티타늄은 어느 행성의 위성입니다. 타이탄의 발견과 명명

  • 07.08.2020

에서 두 번째로 큰 태양계가니메데(목성) 이후. 그 구조에서이 몸은 지구와 매우 유사합니다. 대기도 우리와 비슷하며 2008년 타이탄에서 거대한 지하 바다가 발견되었습니다. 이러한 이유로 많은 과학자들은 토성의 이 특정 위성이 미래에 인류의 거처가 될 것이라고 제안합니다.

타이탄은 모든 토성 질량의 약 95%에 해당하는 질량을 가진 위성입니다. 중력은 지구에 있는 힘의 약 7분의 1입니다. 우리 시스템에서 밀도가 높은 대기를 가진 유일한 위성입니다. 두꺼운 구름층으로 인해 타이탄의 표면에 대한 연구는 어렵습니다. 기온은 영하 170~180도, 지표면의 기압은 지구보다 1.5배 높다.

에탄과 메탄으로 이루어진 타이탄에는 호수, 강, 바다가 있으며, 높은 산들, 주로 얼음으로 구성되어 있습니다. 일부 과학자들의 가정에 따르면 직경 3400km에 달하는 암석 코어 주변에는 다양한 방식결정화, 그리고 아마도 한 층의 액체.

Titan에 대한 연구 과정에서 거대한 탄화수소 풀인 Kraken Sea가 발견되었습니다. 그 면적은 400,050 평방 킬로미터입니다. 컴퓨터 계산과 함께 찍은 사진에 따르면 우주선, 모든 호수의 액체 조성은 대략 다음과 같습니다: 에탄(약 79%), 프로판(7-8%), 메탄(5-10%), 시안화수소(2-3%), 아세틸렌, 부탄, 부텐(약 1%). 다른 이론에 따르면 주요 물질은 메탄과 에탄입니다.

타이탄은 대기의 두께가 약 400km인 위성입니다. 그것은 탄화수소 스모그 층을 포함합니다. 이러한 이유로 이 천체의 표면은 망원경으로 관찰할 수 없습니다.

타이탄 행성은 대기에서 프로세스의 역학을 보장하기 위해 매우 적은 태양 에너지를 받습니다. 과학자들은 대기 질량을 이동시키는 에너지가 토성의 강력한 조석 효과를 제공한다고 제안했습니다.

회전 및 궤도

타이탄의 궤도 반경은 1,221,870km입니다. 그 외부에는 Hyperion 및 Iapetus와 같은 토성의 위성이 있으며 내부에는 Mimas, Tethys, Dione, Enceladus와 같은 위성이 있습니다. 타이탄의 궤도가 사라진다

타이탄 위성은 15일 22시간 41분 만에 행성 주위를 완전히 회전합니다. 궤도 속도는 초당 5.57km입니다.

다른 많은 위성과 마찬가지로 Titan 위성은 토성에 대해 동기식으로 회전합니다. 이것은 행성 주위와 그 축을 중심으로 회전하는 시간이 일치한다는 것을 의미합니다. 그 결과 타이탄은 항상 한 쪽을 토성으로 돌리므로 토성이 항상 매달려있는 것처럼 보이는 위성 표면의 한 지점이 있습니다. 절정.

토성의 회전축의 기울기는 행성 자체와 위성에 제공됩니다. 예를 들어, 지난 여름타이탄에서 2009년에 끝났습니다. 동시에, 행성 토성이 30년 만에 태양 별 주위를 완전히 회전하기 때문에 각 계절의 지속 기간은 약 7년 반입니다.

위성 이름:티탄;

지름: 5152km;

POV 면적: 83,000,000km²;

부피: 715.66×10 8 km³;

무게: 1.35×1023kg;

밀도 ~이다: 1880kg/m³;

순환 기간: 15.95일;

유통기간: 15.95일;

토성과의 거리: 1,161,600km;

궤도 속도: 5.57km/s;

적도 길이: 16,177km;

궤도 기울기: 0.35°;

가속. 자유 낙하: 1.35m/s²;

위성 : 토성

티탄- 토성의 가장 큰 위성이자 태양계에서 두 번째로 큰 위성. 오랫동안 타이탄은 태양계에서 가장 큰 위성이라고 믿어졌습니다. 부터 현대 연구과학자들은 반지름(2634km)이 타이탄(2576km)보다 58km 더 큰 목성의 ​​위성 가니메데의 크기에 주목했습니다. 토성의 위성은 다른 위성보다 클 뿐만 아니라 일부 행성보다 큽니다. 예를 들어, 태양 수성의 첫 번째 행성의 반지름은 2440km로 타이탄의 반지름보다 136km 작으며 태양계의 마지막 행성은 위성보다 부피가 10 작은 명왕성입니다. 타이탄 사이즈행성 중에서 화성에 가깝고(반경 3390km), 부피는 1:2.28(화성에 유리함)의 비율입니다. 또한 타이탄은 토성의 위성 중 가장 밀도가 높은 천체입니다. 그리고 가장 큰 위성의 질량은 토성의 다른 위성을 합친 것보다 큽니다. 타이탄은 토성의 모든 위성 질량의 95% 이상을 차지합니다. 이것은 태양계의 다른 모든 천체에 대한 태양 질량의 비율과 약간 비슷합니다. 별의 질량이 전체 태양계 질량의 99% 이상을 차지하는 곳. 밀도 및 질량티타늄 1880kg / m³ 및 1.35 × 10 23kg은 목성의 위성인 가니메데(1936kg/m³, 1.48 × 10 23kg) 및 칼리스토(1834kg/m³, 1.08 × 10 23kg)와 유사합니다.
타이탄은 토성의 22번째 위성입니다. 그것의 궤도는 Dione, Tethys 및 Enceladus보다 멀지만 Iapetus보다 거의 3배 가깝습니다. 타이탄은 토성의 고리 바깥쪽에 있으며 행성 중심에서 1,221,900km 떨어져 있고 토성 대기의 바깥층에서 1,161,600km 이상 떨어져 있지 않습니다. 위성은 지구에서 거의 16일, 평균 5.57km/s의 속도로 15일 22시간 41분 만에 완전한 혁명을 일으켰습니다. 이는 달이 지구를 도는 것보다 5.5배 빠른 속도다. 달과 태양계의 다른 많은 행성 위성과 마찬가지로 타이탄은 조석력의 작용으로 인해 행성에 대해 동기 회전을 합니다. 이것은 축을 중심으로 한 회전과 토성을 중심으로 한 회전이 일치하고 위성은 항상 같은면으로 행성을 향하고 있음을 의미합니다. 지구와 마찬가지로 타이탄에서도 토성의 회전축이 적도에 대해 26.73° 기울어져 있기 때문에 계절의 변화가 있습니다. 그럼에도 불구하고, 행성은 태양으로부터 너무 멀리 떨어져(14억 3천만km) 그러한 기후 계절이 각각 7.5년 지속됩니다. 즉, 토성과 타이탄을 포함한 위성의 겨울, 봄, 여름, 가을이 30년마다 번갈아 가며 필요한 시간입니다. 토성 시스템태양을 완전히 감싸기 위해.

타이탄은 태양계의 다른 모든 대형 위성과 마찬가지로 중세 시대에 발견되었습니다. 당시의 광학과 망원경은 현대에 비해 훨씬 열등했지만, 1655년 3월 25일 천문학자 크리스티안 호이겐스그는 토성 옆에 밝은 몸체를 발견했습니다. 그는 그가 설정 한대로 16 일마다 토성 디스크의 같은 장소에 나타나서 행성을 감싸고 있습니다. 4번의 공전 끝에 1655년 6월 토성의 고리가 지구에 대해 상대적으로 낮은 기울기를 갖고 관측에 방해가 되지 않았을 때, 호이겐스는 마침내 토성의 위성을 발견했다고 확신하게 되었습니다. 이는 망원경 발명 이후 45년 만인 두 번째 인공위성 발견이다. 갈릴레오목성의 가장 큰 4개의 위성. 거의 2세기 동안 위성에는 특정 이름이 없었습니다. 타이탄의 진짜 이름은 1847년 영국의 천문학자이자 물리학자인 존 허셜이 크로노스의 형제 타이탄을 기리기 위해 제안했습니다.

달(왼쪽 위)과 지구(오른쪽)와 비교한 타이탄(왼쪽 아래)의 크기.

티타늄 15배 지구보다 작은달 크기의 3.3배

분위기와 기후

타이탄은 상당히 조밀하고 두꺼운 대기를 가진 태양계의 유일한 위성입니다. 그것은 지구의 대기보다 4.7 배 높은 위성 표면에서 약 400km의 고도에서 끝납니다 (지구의 공기 껍질과 우주 사이의 조건부 경계는 카르만 라인지구 표면에서 85km 고도에서). 타이탄의 대기는 평균 질량이 4.8 × 10 20 kg으로 지구의 공기(5.2 × 10 18 kg)보다 거의 100배나 무겁습니다. 그러나 약한 중력으로 인해 위성의 자유낙하 가속도는 지구의 중력보다 7.3배 약한 1.35m/s²에 불과하므로 타이탄 표면에서 압력이 감소함에 따라 146.7kPa(단 1.5kPa)까지만 상승합니다. 몇 배 더 지구의 대기). 타이탄의 대기는 지구의 대기와 매우 유사합니다. 그것의 낮은 층은 또한 세분됩니다 대류권과 성층권. 대류권에서 온도는 표면의 -179 ° C에서 고도 35km에서 -203 ° C로 높이와 함께 떨어집니다 (지구에서 대류권은 고도 10-12km에서 끝납니다). 광대한 대류권계면은 고도 50km까지 확장되며 온도는 거의 일정하게 유지됩니다. 그런 다음 표면에서 약 150km 떨어진 성층권과 중간권을 우회하여 온도가 상승하기 시작합니다. 에 전리층고도 400-500km에서 온도는 최대 표시 - 약 -120-130 ° C까지 상승합니다.

타이탄의 공기 껍질은 거의 98.4%가 질소로 이루어져 있고 나머지 1.6%는 메탄과 아르곤으로 주로 상층 대기에 존재합니다. 이것에서도 위성은 다음과 유사합니다. 우리의 행성왜냐하면 타이탄과 지구는 단일체대기가 대부분 질소로 구성된 태양계(지구 표면의 질소 농도는 78.1%). 티타늄은 의미가 없습니다. 자기장따라서 공기 껍질의 상층은 태양풍과 우주 복사에 강하게 노출됩니다. 에 상층대기, 자외선 태양 복사의 영향으로 메탄과 질소는 복잡한 탄화수소 화합물을 형성합니다. 그들 중 일부는 7개 이상의 탄소 원자를 포함합니다. 까지 내려가면 타이탄의 표면그리고 위를 올려다보면 하늘이 주황색일 것입니다. 대기의 빽빽한 층이 태양 광선을 방출하는 것을 꺼려하기 때문입니다. 대기 상층에 있는 질소 원자를 포함한 유기 화합물도 이러한 공기 색상을 형성할 수 있습니다.

지구의 대기와 타이탄의 대기 비교. 두 몸의 공기는 대부분

질소로 구성: 티타늄 - 94.8%, 지구 - 78.1%. 게다가 중간층에는

고도 8~10km에 있는 타이탄의 대류권에는 약 40%의 메탄이 포함되어 있습니다.

압력을 받으면 메탄 구름으로 응축됩니다. 그런 다음 표면으로

지구에서와 같이 액체 메탄에서 나오는 비 - 물

카시니 우주선에서 촬영한 타이탄의 이미지. 대기 위성 그래서

조밀하고 불투명하여 우주에서 표면을 볼 수 없음

Titan에 대한 흥미로운 주제는 의심의 여지가 없습니다. 위성 기후. Titan의 표면 온도는 평균 -180 °C입니다. 빽빽하고 불투명한 대기로 인해 극과 적도의 온도차는 3도에 불과합니다. 이러한 낮은 온도와 고압물 얼음의 녹는 것을 방해하여 결과적으로 대기에 물이 거의 없습니다. 지표면에서 공기는 거의 전체가 질소로 이루어져 있으며, 상승함에 따라 질소 농도는 감소하는 반면 에탄 C 2 H 6 과 메탄 CH 4 의 함량은 증가합니다. 고도 8-16km에서 기체의 상대습도는 100%까지 상승하고 응축되어 배출됩니다. 메탄과 에탄 구름. 타이탄에 가해지는 압력은 이 두 원소를 지구처럼 기체 상태가 아닌 액체 상태로 유지하기에 충분합니다. 때때로 구름이 충분한 수분을 축적하면 타이탄의 표면에 지구 퇴적물처럼 에탄올-메탄 비그리고 액체 "기체"로부터 강, 바다, 심지어 바다 전체를 형성합니다. 2007년 3월 위성에 가까이 접근하던 중 해당 지역에서 카시니 장치가 감지되었습니다. 북극길이가 1000km에 달하는 가장 큰 호수가 여러 개 있으며 면적은 다음과 비슷합니다. 카스피 해. 프로브 연구 및 컴퓨터 계산에 따르면 이러한 호수는 에탄 C 2 H 6 -79%, 메탄 CH 4 -10%, 프로판 C 3 H 8 -7-8%와 같은 탄소-수소 원소와 작은 시안화수소 2-3% 및 부틸렌 약 1%의 양. 이러한 호수와 바다는 지상 대기압(100kPa 또는 1atm)에서 몇 초 만에 소멸되어 가스 구름으로 변할 것입니다. 프로판 및 에탄과 같은 일부 가스는 공기보다 무겁기 때문에 바닥에 남아 있는 반면 메탄은 즉시 상승하여 대기 중으로 흩어집니다. Titan에서는 완전히 다릅니다. 지구보다 1.5배 높은 저온 및 압력으로 이러한 물질을 액체 상태에 충분한 밀도로 유지합니다. 과학자들은 그러한 바다와 호수에서 토성의 달에 생명체가 존재할 수 있다는 사실을 배제하지 않습니다. 지구에서는 액체 상태의 물과의 상호 작용과 활동으로 인해 생명체가 형성되었습니다. 타이탄물 대신 에탄과 메탄이 잘 사용될 수 있습니다. 우리가 크고 작은 동물에 대해 이야기하는 것이 아니라 미시적이고 단순한 유기체에 대해 이야기하고 있음이 분명합니다. 예를 들어, 분자 수소를 흡수하고 아세틸렌을 먹고 그 과정에서 메탄을 방출하는 박테리아. 육상 동물이 산소를 흡입하고 이산화탄소를 내뿜는 방법.
바람위성 표면에서 속도는 0.5m / s 이하로 매우 약하지만 상승함에 따라 증가합니다. 이미 고도 10-30km에서 바람은 30m/s의 속도로 불고 방향은 위성의 회전 방향과 일치합니다. 표면에서 120km의 고도에서 바람은 가장 강력한 회오리 바람 폭풍과 허리케인으로 바뀌며 속도는 초당 80-100m로 상승합니다.

타이탄의 파노라마에 대한 예술가의 견해. 암석으로 둘러싸인 메탄 호수

산 구조는 짙은 노란색 또는 밝은 갈색을 띠며 아름답게 조화를 이룹니다.

푸른 바다와 같은 오렌지빛 하늘과 함께 - 지구의 푸른 분위기와 함께

대기 순환과 상호 작용의 주요 요소는 메탄과 에탄이며,
타이탄의 장에서 형성되어 공기 중으로 방출될 수 있습니다.
화산 폭발. 낮은 대기에서는 액체로 응축됩니다.
구름을 형성한 다음 메탄과 에탄이 비가 내리면서 표면으로 떨어집니다.


표면 및 구조

토성의 대부분의 위성과 마찬가지로 타이탄의 표면은 어두운 영역과 밝은 영역으로 나뉘며 명확한 경계로 서로 분리되어 있습니다. 지구와 마찬가지로 위성의 표면은 메탄과 에탄의 액체 "가스"로 인해 육지와 대륙, 액체 부분이 바다와 바다로 나뉩니다. 밝은 지역의 적도 부근에는 가장 큰 타이탄 대륙이 있습니다. 자나두. 이것은 호주 크기의 거대한 본토이며 산맥으로 구성된 언덕입니다. 본토의 산맥은 높이가 1km가 넘습니다. 그들의 경사면에서는 지구의 흐름처럼 액체 강이 흘러 내려와 형성됩니다. 평평한 표면 메탄 호수. 더 연약한 암석 중 일부는 침식되기 쉽고 메탄 비와 액체 메탄의 경사면을 따라 흐르는 시내에서 점차적으로 산에 동굴이 형성됩니다. 타이탄의 어두운 부분은 땅에서 떨어지는 탄화수소 먼지 입자가 축적되어 형성됩니다. 상층대기는 높은 곳에서 오는 메탄 비에 의해 씻겨 나가 바람에 의해 적도 지역으로 옮겨집니다.

타이탄의 내부 구조가 무엇인지 정확히 말하기는 매우 어렵습니다. 아마도 중앙에 위치 하드 코어타이탄 반지름의 2/3 크기(약 1700km)의 암석에서. 핵 위는 맨틀밀도가 높은 얼음과 메탄 하이드레이트로 구성됩니다. 토성과 주변 위성의 조석력으로 인해 위성의 중심부가 가열되고 내부에서 생성된 에너지가 뜨거운 암석을 표면으로 밀어냅니다. 또한 지구와 마찬가지로 타이탄의 내장에서도 방사성 붕괴가 발생합니다. 화학 원소, 화산 폭발에 대한 추가 에너지 역할을 합니다.

1973년 4월 NASA 우주선이 자이언트 플래닛을 향해 발사되었습니다. "파이오니어-11". 6개월 후, 그는 목성 주위를 중력 기동하여 토성을 향해 더 멀리 향했습니다. 그리고 1979년 9월, 탐사선은 타이탄의 대기권 354,000km 이내를 통과했습니다. 이 수렴은 과학자들이 표면 온도가 생명을 유지하기에 너무 차갑다는 것을 결정하는 데 도움이 되었습니다. 몇 년 후 보이저 1호 5600km에서 위성에 접근하고 대기의 상당히 고품질의 사진을 많이 찍고 위성의 질량과 크기, 일부 궤도 특성을 결정했습니다. 90년대에는 허블 망원경의 강력한 광학 장치를 사용하여 타이탄의 대기를 더 자세히 연구했습니다. 메탄 구름. 과학자들은 수증기와 같은 메탄 가스가 상층에서 축축해져서 액체가 된다는 것을 발견했습니다. 그런 다음 이 형태로 강수로 표면에 떨어집니다.

타이탄 연구의 마지막이자 더 중요한 단계는 행성간 우주 정거장의 임무로 간주됩니다." 카시니-호이겐스". 2004년 10월 26일 표면에서 불과 1200km 거리에서 타이탄의 첫 번째 비행을 했습니다. 이 가까운 거리에서 프로브는 다음의 존재를 확인했습니다. 메탄 강과 호수. 두 달 후인 12월 25일, 호이겐스는 외부 탐사선에서 분리되어 타이탄 대기의 불투명한 층을 통해 400km 잠수를 시작했습니다. 하강은 2시간 28분 동안 지속됐다. 이 기간 동안 온보드 장비는 대기압이 약 50kPa(0.5atm)인 고도 18~19km에서 짙은 메탄 연무(운층)를 감지했습니다. 하강 초기의 외부 온도는 -202°C인 반면 타이탄의 표면은 약 -180°C였습니다. 위성 표면과의 충돌 충돌을 방지하기 위해 장치는 특수 낙하산으로 내려갔습니다. Huygens가 가라앉는 것을 지켜본 Space Flight Directorate는 표면에서 액체 메탄을 볼 수 있기를 매우 희망했습니다. 그러나 장치는 뜻과 달리 단단한 땅에 떨어졌다.

"라고 불리는 미래의 프로젝트타이탄 새턴 시스템 미션' 역사상 최초의 항해가 될 것입니다.

지구 외부. 이 장치는 3개월 동안 액체에서 바다를 서핑할 것입니다.

메탄과 고리가 있는 거대한 토성의 일몰을 감상하세요.

카시니 우주선이 토성의 위성인 타이탄을 세 번 바라본 모습. 왼쪽: 빨강, 녹색 및 보라색 빛에 민감한 3가지 필터로 촬영한 이미지에서 생성된 자연스러운 색상. 이 정도 티타늄은 인간의 눈으로 볼 것입니다. 중앙: 표면을 보여주는 근적외선 이미지. 오른쪽: 하나의 가시 이미지와 두 개의 적외선 이미지의 가색 구성. Cassini가 표면을 볼 수 있는 곳에 녹색 영역이 나타납니다. 빨간색은 타이탄의 성층권에 위치한 영역을 나타냅니다. 2005년 4월 16일 168,200 ~ 173,000km 거리에서 받았습니다. 출처: NASA/JPL.

1981년 8월 23일 230만km 떨어진 보이저 2호에서 촬영한 타이탄 사진. 남반구는 적도에서 명확한 밴드와 북극에서 어두운 칼라와 함께 더 밝게 나타납니다. 이 모든 밴드는 타이탄 대기의 구름 순환과 관련이 있습니다. 출처: NASA/JPL.

지구와 타이탄의 크기 비교

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이것은 태양계에서 다음으로 큰 위성입니다. 타이탄은 크기가 수성보다 크지만 질량은 절반 미만입니다. 태양계에서 유일하게 밀도가 높은 대기를 가진 달입니다. 지구보다 10배 더 강력하고 표면 압력은 60% 더 높습니다. 토성 주위의 궤도에 도착하기 전에 우주선 2004년 카시니는 대기에 주황색 안개가 존재하기 때문에 타이탄의 표면에 대해 거의 알지 못했습니다.

타이탄의 발견과 명명

타이탄은 1655년 3월 25일 네덜란드 과학자 크리스티안 호이겐스(Christian Huygens)에 의해 발견되었으며 4개의 갈릴레이 위성 이후 망원경으로 발견된 첫 번째 위성입니다. 호이겐스는 그를 간단히 불렀다. 토성의 달. 그러나 당시 풍습에 따라 자신의 발견을 알리지 않았다. 대신 그는 뉴스를 아나그램으로 위장했습니다. 동시에 시인 Ovid "Admovere Oculis Distantia Sidera Nostris"의 구절을 사용합니다. 그는 Huygens가 사용하고 있던 망원경의 대물렌즈 가장자리 주위에 그것들을 에칭했습니다. 해독 및 번역된 아나그램은 다음과 같습니다. "달은 16일 4시간마다 토성을 공전합니다." 이 값은 현재 타이탄의 공전 주기 추정치에 매우 가깝습니다.

과학자 John Herschel은 1847년 출판된 "희망봉에서 이루어진 천문 관측 결과"에서 달의 이름을 "Titan"이라고 제안했습니다. 그리스 신화에서 타이탄은 로마 신 토성에 해당하는 그리스인 크로노스의 형제 자매였습니다. 같은 출판물에서 Herschel은 토성의 다른 6개의 위성을 명명했습니다.

타이탄의 분위기

타이탄 주변의 대기 가능성은 1903년에 처음 논의되었습니다. 그런 다음 스페인의 천문학자인 Jose Comas Sola는 타이탄의 원반이 가장자리보다 중심에서 더 밝게 보인다는 것을 알아차렸습니다. 대기의 존재는 1944년 시카고 대학의 Gerard Kuiper에 의해 확인되었습니다. 그는 Titan 스펙트럼에서 메탄의 존재를 결정했습니다.

특히 1980년과 1981년에 이 부분을 비행한 보이저 탐사선과 이후에 카시니-호이겐스 탐사선을 사용하여 이루어진 추가 관측은 타이탄의 대기가 질소 98.4%와 메탄 1.6%로 구성되어 있으며 다음을 포함한 소량의 다른 가스로 구성되어 있음을 보여주었습니다. 다양한 탄화수소(예: 에탄, 디아세틸렌, 메틸아세틸렌, 시아노아세틸렌, 아세틸렌 및 프로판), 아르곤, 이산화탄소, 일산화탄소, 시아노겐, 시안화수소 및 헬륨. 또한 타이탄은 태양계에서 질소가 풍부한 고밀도 대기를 가진 유일한 행성입니다.

탄화수소는 자외선과 우주선에 의한 메탄 분해와 관련된 반응으로 인해 타이탄의 상층 대기에서 형성되는 것으로 생각됩니다. 이 유기 광화학은 약 300km(200마일)에서 가장 밀도가 높은 주황색 안개를 생성하여 가시 파장에서 표면을 가리고 상당한 양의 적외선을 우주로 반사하여 "반온실 효과"를 초래합니다.

차가운 세상

타이탄은 대기가 없을 때보다 표면 온도가 더 낮은(약 10K) 두 개의 알려진 천체(다른 하나는 명왕성) 중 하나입니다. 타이탄의 대기에는 다양한 유기 물질이 있습니다. 이것이 우주생물학자들이 타이탄에 관심을 갖는 이유 중 하나입니다.

낮에 타이탄 표면에 있는 사람은 지구 표면에서 볼 수 있는 햇빛 밝기의 1/1000에 불과합니다. 이 비교는 대기의 두께뿐만 아니라 태양에서 타이탄까지의 거리도 고려합니다. 그러나 타이탄 표면의 빛 수준은 보름달 아래의 지구 빛의 밝기보다 350배 더 ​​밝습니다.

타이탄의 대기에 있는 메탄의 양은 지속적으로 고갈되어야 합니다. 따라서 표면에 이를 보충하는 어떤 메커니즘이 있어야 합니다. 한 가지 설명은 타이탄에 메탄을 방출하는 활화산이 있다는 것입니다.

타이탄의 표면

2004년 6월 카시니-호이겐스 탐사선이 도착하기 전에 허블 우주 망원경의 적외선 관측으로 타이탄의 밝은 영역과 어두운 영역에 대한 지도가 제공되었지만 이러한 특징의 특성은 여전히 ​​불확실했습니다. 바다나 액체 에탄의 호수가 달 표면의 대부분을 덮을 수 있고 액체 메탄이 여기에서 비로 떨어질 수 있다고 가정했습니다. 다른 모델에 따르면 허블이 관측한 밝은 영역은 다음과 같을 수 있습니다. 얼음. 저지대에 있으며 고체 및 액체 유기 분자에 의해 가려져 있습니다.

AMS Cassini-Huygens가 보낸 이미지와 기타 데이터 덕분에 타이탄에 대한 보다 자세하고 정확한 그림이 나오기 시작했습니다. Titan의 첫 번째 비행에서 Cassini는 메탄 구름과 거대한 충돌 분화구를 보여주었습니다. 가장 두드러진 특징은 남극 부근에 적운운 형태의 밝은 지역이었다. 너비는 약 450km, 높이는 약 15km입니다. 우주선의 측정은 구름이 탄화수소로 구성되어 있을 가능성이 있으며 표면의 특징과 관련이 있을 수 있음을 시사했습니다. Cassini는 표면 밝기의 일부 변화가 원형인 반면 다른 변화는 선형임을 보여주었습니다. 남극에서도 여러 동심원 물체가 발견되었습니다.

미션 카시니-호이겐스

2004년 10월 26일 카시니가 타이탄을 지나갈 때 찍은 9장의 사진 모자이크는 천문학자들에게 최고의 사진 중 하나를 제공했습니다. 상세보기위성의 전체 디스크. 타이탄의 표면 특징은 원반의 중심에서 가장 밝으며, 탐사선 아래에는 대기가 가장 적습니다. 눈에 보이는 분화구는 발견되지 않았으며, 이는 달의 표면이 지속적으로 갱신되고 있을 가능성이 있음을 시사합니다. 천문학자들은 타이탄 표면의 패턴이 화산 폭발로 인한 것인지 확실하지 않습니다. 또는 바람, 먼지 또는 액체 탄화수소의 강에 의한 암석의 변위에서 비롯됩니다.

2005년 1월 14일, 호이겐스 탐사선은 성공적으로 낙하산을 타고 타이탄 표면에 착륙하여 하강하는 동안과 표면에서 놀라운 이미지를 반환했습니다.

열리는1655, 크리스티안 호이겐스
반장축1,221,931km(759,435마일)
지름5,151km(3.201마일), 0.404 × 지구
평균 밀도 1.88g/cm3
두 번째 탈출 속도 2.63km/s(9468km/h)
평균 표면 온도 약 -179°C(-290°F, 94K)
궤도주기 15,945일(15일 23시간)
축 주기15.945일(동기식)
궤도 이심률 0,029
궤도 기울기0.35°
시각적 알베도 0,21

때때로 우리의 푸른 지구는 해양 행성이라고 불립니다. 그러나 이 이름은 충분히 더 큰 범위에 해당합니다. 흥미로운 동반자새턴 타이탄. 끝없는 바다로 표면을 덮고 있는 물이 발견되었습니다. 오렌지색 대기와 강력한 얼음 껍질 아래, 차가운 물의 깊숙한 곳에서 생명체가 출현하고 있는 것은 아닐까?

타이탄은 지름 5152km로 태양계에서 두 번째로 큰 위성이다. 목성의 위성 가니메데(직경 5268km)만이 크기를 능가합니다. 타이탄은 약간 타원 궤도로 토성을 공전하며, 그 궤도 자체는 이 거대한 행성의 유명한 고리 뒤를 지나갑니다. 이 흥미로운 토성 위성은 1655년 네덜란드 천문학자 크리스티안 호이겐스가 발견했으며 "타이탄"이라는 이름은 1847년 John Herschel의 기사가 출판된 이후에야 널리 알려지고 받아들여졌습니다. 토성.

우리의 달과 마찬가지로 타이탄은 토성에 대한 동기 회전 현상을 보여줍니다. 즉, 항상 한쪽에서 행성을 향하고 있습니다. 15일 22시간 41분 만에 거인을 한 바퀴 돌며 자전축을 중심으로 정확히 1회전합니다. 이 시간 균형은 인력으로 인해 위성에서 발생하는 조석 현상으로 인해 발생합니다.

보이저 우주선은 먼저 타이탄을 탐사하고 밀도가 높고 불투명한 대기를 보고 직경을 정확하게 측정했습니다. 그 결과 지질학적으로 활발한 것으로 밝혀졌다. 천체- 타이탄의 코어는 내부에서 위성을 따뜻하게 하고 400km 대기 아래에 위치한 얼음 "지각"의 바깥층은 -180°C로 냉각됩니다! 대기 자체에서 사자의 몫은 질소이고 산소는 완전히 없으며 여전히 아르곤과 메탄의 불순물이 있습니다.

카시니 탐사선은 2006년부터 2011년까지 타이탄을 여섯 번이나 지나쳐 자세히 조사했다. 위성 표면의 모양은 궤도를 통과하는 동안 변경되었습니다. 궤도가 타원형이기 때문에 토성에 대한 최소 접근 순간에 타이탄은 조석 혹으로 인해 약간 "길어지고" 최대 거리에서 거의 구형이 되었습니다. . 동시에 위성의 직경을 변경하는 조석 혹이 거의 10 미터 증가했습니다! 이것은 단단한 지각 아래에 쉽게 이동할 수 있는 층이 있음을 의미합니다.

아마도 이것은 물과 전체 "타이타닉"바다입니다! 그것은 깊이가 50km 두께인 "지각"에서 최대 200km까지 확장될 수 있습니다. 화산 활동의 징후는 다음에서 발견되는 메탄의 원천이 될 수 있습니다. 많은 수로위성의 상층 대기에서.

이것은 온실 효과그리고 위성 대기의 온도 상승. 그러나 하층에는 유기 분자로 구성된 두꺼운 주황색 안개가 있으며 태양 복사를 잘 흡수하고 표면에서 적외선을 방출합니다. 이 "온실 방지" 효과는 Titan의 표면을 약 10도 정도 냉각시킵니다.

타이탄의 기후는 기후 과학자들에게 진정한 수수께끼입니다. "타이타닉" 날씨의 형성에서 지구 유전의 위성인 메탄의 역할은 무엇입니까? 이 액화 가스의 바다는 얼음 "지각" 위에서 흔들리고, 증발하고 구름으로 응결되고, 표면에 메탄 비를 쏟아 부을 수 있다고 가정합니다.

그러나 위성 대기의 이 메탄 순환은 깊은 근원에서 보충되어야 합니다(지구의 물 순환과 유사). 메탄은 휘발성이고 불안정한 화합물이므로 대기에서 수많은 유기 분자 변형이 발견되었습니다. Huygens 착륙선은 타이탄 대기의 순환 모델을 만드는 것을 가능하게 했습니다. 그러나 신비한 토성의 위성에 대한 모든 미스터리는 해결되지 않았습니다. 그들 중 많은 사람들이 여전히 그들에게 철저한 답변을 줄 수있는 사람들을 기다리고 있습니다.

Cassini 탐사선은 이것의 자체 축을 중심으로 한 회전 속도의 변화를 기록했습니다. 가장 큰 위성토성뿐만 아니라 표면의 바람 침식. 그들은 일부 액체 기반에 위치한 지각의 충분한 이동성 조건에서만 가능합니다. 이 발견은 과학계의 센세이션으로 간주됩니다.

수년 동안 천문학자들은 목성의 위성인 유로파에서 얼음 두께 아래 바다를 찾을 가능성에 대해 적극적으로 논의해 왔습니다. 또 다른 위성인 가니메데에서도 해양 존재 가능성이 고려되고 있다. 많은 과학자들은 행성에 외부 바다보다 내부 바다가 훨씬 더 많다고 믿습니다. 그러한 진술은 우리 우주의 단백질 생명에 대한 생각을 바꿉니다.

Io, Europa, Ganymede 및 Callisto와 달리 Titan은 대부분 질소로 구성된 조밀한 대기를 가지고 있습니다. 그 압력은 지구의 대기보다 훨씬 큽니다. 계속되는 흐림은 위성의 표면을 연구하기 어렵게 하지만, 낙하된 호이겐스 탐사선은 많은 흥미로운 데이터를 보고했습니다. 그것은 표면에 부딪쳤고 최근 탄화수소 비로 젖었고 수많은 메탄 웅덩이로 뒤덮였습니다.

타이탄의 첫 번째 이미지는 칠레 산에 설치된 망원경을 사용하여 촬영되었습니다. 이 위성의 표면에는 메탄과 에탄 호수가 점재하고 있습니다. 그것은 겉보기에 지구를 연상시키는 고유 한 성질을 가지고 있습니다. 차갑고 낮은 온도의 풍경. 빈번한 뇌우와 얼음 바닥에 내리는 이산화탄소 비. 탄소질 화합물의 수화물에서 나온 주황색 구름. 이제 세계의 과학자들은 토성의 위성인 타이탄을 "미래의 세계"로 간주합니다. 위성 행성은 지구가 수십억 년 전에 지나간 발전 단계에 있습니다.

불가리아의 투시력인 Vanga는 도착하는 모든 외계인이 지구에서 세 번째 행성인 뱀핌(Vamfim)에서 왔다고 말했습니다. 이 행성은 토성 또는 위성 타이탄입니다. 카시니 탐사선은 토성 대기의 육각형 소용돌이를 보여주는 토성 표면의 사진을 전송했습니다. 그 특이한 모양이 신비롭습니다. 예를 들어 목성의 소용돌이 모양은 타원형입니다.


과학자들은 오랫동안 지구와 비슷한 중력을 가진 행성에 관심을 가져왔습니다. 이것이 바로 타이탄입니다. 얼음 산과 탄화수소 강 아래에는 물 맨틀이 있습니다. 이 위성의 대기에 있는 유기 화합물은 유일한 것이 아닐 수 있습니다. 아마도 더 깊은 곳 어딘가에 더 복잡한 단백질 물체가 살고 있을 것입니다. 얼음 껍질 아래는 매우 춥습니다. 타이탄의 표면은 영하 180도입니다. 그러나 위성에는 뜨거운 핵이 있습니다. 이 사실은 낙관론자들이 일부 생명체의 존재를 제안하는 데 도움이 됩니다. 타이탄의 직경은 5,000km 이상이며 이는 해양 맨틀의 두께가 상당할 수 있음을 의미합니다.

위성 타이탄에 관한 비디오

Titan 위성은 이 위성에서 시작하는 데 약 3km/s의 매우 낮은 속도가 필요하기 때문에 편리한 우주 기지입니다. 과학자들은 내부 바다를 고려하여 표면을 모델링하느라 바쁘다. 그들은 수심에서 0보다 훨씬 높다고 가정하고 대략적인 온도를 계산하려고 합니다. 우리 행성의 온도 지표에 따라 종 다양성도 증가하고 있습니다. 타이탄에서도 마찬가지입니다.

30년 이상 동안 우리 태양계에서는 놀라운 발견이 이루어지고 있습니다. 행성에는 많은 물이 있습니다. 예를 들어 Neptune은 단어의 완전한 의미에서 현대 과학 데이터에 비추어 이름을 정당화합니다. 붉은 화성의 모래 언덕 아래에도 물이 있습니다. 우리에게 환상처럼 보이는 세계는 실제로 매우 현실적입니다.

토성의 위성 연구에 관한 비디오 - 타이탄: