Титан, спутник Сатурна, является вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера по имени Ганимед.
Рисунок 1. Титан. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Титан был открыт в 1655 году астрономом Христианом Гюйгенсом.
На сегодняшний день установлено, что этот космический объект обладает похожими на земные условиями. Как и у Земли у Титана, единственного кроме нее объекта во всей Солнечной системе, есть своя плотная атмосфера. Также Титан является единственным пока небесным телом, на котором доказано существование стабильное жидкости на поверхности спутника. Похож и рельеф этого спутника на земные пейзажи. Там есть свои горы, долины и реки. Но все эти красоты заполнены жидким метаном.
Орбита Титана
Титан имеет орбиту радиусом 1 221 870 километров. Вокруг Сатурна Титан совершает оборот за 22 часа и 41 минуту и имеет при этом скорость 5,57 км/с. Орбита Титана отлична от круговой и имеет эксцентриситет, который равен 0,0288. Что касается плоскости орбиты, то она отклонена от экватора планеты Сатурн и плоскости его колец на 0,348°.
Титан всегда повернут к Сатурну одной стороной. Это связано с так называемым синхронным вращением относительно планеты. При этом вращение такое является результатом приливных сил. В результате периоды вращения вокруг своей оси Титана и обращения вокруг планеты Сатурн совпадают, что и приводит к такому явлению.
Отметим, что отсчет долготы на Титане ведется от меридиана, который проходит через центр стороны Титана, всегда обращенной к Сатурну. Это свойство также присуще нашему земному спутнику – Луне и многим иным спутникам Солнечной системы.
Физические характеристики Сатурна влияют на смену времен года как на самой планета, так и на его спутниках, в том числе и на Титане. Этому способствует наклон оси вращения Сатурна, который равен 26,73°. В результате происходит смена времен года на Сатурне и его спутниках.
Отметим, что каждый климатический сезон равен 7,5 земных лет. Это связано с тем, что Сатурн совершает свой полный оборот вокруг Солнца примерно за 30 лет.
Также скажем, что ось вращения Титана является перпендикулярной плоскости его орбиты, и почти сонаправлена оси вращению планеты Сатурн.
Титан почти не влияет на движение Сатурна, поскольку так называемый центр масс Сатурна и его спутника Титана расположен в 30 километрах от центра Сатурна из-за превосходства последнего в массе 227 раз.
Титан имеет диаметр равный 5152 км., что на 50% больше чем у спутника нашей планеты Луны. Кроме того, Титан по своей массе больше Луны на 80%. В тоже время Титан по своим размерам больше планеты Меркурий, но меньше его по массе. В сравнении со спутниками Сатурна, масса Титана составляет 95% массы всех его спутников.
Атмосфера Титана
На Титане атмосфера состоит в основном из азота. Кроме этого элемента также существует небольшое количество:
- метана;
- аргона.
Последние элементы образуют в свою очередь облака на Титане. Из облаков исходят на поверхность Титана жидкие и как, возможно, твердые осадки. Кислород в свободном виде практически отсутствует.
У поверхности Титана давление превышает земное в 1,5 раза. Температура на Титане у его поверхности составляет минус 170 - 180 по Цельсию.
Низкие температуры и высокое давление препятствует таянию водяного льда, из –за чего в атмосфере Титана практически нет воды.
При этом исследователи сопоставляют спутник Сатурна с Землёй на ранних стадиях их развития. И не исключается возможность, что на Титане возможно обитание простейших форм жизни. Местом обитания их могут быть, например, подземные водоемы. В них условия обитания могут быть лучше, чем на поверхности Титана.
Отметим, что американские и немецкие исследователи высказали мнение о возможности существования на Титане организмов, основанных на химии углеводородов.
Если смотреть с поверхности Титана, то цвет его неба будет оранжевым. Это связано с органическими соединениями, которые включают в себя атомы азота и придают как поверхности, так и атмосфере соответствующий оранжевый цвет.
Метан в атмосфере Титана постоянно пополняется, что возможно связано с вулканической активностью.
Поверхность и строение Титана
Что касается поверхности Титана, то она состоит в основном из осадочных органических веществ и водяного льда. Отметим, что что поверхность этого небесного тела является геологически молодой и ровной. Исключением является небольшое число гор и кратеров, а также нескольких криовулканов.
При исследовании поверхности Титана также удалось установить, что некоторые перепады высот могут быть значительные, что является результатом воздействия интенсивной эрозии, ветра и жидкости.
Отмечается, что ударных кратеров на поверхности Титана не так уж и много. Так, по состоянию на 2012 год исследователями было точно установлено 7 ударных кратеров и ещё 52 предположительно. Этот факт является следствием ветровой эрозии, сглаживающей кратеры, и осадков, которые скрывают их.
Есть мнение, что на поверхности Титана существуют объекты криовулканического происхождения. К таким объектам относят, в частности, гору Дум и прилегающую патеру Сотра, поток Мохини, а также гору Эребор и другие.
Что касается ускорения свободного паления, то на Титане оно равняется 1,352 м/с². Таким образом, сила тяжести на спутнике составляет около седьмой части земной (9,81 м/с²).
Титана имеет среднюю плотность, которая равняется 1,88 г/см³. Этот показатель является самым высоким среди иных спутников Сатурна.
Что касается происхождения Титана, то основными являются такие теории. Согласно одной Титан был сформирован из пылевого облака общего с Сатурном. Другая теория говорит, что Титан мог сформироваться отдельно и уже позднее быть захваченным гравитацией Сатурна. Такая теория позволяет объяснить, почему существует такое неравное распределение массы среди спутников Сатурна.
Из-за наличия плотной атмосферы Титан может рассматриваться как один из объектов возможной колонизации землянами в будущем. Атмосфера Титана способствует предотвращению облучения космической и солнечной радиации. Воду и кислород, возможно, добывать на месте, как и заниматься строительством зданий. А меньшая, по сравнению с земной, сила тяжести позволяет планировать над поверхностью.