Titán (hold)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Titán
A Titán természetes színekben
Titán (hold)
Felfedezése
Felfedező: Christiaan Huygens
Felfedezés ideje: 1655. március 25.
Pályaadatok
Fél nagytengely: 1 221 850 km
Pálya excentricitása: 0,028880
Inklináció: 0,348° (a Szaturnusz egyenlítőjéhez)
Fizikai tulajdonságok
Méret: 1535,2×1525×1526,4 km
Átlagos átmérő: 5150 km
Tömeg: 2,306518×1021 kg
Átlagos sűrűség: 1,88 g/cm3
Felszíni gravitáció az Egyenlítőnél: 1,35 m/s2, vagyis 0,14 g
Szökési sebesség: 0,635 km/s
Sziderikus forgásidő: 4,518212 nap (szinkron)
Tengelyferdeség: nulla
Albedó: 0,21
Felszíni hőm.: 94 K

A Titán (görög Τιτάνας) Szaturnusz legnagyobb holdja, a Naprendszer második legnagyobb holdja a Ganümédész után. 1655. március 25-én a holland csillagász, Christiaan Huygens fedezte fel. A holdak közül a Holdon kívül ezelőtt csak a Jupiter Galilei-holdjait ismerték.

A Titán az egyetlen, sűrű légkörrel rendelkező hold a Naprendszerben. Egészen a közelmúltig ez a légkör megakadályozta a Titán felszínének optikai vizsgálatát, de az amerikai-európai Cassini-Huygens küldetés nemrégiben új adatokkal szolgált a felszínéről, és további adatokat közöl folyamatosan a holdról. A felszínére az űrszondapáros Huygens nevű európai leszállóegysége szállt le.

Tudományos kutatása azért kiemelten fontos, mert a belsejében fagyott állapotban megmaradhattak azok a kémiai anyagok, amik a Földön az élet kialakulásában szerepet játszottak, de egyszerű élet megjelenése sem kizárt. Légkörében szerves anyagok is találhatók.[1]

Tartalomjegyzék

[szerkesztés] Elnevezés

Huygens egyszerűen Saturni Luna-nak (latinból a "Szaturnusz holdja", melyet Luna Saturni-nak is lehet írni) hívta (De Saturni Luna observatio nova, 1656; XV). Később Giovanni Domenico Cassini nevezte el a négy holdat, melyet ő fedezett fel: (Tethys, Dione, Rhea és Iapetus) Sidera Lodoicea ("Lajos holdjai") XIV. Lajos tiszteletére. A csillagászok a Szaturnusz ISzaturnusz V jelöléseket használták. A "Szaturnusz Huygens-i holdja" (vagy "Huyghenian"), vagy a "Szaturnusz hatodik holdja", Szaturnusz VI, a mai napig is használatos néven is illették, miután a Szaturnusztól való távolságsorrend alapján, a Mimast és az Enceladust 1789-ben felfedezték.

A "Titán" nevet, és a hét hold a nevét John Herscheltől kapta (William Herschel fiától, a Mimas és az Enceladus felfedezőjétől) az 1847-es publikációjában A Jóreménység fokánál végzett csillagászati megfigyelések eredményei (Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope) címűben, melyben a Titánok neveit javasolta a holdak nevéül, Kronosz (a görög Szaturnusz) leány- és fiútestvéreinek neveit.

[szerkesztés] Fizikai tulajdonságai

A Titán nagyobb, mint a Merkúr bolygó (bár kisebb tömegű) és ez a második legnagyobb Naprendszerbeli hold. Eredetileg kissé nagyobbnak gondolták, mint a Ganümédész, de későbbi mérések kimutatták, hogy a légköre sok fényt ver vissza, ami miatt nagyobbnak becsülték. Mint több egyéb hold is, a Titán is nagyobb méretű és tömegű a Plútónál.

A Titán tulajdonságai döntő mértékben hasonlítanak a Ganümédész, Callisto, Triton, és feltehetően a Plútó tulajdonságaira. A Titán nagyjából felerészben jégből, felerészben kőzetből áll. Feltehetően több különböző rétegre tagolódik, melynek közepén egy 3400 km átmérőjű kőzetmag található, különböző kristályformájú jégrétegekkel körülvéve. A belseje akár forró is lehet. Bár felépítésében hasonlít a Rhea nevű Szaturnusz-holdhoz, a sűrűsége a gravitációs összenyomó hatás miatt nagyobb.

[szerkesztés] Légkör

A Titán légköre valódi színekben (a Cassini űrszonda 2005. március 31-i felvétele 9500 km távolságból)

A Titán a maga nemében egyedülálló: az egyedüli ismert hold, melynek számottevő légköre van. Ez rendkívül sűrű, a légköri nyomás a földének mintegy másfélszerese[2], vastagságát 820-940 km-re becsülik.[3] Átlátszatlansága miatt a Cassini-Huygens űrszonda földetéréséig nem tudták a felszínét vizsgálni.

Légkörében, hasonlóan a Földéhez, a 95%-nyi nitrogén dominál (ez bolygónk légkörének csupán 78%-át teszi ki), jóval kisebb mennyiségű, ámde annál fontosabb 3%-nyi a metán. A Cassini-Huygens űrszonda kimutatta, hogy a hold felszínén etán alkotta tavak találhatóak (némelyik 70 km átmérőjű), igazolva a tudósok feltevését, miszerint tavak látják el a Titán légkörének metánutánpótlását[4], folyadékkörforgást hozva létre.[5] 2%-nyi hidrogén, argon és egyéb szénhidrogének (többek közt etán, diacetilén, metil-acetilén, acetilén, propán, cián-acetilén, hidrogén-cianid) jelenlétében.[6][7]

Hasonlóan a Földhöz, a légkörben felhők vannak, de ezek sokkal lassabban reagálnak az évszakok amúgy is lassú változására, mint a Földön.[8]

[szerkesztés] Szénhidrogéntavak és -folyók a Titánon

A Titán-felszín egy sávjának radarral készített képe. A sötét foltok nagyon sima felületek, valószínűleg tavak.

A NASA 2008. július 31-én jelentette be a szénhidrogéntavak felfedezését Titánon. A Naprendszerünkben a Földön kívül ez az első olyan égitest, amelyen folyékony halmazállapotú anyagot találtak.

Az etán- és metántavak létét már régóta gyanították a Titánon. A Cassini adatai alapján úgy gondolják, hogy az etántavak párolog. A Cassini először az Ontario Lacusnak nevezett foltról állapította meg, hogy tó. Ez a hold déli pólusa közelében található, felülete nagyjából 20 ezer négyzetkilométer.[9][10] A tavak szintje az évszakoknak megfelelően változik, emellett a csapadékosabb időszakban újabb kisebb tavak is keletkeznek. A metánnak a hold felszíne alatt is komoly tartalékai lehetnek, mert a bolygó felszínén lévő tavak nem képesek a légköri metán utánpótlására, más forrás nélkül a légkör 10 millió éven belül eltűnne. A tavak szintjének évszakos változása fontos lehet az élet keletkezése szempontjából is, a part menti területek periodikusan változó körülményei kedveznek a bonyolult kémiai rendszerek kialakulásának.[11][12] A radarfelvételek alapján mélységük meghaladja a 10 métert, mert fenekük nem látszik.[13] Összetételük mellett mélységük is fontos szerepet játszik a bennük lévő kémiai rendszerek alakításában, a túl sekély tavak hamar elpárologva nem kedveznek a bonyolult kémiának, a túl mély tavakban viszont a rétegződés miatt nem alakul ki megfelelő átkeveredés.[14] A tavak sarki megjelenése kapcsolatban állhat a hold lapult alakjával, a sarki területeken sugara kisebb, így a talajban lévő a metán itt könnyebben eléri a felszínt.[15]

A tavak mellett viszonylag nagy hozamú folyókat is sikerült azonosítani a radarfelvételeken: a hold felszínén eloszlásuk rendkívül egyenetlen, nagy részük az északi sarkvidéken és az egyenlítőtől délre található (a radarfelvételek még nem fedik le a hold teljes felszínét). A nagyobb folyók átlagos hossza 1000 kilométer körüli, szélességük (a 350 méteres felbontású radarképek szerint) 500-3000 méter, hozamuk 1000-2000 köbméter/másodperc.[16]

[szerkesztés] Kutatás

A Titán felszíne, a Huygens leszállóegység felvételén

A Titánt elsőként a Voyager-1 és a Voyager-2 űrszondák vizsgálták. A Voyager-1 jobban megközelítette, de a fedélzetén nem voltak olyan műszerek, amellyel át lehetett volna látni a felhőrétegen. Erről csak akkoriban szereztek tudomást. Néhány évvel később a Voyager-1 narancs színű szűrőjén keresztül készített felvételeket digitálisan újrafeldolgozták és ezeken fedezték fel a Xanadu és a Sickle felszíni formákat. Ezeket a Hubble-űrtávcsővel is észlelték infravörös tartományban.

A Cassini űrszonda 2004. július 1-jén megérkezett a Szaturnuszhoz és megkezdte a Titán radartérképezését. 2004. október 26-án közelítette meg először a holdat, ahol elkészítette a legrészletesebb képeket a felszínről. 2004. december 25-én a Cassiniről levált a Huygens űrszonda, amely 2005. január 14-én leereszkedett a Titán légkörébe és elérte a felszínt.

[szerkesztés] Lásd még

[szerkesztés] Források és jegyzetek

  1. ^ http://saturn.jpl.nasa.gov/science/moons/moonDetails.cfm?pageID=16 A Titán a NASA Cassini oldalán
  2. ^ http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-Huygens/SEMMF2HHZTD_0.html Facts about Titan
  3. ^ http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0403/0403283v1.pdf An X-ray measurement of Titan's atmospheric extent…
  4. ^ http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-20080730.html NASA Confirms Liquid Lake On Saturn Moon
  5. ^ http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/video-details.cfm?videoID=149 Cassini-Huygens: Radar shows evidence of seas
  6. ^ http://www.nasa.gov/worldbook/titan_worldbook.html World book at NASA: Titan
  7. ^ http://www.sg.hu/cikkek/41199 SG: Titán, a többrétegű rejtély
  8. ^ Titan's Clouds Linger Longer (angol nyelven). Astrobiology Magazine, 2009. június 7. (Hozzáférés: 2009. június 14.)
  9. ^ http://www.hirtv.hu/tud-tech/?article_hid=226754 Szénhidrogéntavakat fedeztek fel a Szaturnusz holdján
  10. ^ Szalai, Tamás: Most már biztos: van tó a Titanon. Hírek.csillagászat.hu, 2008. augusztus 7. (Hozzáférés: 2008. augusztus 7.)
  11. ^ Capturing Hydrocarbon Rain (angol nyelven). Astrobiology Magazine, 2009. február 1. (Hozzáférés: 2009. február 1.)
  12. ^ Kereszturi, Ákos: Metáneső hullik és áradnak a tavak egy távoli világon. [Origo] Világűr, 2009. február 2. (Hozzáférés: 2009. február 2.)
  13. ^ http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2009/01/saturns-titan-.html (angol nyelven). The Daily Galaxy, 2009. január 8. (Hozzáférés: 2009. február 3.)
  14. ^ Moskowitz, Clara: Exotic Life Could Sprout From Chemistry on Titan (angol nyelven). Astrobiology Magazine, 2009. június 25. (Hozzáférés: 2009. június 25.)
  15. ^ Kereszturi, Ákos: Talajmetán folyik a Titanban. [Origo] Világűr, 2009. április 24. (Hozzáférés: 2009. április 24.)
  16. ^ Kereszturi, Ákos: Feltérképezték a Titan metánfolyóit. [Origo] Világűr, 2009. szeptember 17. (Hozzáférés: 2009. szeptember 17.)

[szerkesztés] Irodalom

  • Barnes, Jason: "Titan: Earth in Deep Freeze", Sky & Telescope, December 2008 (p.26-32)

[szerkesztés] Külső hivatkozások

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Titán (hold) témájú médiaállományokat.