Titan Het is een van de satellieten van de planeet Saturnus en de grootste van allemaal. Het oppervlak is ijskoud, het is groter dan Mercurius en heeft de dichtste atmosfeer van alle satellieten in het zonnestelsel..
Vanaf de aarde is Titan zichtbaar met behulp van een verrekijker of telescoop. Het was Christian Huygens (1629-1695), een Nederlandse astronoom, die in 1655 de satelliet voor het eerst met een telescoop zag. Huygens noemde het niet Titan, maar gewoon Maan Saturni, wat in het Latijn gelijk staat aan 'maan van Saturnus' zeggen.
De naam Titan, afgeleid van de Griekse mythologie, werd halverwege de 19e eeuw voorgesteld door John Herschel (1792-1871), zoon van William Herschel. De Titanen waren de broers van Cronos, de vader van de tijd voor de Grieken, gelijk aan de Saturnus van de Romeinen.
Zowel de ruimtemissies die in de laatste helft van de 20e eeuw zijn uitgevoerd als de waarnemingen van de Hubble-ruimtetelescoop hebben de kennis over deze satelliet, die zelf een fascinerende wereld is, enorm vergroot..
Om te beginnen zijn er op Titan vergelijkbare meteorologische verschijnselen als op aarde, zoals wind, verdamping en regen. Maar met een fundamenteel verschil: op Titan speelt methaan een belangrijke rol, aangezien deze stof deel uitmaakt van de atmosfeer en het oppervlak.
Bovendien geniet Titan, doordat zijn rotatieas schuin staat, van seizoenen, hoewel de duur anders is dan die van de aarde..
Om deze reden en ook omdat het zijn eigen atmosfeer en zijn grote omvang heeft, wordt Titan soms beschreven als een miniatuurplaneet en wetenschappers hebben zich geconcentreerd op het beter leren kennen, om erachter te komen of het leven herbergt of in staat is om het te herbergen..
Artikel index
Titan is de op een na grootste satelliet, de tweede na Ganymedes, de enorme maan van Jupiter. In grootte is het groter dan Mercurius, aangezien de kleine planeet 4879,4 km in diameter is en Titan 5149,5 km in diameter..
Titan heeft echter een groot percentage ijs in zijn samenstelling. Wetenschappers weten dit door zijn dichtheid.
Om de dichtheid van een lichaam te berekenen, is het noodzakelijk om zowel de massa als het volume te kennen. De massa van Titan kan worden bepaald door middel van de derde wet van Kepler, evenals gegevens die worden geleverd door ruimtemissies..
De dichtheid van Titan blijkt 1,9 g / cm te zijn3, behoorlijk kleiner dan die van rotsachtige planeten. Dit betekent alleen dat Titan een groot percentage ijs heeft - niet alleen water, het ijs kan ook uit andere stoffen bestaan - in zijn samenstelling..
De satelliet heeft een dichte atmosfeer, iets wat zeldzaam is in het zonnestelsel. Deze atmosfeer bevat methaan, maar het grootste deel is stikstof, net zoals dat gebeurt met de atmosfeer van de aarde..
Het bevat geen water, noch kooldioxide, maar er zijn andere koolwaterstoffen aanwezig, omdat zonlicht reageert met methaan, waardoor andere verbindingen ontstaan zoals acetyleen en ethaan..
Wat betreft magnetisme, Titan mist zijn eigen magnetisch veld. Omdat het zich aan de rand van de stralingsgordels van Saturnus bevindt, bereiken veel zeer energetische deeltjes nog steeds het oppervlak van Titan en fragmenteren daar moleculen..
Een hypothetische reiziger die op Titan aankomt, zou een oppervlaktetemperatuur in de orde van -179,5 ºC vinden en een misschien oncomfortabele atmosferische druk: anderhalf keer de waarde van de aarddruk op zeeniveau..
Op Titan regent het, omdat methaan condenseert in de atmosfeer, hoewel deze regen vaak de grond niet bereikt, omdat het gedeeltelijk verdampt voordat het de grond bereikt..
Planetaire wetenschappers leiden uit de dichtheid van Titan, die ongeveer twee keer zo groot is als die van water, af dat de satelliet half rots en half ijs is..
De rotsen bevatten ijzer en silicaten, terwijl het ijs niet allemaal water is, hoewel er onder de bevroren laag van de korst een mengsel van water en ammoniak zit. Er is zuurstof op Titan, maar gekoppeld aan water in de ondergrond.
Binnen Titan, zoals op aarde en andere lichamen in het zonnestelsel, zijn er radioactieve elementen die warmte produceren terwijl ze vervallen in andere elementen..
Het is belangrijk op te merken dat de temperatuur op Titan dicht bij het tripelpunt van methaan ligt, wat aangeeft dat deze verbinding kan bestaan als een vaste stof, vloeistof of gas en dezelfde rol speelt als water op aarde..
Dit werd bevestigd door de Cassini-sonde, die erin slaagde af te dalen op het oppervlak van de satelliet, waar hij monsters vond van de verdamping van deze verbinding. Het detecteerde ook gebieden waarin radiogolven zwak worden gereflecteerd, analoog aan hoe ze worden gereflecteerd in meren en terrestrische oceanen..
Deze donkere gebieden in de radiobeelden suggereren de aanwezigheid van lichamen van vloeibaar methaan, tussen 3 en 70 km breed, hoewel er meer bewijs nodig is om dit feit definitief te ondersteunen..
De Nederlandse astronoom Gerard Kuiper (1905-1973) bevestigde in 1944 dat Titan een eigen atmosfeer heeft, waardoor de satelliet de karakteristieke oranjebruine kleur heeft die op de beelden te zien is.
Later, dankzij de gegevens die de Voyager-missie in de vroege jaren 80 stuurde, werd ontdekt dat de atmosfeer vrij dicht is, hoewel deze vanwege de afstand minder zonnestraling ontvangt..
Het heeft ook een smoglaag, die het oppervlak dof maakt en waarin koolwaterstofdeeltjes in suspensie zijn..
In de bovenste atmosfeer van Titan ontwikkelen zich winden tot 400 km / u, hoewel het panorama bij het naderen van de oppervlakte iets rustiger is.
Wat betreft de samenstelling: atmosferische gassen bestaan voor 94% uit stikstof en 1,6% uit methaan. De rest van de componenten zijn koolwaterstoffen. Dit is het meest karakteristieke kenmerk, want behalve de atmosfeer van de aarde bevat geen ander in het zonnestelsel stikstof in een dergelijke hoeveelheid.
Methaan is een broeikasgas waarvan de aanwezigheid voorkomt dat de temperatuur van Titan verder daalt. De buitenste laag, bestaande uit wijd verspreide gassen, is echter reflecterend en gaat het broeikaseffect tegen..
Onder de koolwaterstoffen die op Titan worden waargenomen, is de acrylonitril, in concentratie tot 2,8 delen per miljoen (ppm), gedetecteerd door middel van spectroscopische technieken.
Het is een verbinding die veel wordt gebruikt bij de vervaardiging van kunststoffen en volgens wetenschappers in staat is om structuren te creëren die vergelijkbaar zijn met celmembranen..
Hoewel acrylonitril aanvankelijk werd gedetecteerd in de bovenste lagen van de atmosfeer van Titan, wordt aangenomen dat het mogelijk het oppervlak bereikt, condenseert in de onderste atmosferische lagen en vervolgens neerslaat met regen..
Afgezien van acrylonitril, zijn er op Titan tholins of tholins, merkwaardige verbindingen van organische aard die verschijnen wanneer ultraviolet licht methaan fragmenteert en stikstofmoleculen scheidt.
Het resultaat zijn deze meer complexe verbindingen waarvan wordt aangenomen dat ze op de vroege aarde hebben bestaan. Ze zijn gedetecteerd op ijzige werelden voorbij de asteroïdengordel en onderzoekers kunnen ze in het laboratorium produceren..
Dergelijke bevindingen zijn erg interessant, hoewel de omstandigheden van de satelliet niet geschikt zijn voor het leven op aarde, vooral vanwege de extreme temperaturen.
Titan is vanaf de aarde zichtbaar als een klein lichtpuntje rond de gigantische Saturnus, maar de hulp van instrumenten zoals een verrekijker of telescoop is nodig..
Toch is het niet mogelijk om veel details op te merken, omdat Titan niet zoveel schijnt als de Galilese satellieten (de grote satellieten van Jupiter).
Bovendien kunnen de grote afmetingen en helderheid van Saturnus soms de aanwezigheid van de satelliet verbergen, dus het is noodzakelijk om de momenten met de grootste afstand tussen de twee te zoeken om de satelliet te onderscheiden..
Titan heeft bijna 16 dagen nodig om rond Saturnus te roteren en die rotatie is synchroon met de planeet, wat betekent dat hij altijd hetzelfde gezicht laat zien..
Dit fenomeen komt veel voor bij satellieten in het zonnestelsel. Onze maan draait bijvoorbeeld ook synchroon met de aarde..
Dit komt door de getijdekrachten, die niet alleen de vloeistofmassa's opheffen, wat het effect is dat het meest wordt gewaardeerd op aarde. Ze zijn ook in staat om de korst op te tillen en planeten en satellieten te vervormen..
De getijdekrachten vertragen geleidelijk de snelheid van de satelliet totdat de omloopsnelheid gelijk is aan de rotatiesnelheid..
De synchrone rotatie van Titan betekent dat de rotatieperiode om zijn as hetzelfde is als de omlooptijd, dat wil zeggen ongeveer 16 dagen..
Er zijn stations op Titan vanwege de kanteling van de rotatieas op 26º ten opzichte van de ecliptica. Maar in tegenstelling tot de aarde zouden ze elk ongeveer 7,4 jaar meegaan..
In 2006 bracht de Cassini-sonde beelden naar voren van regen (van methaan) op de noordpool van Titan, een gebeurtenis die het begin van de zomer zou markeren op het noordelijk halfrond van de satelliet, waar vermoedelijk methaanmeren bestaan..
De regens zouden de meren doen groeien, terwijl die op het zuidelijk halfrond zeker rond dezelfde tijd zouden opdrogen.
Het onderstaande diagram toont de gelaagde interne structuur van Titan, gebouwd door het samenvoegen van bewijsmateriaal verzameld uit aardobservaties plus dat van de Voyager- en Cassini-missies:
-Kern samengesteld uit water en silicaten, hoewel de mogelijkheid van een meer interne rotsachtige kern, op basis van silicaten, ook wordt aangepakt.
-Diverse lagen ijs en vloeibaar water met ammoniak
-Buitenste korst van ijs.
Het diagram toont ook de dichte atmosferische laag die het oppervlak bedekt, waarin de laag organische verbindingen van het bovengenoemde tholin-type opvalt, en tenslotte een meer externe en dunne laag smog..
De Cassini-sonde, die in 2005 op Titan landde, onderzocht de satelliet met behulp van infraroodcamera's en radar, die in staat waren om de dichte atmosfeer te penetreren. De afbeeldingen laten een gevarieerde geologie zien.
Hoewel Titan samen met de rest van de leden van het zonnestelsel iets meer dan 4,5 miljard jaar geleden werd gevormd, is zijn oppervlak veel recenter, ongeveer 100 miljoen jaar volgens schattingen. Dit is mogelijk dankzij een grote geologische activiteit..
Afbeeldingen onthullen ijzige heuvels en gladde oppervlakken met een donkerdere kleur.
Er zijn weinig kraters, omdat geologische activiteit ze uitwist kort nadat ze zijn gevormd. Sommige wetenschappers verklaarden dat het oppervlak van Titan vergelijkbaar is met de woestijn van Arizona, hoewel het ijs de plaats inneemt van de rots.
Zacht afgeronde ijsruggen werden gevonden op de plaats waar de sonde afdaalde, alsof een vloeistof ze lang geleden had gevormd.
Er zijn ook heuvels met kanalen die zachtjes afdalen naar de vlakte en de methaanmeren die hierboven zijn beschreven, evenals eilanden. Deze meren zijn de eerste stabiele vloeibare lichamen die op een plaats buiten de aarde zelf worden gevonden en bevinden zich nabij de polen.
Het reliëf in het algemeen is niet erg uitgesproken op Titan. Volgens hoogtemetingen zijn de hoogste bergen ongeveer een kilometer of twee hoog..
Naast deze kenmerken zijn er op Titan duinen die worden veroorzaakt door de getijden, die op hun beurt sterke wind op het oppervlak van de satelliet genereren..
In feite doen al deze verschijnselen zich voor op aarde, maar op een heel andere manier, aangezien methaan op Titan de plaats van water innam, en het is ook veel verder van de zon verwijderd..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.