Титан является пятнадцатой луной Сатурна и самой крупной из них. Это также второй по величине спутник в Солнечной системе. Титан был назван в честь древней расы гигантов из греческой мифологии. Титаны были детьми Урана и Геи и стремились покорить небеса чтобы править ими, но были изгнаны.
Спутник Титан был открыт в 1655 году голландским астрономом Христианом Гюйгенсом. Недавние открытия показали, что толстая атмосфера луны скрывает меньшую скалистую поверхность. Титан немного меньше, чем луна Юпитера, Ганимед. Хотя это только второй по величине спутник в Солнечной системе, он по-прежнему больше, чем планеты Меркурий или Плутон.
wikipedia.org(общественное достояние)
Сравнение размеров Земли, Луны и Титана(внизу слева)
Уже до того, как Voyager прибыл в окрестности Сатурна, астрономы считали, что Титан может иметь атмосферу. Они также считали, что там могут существовать океаны жидкого метана на поверхности.
Когда космический аппарат Voyager наконец прибыл, все, что можно было бы рассматривать, лишь космическое тело, укутанное плотным и непроницаемым слоем облаков в густой атмосфере.
Куда пропал Титан Камера-Мен? #skibiditoilet #shorts
Было установлено, что атмосфера Титана более плотная, чем у Земли или Марса. Атмосферное давление на поверхности, как полагают, около 1,6 бара, что примерно на 60% больше, чем на Земле. Атмосфера состоит в основном из азота со следами других углеводородов, таких как этан, цианистый водород и диоксид углерода. Это дает ей яркий оранжевый цвет.
Вышеупомянутые элементы являются необходимыми строительными блоками для жизни. Астрономы полагают, что Титан может походить на Землю на ранней стадии ее развития. Они также считают, что Титан является главным кандидатом на возможность внеземной жизни, хотя средние температуры поверхности Титана -178°С.
wikipedia.org(общественное достояние)
Титан в разрезе
Атмосфера Титана
Титан является единственной известной луной с полностью развитой, как у планеты, атмосферой. К сожалению, эта толстая атмосфера мешала нам тщательно исследовать его поверхность во время миссий Voyager. То, что мы знаем, что, она состоит из примерно половины водяного льда и наполовину скалистого материала.
Считается, что по своему составу среди многих других спутников Сатурна, эта луна гораздо плотнее из-за её больших размеров и более высокой силы гравитации. Атмосфера Титана, как полагают, имеют два слоя облаков около 125 миль (200 км) и 186 миль (300 км) над поверхностью.
Исследования Титана. Кассини
Титан не имеет своего магнитного поля, а иногда выходит за пределы орбиты магнитосферы Сатурна. Это подвергает его воздействию солнечного ветра, который может ионизировать и способствовать удалению частиц из атмосферы.
В 2004 году зонд Кассини прибыл на Сатурн и сбросил аппарат Гюйгенс в атмосферу Титана. Приземлившись, аппарат послал обратно изображения поверхности, а также измерения атмосферы Титана.
Кассини смог отобразить поверхность Титана с помощью радара, как это было сделано в миссии Магеллан к Венере. Это неудивительно, но новые исследования доставили больше вопросов, чем ответов. Но благодаря Кассини, теперь мы стали свидетелями некоторых самых детальных изображений этой окольцованной планеты и ее спутников.
Кто такой Титан Камера
Источник: dzen.ru
Спутник Сатурна Титан удивительно похож на Землю. Какие у человечества на него планы?
Хотя Марс определенно интересен с научной точки зрения, не все ученые считают его привлекательным в качестве долгосрочного места обитания человека. Однако, кроме Красной планеты, еще одно место в нашей Солнечной системе, где условия для самоподдерживающегося, долгосрочного поселения людей можно назвать подходящими. Речь идет о спутнике Сатурна — Титане. Недавно ученым удалось измерить глубину одного из самых больших озер на этой луне. Рассказываем, почему это важно, как сейчас изучается Титан и какие на него планы у человечества.
Читайте «Хайтек» в
Как далеко от Земли находится Титан?
Титан — шестая луна планеты Сатурн, шестой планеты от Солнца.
Самый большой спутник Сатурна, Титан, — это ледяной мир, поверхность которого полностью скрыта туманной атмосферой золотистого оттенка. Титан — вторая по величине луна в нашей солнечной системе. Только спутник Юпитера — Ганимед — больше, и то всего на всего на 2%. Титан больше, чем Луна Земли, и даже больше, чем планета Меркурий.
Эта гигантская луна — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой. Кроме того, это единственный мир, помимо Земли, на поверхности которого есть реки, озера и моря. Как и Земля, атмосфера Титана состоит в основном из азота и небольшого количества метана.
Это единственное место в Солнечной системе, кроме Земли, где, как известно, существует привычный нам цикл жидкостей. Из облаков они попадают на поверхность луны и заполняют озера и моря, а после испаряются и испаряющихся обратно в небо. Также считается, что у Титана есть подледный океан, который по солености похож на Мертвое море.
Размер и расстояние
Радиус Титана составляет около 2 575 км, он почти на 50% шире Луны. Титан находится примерно на 1,2 млн км от Сатурна, что само по себе составляет примерно 1,4 млрд км от Солнца, или около 9,5 а.е. (астрономических единиц). Одна а.е. — это расстояние от Земли до Солнца. Свет от Солнца достигает Титана примерно за 80 минут; из-за большого расстояния солнечный свет на Сатурне и Титане примерно в 100 раз слабее, чем на Земле.
Титану требуется 15 дней и 22 часа, чтобы совершить полный оборот вокруг Сатурна. Как и Луна Земли, Титан всегда показывает планете одно и то же «лицо», когда он вращается по орбите. Сатурну требуется около 29 земных лет, чтобы обернуться вокруг Солнца, а ось вращения газового гиганта наклонена, как и у Земли, что означает смену времен года. Правда, каждый такой сезон длится более семи земных лет. Каждый из них на Титане находится в том же графике, что и у Сатурна — сезоны длятся более семи земных лет, полный цикл занимает 29 земных лет.
Формирование
Ученые не уверены в происхождении Титана. Однако его атмосфера дает ключ к разгадке. Несколько инструментов НАСА и ЕКА «Кассини-Гюйгенс» измерили изотопы азота-14 и азота-15 в атмосфере Титана. Инструменты обнаружили, что соотношение изотопов азота на Титане больше всего похоже на соотношение изотопов азота в кометах из Облака Оорта — сферы из сотен миллиардов ледяных тел, которые, как считается, вращаются вокруг Солнца на расстоянии от 5 000 до 100 000 а.е. — примерно 150 млн км. Соотношение азота в атмосфере Титана предполагает, что строительные блоки этой луны сформировались в начале истории Солнечной системы в том же холодном диске из газа и пыли, который сформировал Солнце (так называемая протосолнечная туманность),
Поверхность
Кстати, поверхность Титана — одно из наиболее похожих на Землю мест в Солнечной системе, хотя и температуры там гораздо ниже, а само «покрытие» отличается другим химическим составом. Здесь настолько холодно (–179 °C), что лед из воды больше похож на камни. На Титане, как и на Земле, возможна вулканическая активность, но с жидкой водной «лавой» вместо расплавленной породы. Поверхность Титана сформирована потоками метана и этана, которые прорезают русла рек и наполняют большие озера сжиженным природным газом. Ни один другой мир в Солнечной системе, кроме Земли, не имеет такой жидкой активности на своей поверхности.
Атмосфера
Наша Солнечная система является домом для более чем 150 лун, но Титан уникален тем, что является единственной луной с плотной атмосферой. На поверхности Титана атмосферное давление примерно на 60% выше, чем на Земле — примерно такое, которое человек чувствовал бы, плывя на глубине около 15 метров под поверхностью в океане на Земле. Поскольку Титан менее массивен, чем Земля, его гравитация не так сильно удерживает его газовую оболочку, поэтому атмосфера простирается на высоту, в 10 раз превышающую земную — почти 600 км в космос.
Атмосфера Титана в основном состоит из азота (около 95%) и метана (около 5%) с небольшим количеством других соединений, богатых углеродом. Высоко в атмосфере Титана молекулы метана и азота разделяются ультрафиолетовым светом Солнца и частицами высокой энергии, ускоренными в магнитном поле Сатурна. Части этих молекул рекомбинируют, образуя различные органические химические вещества (вещества, содержащие углерод и водород), и часто включают азот, кислород и другие элементы, важные для жизни на Земле. Некоторые из соединений, образующихся в результате этого расщепления и переработки метана и азота, создают своего рода смог — густую дымку оранжевого цвета, из-за которой поверхность Луны трудно рассмотреть из космоса. (Однако космические аппараты и телескопы могут видеть сквозь дымку на определенных длинах волн света за пределами видимых человеческим глазом).
Как изучался Титан и какие миссии его ждут?
«Кассини-Гюйгенс»
На протяжении более десяти лет космический корабль НАСА «Кассини» делился чудесами Сатурна и его семейства ледяных лун, перенося нас в удивительные миры. Cassini доставил пассажира к системе лун Сатурна — европейский зонд «Гюйгенс» — первый искусственный объект, приземлившийся на планете в далекой внешней Солнечной системе
После 20 лет в космосе, 13 из которых исследовал Сатурн, корабль исчерпал запас топлива. Как объяснили в НАСА, чтобы защитить луны планеты, «Кассини» был отправлен на последнюю дерзкую миссию, которая и решила его судьбу. 15 сентября 2017 года, в 14:55:06 по московскому времени корабль завершил свою 20-летнюю миссию в системе Сатурна и сгорел в атмосфере газового гиганта, успев отравить последние данные о газовом гиганте на Землю. НАСА транслировало последние минуты жизни космического зонда в прямом эфире.
Зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс» также измерял радиосигналы во время спуска на поверхность в 2005 году, что убедительно свидетельствовало о наличии океана на 55–80 км под ледяной землей. Открытие глобального океана жидкой воды добавляет Титана к горстке миров в нашей Солнечной системе, которые потенциально могут содержать обитаемую среду. Кроме того, реки, озера и моря Титана из жидкого метана и этана могут служить обитаемой средой на поверхности луны, хотя любая жизнь там, вероятно, будет сильно отличаться от жизни на Земле. Хотя пока нет доказательств существования жизни на Титане, его сложный химический состав и уникальная среда сделали его местом для дальнейших исследований.
Dragonfly
Летом 2019 года НАСА объявило, что следующая цель в Солнечной системе — уникальный, богато органический мир Титана. Продвигая поиск строительных блоков жизни, миссия Dragonfly будет совершать несколько вылетов, чтобы исследовать участки вокруг ледяной луны Сатурна.
Люди, живущие на Титане, могут ходить (или, скорее, подпрыгивать — поскольку сила тяжести составляет 14% от силы тяжести Земли, что немного меньше, чем на Луне) в костюмах, чтобы согреться. На Титане холодно (температура поверхности около –290 градусов по Фаренгейту). И людям нужно будет носить респираторы, чтобы дышать кислородом, поскольку атмосфера в основном состоит из азота. Свет на Титане немного тусклый, как сразу после заката здесь, на Земле, из-за частиц дымки в плотной атмосфере. Люди, живущие в одном полушарии Титана, всегда обращенном к Сатурну, будут иметь прекрасный вид на окольцованную планету.
По-настоящему забавная (и потенциально полезная) вещь заключается в следующем: благодаря низкой гравитации и плотной атмосфере люди на Титане могут легко летать своим ходом, если привязать крылья к рукам! В будущем люди могут покататься на лодках по озерам и морям, которые в основном находятся в более высоких широтах.
Поскольку на Титане так холодно, вся вода заморожена — озера и моря состоят из жидкого метана и этана. Эти углеводороды (например, природный газ здесь, на Земле) в изобилии на Титане — не только в озерах и морях, но и на поверхности и в атмосфере. Они представляют собой готовый источник материалов для создания строительных материалов, таких как пластмассы. Люди могут сжигать метан для производства энергии, возможно, используя ядерный реактор для электролиза воды (поскольку атмосфера Титана не содержит кислорода, который нам понадобится для сжигания метана).
Недавно астрономы измерили глубину самого большого на Титане моря из метана. Оказалось, он составляет не менее 0,3 км: этого достаточно, чтобы изучить его на роботизированной подводной лодке. Оказалось, что глубина небольшого моря Синус, которое находится на Титане, составляет 85 м. А самое крупное море Кракена измерить пока не удалось. Оба водоема состоят из смеси этана и метана, второй компонент преобладал. Это огромное количество энергии.
Другой вариант химической энергии — гидрирование ацетилена (т.е. 3H 2 + C 2 H 2 ); и водород, и ацетилен присутствуют в атмосфере Титана.
Кроме того, мы можем рассмотреть возможность использования ветряных турбин в качестве альтернативного источника энергии. Плотность воздуха на Титане примерно в пять раз больше, чем на Земле, поэтому потенциальная энергия ветра значительна. Хотя на поверхности Титана не так много ветра (измерения «Кассини» показывают скорость ветра около 1 м/с; для сравнения, типичная скорость ветра на Земле составляет примерно 4 м/с), измерения зонда Гюйгенса показали скорость ветра около 20 м в секунду на высоте 40 км — это означает, что привязанные воздушные ветряные станции могут производить сотни мегаватт энергии.
В чем проблема?
Если Титан так хорош и интересен, то почему его до сих пор не освоили? Почему на Марс и Луну направлено большинство миссий? Проблема в расстоянии.
Время полета к Сатурну может варьироваться от 4 лет до почти 7 лет, в зависимости от орбитального отношения к Земле во время запуска. Без значительных достижений в энергетике это означало бы чрезвычайно долгое путешествие к любой потенциальной колонии и обратно.
Кроме того, предстоит преодолеть множество препятствий, не последним из которых является изучение того, как люди будут жить и работать в условиях микрогравитации. Кроме того, выращивание пищи на Титане с использованием сельскохозяйственных культур, как мы делаем это здесь, на Земле, не будет эффективным, учитывая более низкий поток солнечной энергии, достигающий поверхности Титана, и без того низкую эффективность фотосинтеза здесь, на Земле. Людям на Титане понадобятся биотехнологии и нетрадиционные продукты. Возможно, будущие люди на Титане смогут задействовать какой-нибудь искусственный фотосинтез.
Остается лишь ждать прорыва в науке.
Читать далее
Источник: hightech.fm
Загадка «Титана»: после крушения батискафа к трагедии возникает все больше вопросов
25 июн, 13:10 | Игорь Рязов Игорь Рязов Происшествия 16 518 0
«Российская газета»: вопросов к трагедии с батискафом «Титан» становится все больше
Фото: www.globallookpress.com / ABACA
Читайте нас в: 
Дзен 
Новости
Как аппарат мог взорваться под водой? Почему власти несколько суток молчали о трагедии, хотя сами узнали правду почти сразу? Почему компанию OceanGatе не остановили? Ответы появляются только сейчас.
После обнаружения обломков батискафа «Титан» вопросов к связанной с ним трагедии и гибели пяти человек становится все больше. Об этом со ссылкой на западные СМИ сообщила «Российская газета».
Первый вопрос: почему так долго молчали о крушении?
ВМС США уличили в оснащении геймпадами атомных подлодок после трагедии с «Титаном»
По данным Wall Street Journal, береговая охрана США получила от военных информацию о произошедшем на глубоководном аппарате взрыве 18 июня. То есть в тот же день, когда батискаф начал погружаться под воду и потерял связь с исследовательским судном. Однако официально о причине трагедии ведомство сообщило только в ночь на 23 июня.
Такая задержка может объясняться несколькими соображениями. Во-первых, военные могли быть не уверены в том, что зафиксированный ими взрыв произошел именно на «Титане». Во-вторых, Пентагон хотел сохранить в секрете свои возможности по обнаружению подлодок и других глубоководных аппаратов.
В результате дорогостоящая поисково-спасательная операция (с участием двух десятков кораблей и нескольких подлодок) продолжалась четверо суток, хотя спасти уже никого было нельзя.
Второй вопрос: почему «Титан» не выдержал погружения?
Сейчас эксперты предъявляют множество претензий к конструкции батискафа. Обычно для строительства таких аппаратов используют специальную сталь или дорогие металлы. Однако «Титан» построили из композитных материалов. Причем толщина стенок составляла всего 13 сантиметров. Такую конструкцию в эфире телеканала АВС раскритиковал даже режиссер Джеймс Кэмерон, который в прошлом погружался к месту гибели «Титаника» и на дно Марианской впадины.
«Композиты не используются для аппаратов, испытывающих внешнее давление. Они отлично выдерживают внутреннее давление и подходят для аквалангов, например. Но они ужасны для давления, поступающего снаружи. Это была попытка применить авиационные методы к решению проблем глубоководного погружения. Идея была ошибочной.
Я думаю, что это критический провал», — сказал кинематографист.
Генеральный директор компании OceanGate, которая и построила батискаф «Титан», Стоктон Раш объяснял решение использовать композитные материалы тем, что у них лучше соотношение прочности и плавучести, чем у металлов. К слову, он погиб при погружении.
Третий вопрос: почему батискаф взорвался под водой?
Пользователи TikTok показали на видео, как мог выглядеть взрыв на батискафе «Титан»
Это один из главных вопросов, на который должны ответить эксперты в ходе расследования трагедии. Экс-капитан британской атомной подлодки HMS Turbulent Райан Рэмси назвал в эфире Sky News две вероятные причины взрыва. Первая — люк со смотровым окном просто не выдержал давления воды из-за герметизации снаружи с помощью болтов. Вторая — борьбу с давлением проиграл корпус.
При любом варианте дальше ситуация развивалась одинаково: толщи воды за миллисекунды смяли батискаф как банку из-под газировки; мгновенная деформация корпуса привела к резкому увеличению температуры; а уже из-за нее последовал взрыв запасов кислорода и оборудования.
Однако все это — гипотеза. Что именно вызвало взрыв, должны рассказать ведущие расследование эксперты. И еще от них потребуют предоставить убедительные доказательства.
Четвертый вопрос: почему компанию OceanGate никто не остановил?
Государства по всему миру следят за соблюдением правил глубоководных погружений — особенно если речь идет о туристических и коммерческих экспедициях. При этом недостатки конструкции «Титана» были очевидны еще до погружения. Трагедию можно было предотвратить, но она все равно произошла.
Опрошенные The Guardian представители отрасли объясняют это тем, что OceanGate удалось частично обойти правила. Так, их батискаф погружался в международных водах, где у Береговой охраны США и аналогичных служб других стран нет права что-либо запрещать. А в международных агентствах «Титан» просто не был зарегистрирован. Больше того, он даже не был сертифицирован — то есть независимые инженеры не осматривали судно.
В компании это объяснили тем, что дизайн «Титана» очень инновационный — якобы инспекторам потребовались бы годы для понимания конструкции. При этом представители OceanGate хвастались, что сотрудничают с «авторитетными учреждениями». Последние сейчас это опровергают.
Ранее 5-tv.ru сообщал, что предсказавшая трагедию на «Титане» таролог заявила, что люди погибли в нем неслучайно .
Источник: www.5-tv.ru