهیت آنها ناشناخته باقی مانده است. برای اولین بار، نظریه ای به وجود آمد که سطح تیتان در برخی نقاط با یخ پوشانده شده است که بازتاب جسم آسمانی را افزایش می دهد.

موفقیت در زمینه تحقیقات با اطلاعات دریافتی از ایستگاه بین سیاره ای خودکار کاسینی به دست آمد. ماموریت کاسینی که در سال 1997 به فضا پرتاب شد، توسعه کلی ESA در ناسا است. زحل به کانون اصلی تحقیقات تبدیل شد، اما ماهواره های آن بی توجه نبودند. بنابراین، برای مطالعه تیتان، برنامه پرواز شامل مرحله فرود کاوشگر هویگنس روی سطح ماهواره زحل بود. این دستگاه که با تلاش متخصصان ناسا و آژانس فضایی ایتالیا ساخته شده و تیم آنها تصمیم گرفتند سالگرد هموطن باشکوه خود جووانی کاسینی را جشن بگیرند، قرار بود به سطح تیتان فرود آید.

کاسینی در حال گردش به دور زحل

کاسینی به مدت 4 سال کار خود را در مجاورت زحل ادامه داد. در این مدت، فضاپیما بیست بار در نزدیکی تیتان پرواز کرد و دائماً اطلاعات جدیدی در مورد ماهواره و رفتار آن دریافت کرد. تنها یک فرود کاوشگر هویگنس بر روی تیتان، که در 14 مارس 2007 انجام شد، موفقیت بزرگی در کل ماموریت محسوب می شود. با وجود این، با توجه به قابلیت های فنی ایستگاه کاسینی و پتانسیل بسیار زیاد آن، تصمیم بر این شد که تحقیقات روی زحل و قمرهای آن تا سال 2017 ادامه یابد.

پرواز کاسینی و فرود هویگنس اطلاعات جامعی را در مورد اینکه تیتان در واقع چیست در اختیار دانشمندان قرار داد. عکس ها و فیلم های سطح قمر زحل نشان داد که لایه های بالایی پوسته مخلوطی از خاک و یخ گازی است. قطعات اصلی خاک سنگ و سنگریزه است. چشم انداز تیتان تناوب ارتفاعات ناهموار و پست است. در هنگام فرود، عکس هایی از منظره گرفته شد که در آن بستر رودخانه و خطوط ساحلی به وضوح مشخص شده بود.

عکس تیتان از هویگنس

تیتان امروز و فردا

مشخص نیست که مطالعه بیشتر درباره بزرگترین ماهواره چگونه به پایان خواهد رسید. انتظار می رود شرایط ایجاد شده در آزمایشگاه های زمینی، مشابه شرایط موجود در تیتان، امکان وجود اشکال حیات را روشن کند. هنوز هیچ برنامه ای برای پرواز کاوشگر فضایی به این منطقه از فضا وجود ندارد. اطلاعات به دست آمده برای شبیه سازی تیتان در شرایط زمینی کافی است. زمان نشان خواهد داد که این مطالعات چقدر مفید خواهند بود. ما فقط می توانیم صبر کنیم و امیدوار باشیم که تایتان اسرار خود را در آینده فاش کند و به توسعه آن امیدوار باشد.