Спутник сатурна самый крупный: Крупные спутники Сатурна — Ин-Спейс

Титан, Рея, Япет, Диона, Тефия. Академическое представление о Титане

Долгое время считалось, что наша голубая планета — единственное место в Солнечной системе, где имеются условия для существования форм жизни. В действительности оказывается, что ближний космос является не таким уже и безжизненным. Сегодня можно смело утверждать – в пределах досягаемости землян есть миры во многом схожие с нашей родной планетой. Об этом свидетельствуют интересные факты, полученные в результате исследований окрестностей газовых гигантов Юпитера и Сатурна. Безусловно, там нет рек и озер с прозрачной и чистой водой, а на бескрайних равнинах не зеленеет трава, но при определенных условиях человечество могло бы заняться их освоением. Одним из таких объектов в Солнечной системе является Титан — самый крупный спутник Сатурна.

Представление крупнейшего спутника Сатурна

Титан сегодня беспокоит и занимает умы астрономического сообщества, хотя совсем недавно на это небесное тело, как и на другие подобные объекты Солнечной системы , мы взирали без особого энтузиазма. Только благодаря полетам межпланетных космических зондов обнаружилось, что на данном небесном теле существует жидкая материя. Оказывается, недалеко от нас существует мир с морями и океанами, с твердой поверхностью, окутанной плотной атмосферой, очень напоминающей по строению земную воздушную оболочку. Размеры спутника Сатурна тоже впечатляют. Его диаметр составляет 5152 км, на 273 км. больше чем у Меркурия – первой планеты Солнечной системы.

Ранее считалось, что диаметр Титана составляет 5550 км. Более точные данные о размерах спутника были получены уже в наше время, благодаря полетам космического аппарата «Вояджер-1» и миссии зонда «Кассини-Гюйгенс». Первый аппарат сумел обнаружить на спутнике плотную атмосферу, а экспедиция АМС «Кассини» позволила измерить толщину воздушно-газовой оболочки, которая составляет более 400 км.

Масса Титана — 1,3452·10²³ кг. По этому показателю он уступает Меркурию , как и по плотности. Далекое небесное тело имеет низкую плотность — всего 1,8798 г/см³. Эти данные говорят в пользу того, что строение спутника Сатурна существенно отличается от строения планет земной группы, которые на порядок массивнее и тяжелее. В системе Сатурна – это самое крупное небесное тело, масса которого составляет 95% массы остальных 61 известных лун газового гиганта.

Удачно и расположение крупнейшей Титана. Он бежит по орбите радиусом 1 221 870 км со скоростью 5,57 км/с и пребывает вне колец Сатурна. Орбита у этого небесного тела имеет практически круговую форму и находится в одной плоскости с экватором Сатурна. Период обращения Титана вокруг материнской планеты составляет почти 16 суток. Причем в этом аспекте Титан идентичен с нашей Луной, совершающей вращение вокруг собственной оси синхронно со своим хозяином. Спутник всегда повернут к материнской планете одной стороной. Орбитальные характеристики крупнейшей луны Сатурна обеспечивают на ней смену времен года, однако ввиду значительной удаленности этой системы от Солнца, времена года на Титане достаточно продолжительны.

Последний летний сезон на Титане закончился в 2009 году.

Своими размерами и массой он похожа на два других крупнейших спутника Солнечной системы — Ганимед и Каллисто. Такие крупные размеры свидетельствуют о планетарной теории происхождения этих небесных тел. Подтверждает это и поверхность спутника, на которой присутствуют следы активной вулканической деятельности, что является характерной особенностью планет земной группы.

Впервые фото поверхности спутника Сатурна удалось получить с помощью зонда «Гюйгенс», благополучно опустившегося на поверхность этого небесного объекта 14 января 2005 года. Уже беглый взгляд на снимки давал все основания считать, что перед землянами открывается новый загадочный мир, живущий своей космической жизнью. Это не Луна , безжизненная и пустынная. Это мир вулканов и метановых озер. Допускается, что под поверхностью находится обширный океан, возможно состоящий из жидкого аммиака или из воды.

Посадка «Гюйгенса»

История открытия Титана

Впервые о существовании спутников Сатурна догадывался еще Галилей. Не имея технической возможности наблюдать столь удаленные объекты, Галилей предсказывал их существование. Только Гюйгенс, у которого уже был мощный телескоп, способный в 50 раз увеличивать объекты, приступил к исследованию Сатурна. Именно ему удалось обнаружить столь крупное небесное тело, вращающееся вокруг окольцованного газового гиганта. Произошло это событие в 1655 году.

Однако с названием нового небесного тела пришлось подождать. Первоначально ученые сходились во мнении дать открытому небесному телу название в честь его открывателя. После того, как итальянец Кассини открыл еще и другие спутники газового гиганта, сошлись во мнении нумеровать новые небесные тела системы Сатурна.

Эта идея не получила продолжения, так как впоследствии были открыты и другие объекты в окрестностях Сатурна.

Обозначение, которое мы используем сегодня, было предложено англичанином Джоном Гершелем. Сошлись во мнении, что наиболее крупные спутники должны носить мифологические названия. Благодаря своим размерам Титан оказался первым в этом списке. Остальные семь крупных спутников Сатурна получили названия, созвучные именам титанов.

Атмосфера Титана и ее особенности

Среди небесных тел Солнечной системы Титан обладает едва ли не самой любопытной воздушной оболочкой. Атмосфера спутника оказалась на деле плотным слоем облаков, которые долгое время мешали получить визуальный доступ к самой поверхности небесного тела. Плотность воздушно-газового слоя настолько велика, что у поверхности Титана атмосферное давление в 1,6 раз выше земных параметров. По сравнению с земной воздушной оболочкой, атмосфера на Титане имеет значительную толщину.

Основным компонентом титановой атмосферы является азот, доля которого составляет 98,4%. Примерно 1,6% приходятся на аргон и метан, которые в основном находятся в верхних слоях воздушной оболочки. С помощью космических зондов в составе атмосферы были обнаружены и другие газообразные соединения:

• ацетилен;
• метилацетилен;
• диацетилен;
• этан;
• пропан;
• углекислый газ.

В малых количествах присутствует циан, гелий и угарный газ. Кислорода в свободном виде в атмосфере Титана не выявлено.

Несмотря на столь высокую плотность воздушно-газовой оболочки спутника, отсутствие сильного магнитного поля отражается на состоянии поверхностных слоев атмосферы. Верхние слои атмосферы подвержены воздействию солнечного ветра и космической радиации. Азот (N) под воздействием этих факторов вступает в реакцию, образуя целый ряд любопытных азотосодержащих соединений. Большая часть некоторых соединений оседает на поверхность спутника, придавая ей слегка оранжевый оттенок. Интересна и история с метаном. Его состав в атмосфере Титана стабилен, хотя из-за внешнего воздействия этот легкий газ мог бы уже давно улетучиться.

Рассматривая атмосферу спутника по слоям, можно заметить любопытную деталь. Воздушная оболочка на Титане растянута в высоту и четко разделена на два слоя — приповерхностный и высотный. Тропосфера начинается на высоте 35 км.

и заканчивается тропопаузой на высотах в 50 км. Здесь присутствуют стабильно низкие температуры -170⁰ С. Далее, с высотой температура снижается до отметки -120 градусов Цельсия. Ионосфера у Титана начинается на высоте 1000-1200 км.

Предполагается, что такой состав атмосферы Титана обусловлен его активным вулканическим прошлым. Насыщенные парами аммиака воздушные слои под воздействием космического ультрафиолета разложились на азот и водород, а другие компоненты являются следствием физико-химических реакций. Как более тяжелый, азот опустился и стал основным компонентом титановой атмосферы. Водород же из-за слабых сил гравитации спутника улетучился в космическое пространство.

Слои атмосферы Титана, взаимодействие ее химического состав с магнитным полем небесного тела способствуют тому, что на спутнике присутствует собственный климат. Сезоны на Титане меняются подобно земным временам года. В то время когда одна сторона спутника обращена к Солнцу, Титан погружается в лето.

В его атмосфере бушуют штормы и ураганы. Нагреваемые солнечным светом воздушные слои находятся в постоянной конвекции, порождая сильные ветры и значительные перемещения облачных масс. На высотах 30 км скорость ветров достигает 30 м/с. Чем выше, тем турбулентность воздушных масс интенсивнее и мощнее. В отличие от Земли, облачные массы на Титане сконцентрированы в полярных областях.

Концентрация метана в верхних слоях атмосферы объясняет повышение температуры на поверхности спутника вследствие парникового эффекта. Однако наличие в составе воздушных масс органических молекул позволяет ультрафиолету свободно проникать в обе стороны, охлаждая поверхностный слой титановой коры. Температура поверхности составляет -180⁰С. Разница между температурами на полюсах и на экваторе незначительна — всего 3 градуса.

Высокое давление и низкие температуры способствуют тому, что молекулы воды в атмосфере спутника полностью испаряются (вымерзают).

Строение спутника: от внешней оболочки к ядру

Предположение и догадки о строении столь крупного небесного тела в основном строились на данных земных оптических наблюдений. Плотная атмосфера Титана склоняла ученых в сторону гипотезы о газовом составе спутника, сродни составу материнской планеты. Однако после полетов космических зондов «Пионер-11» и «Вояджер-2» стало понятно, мы имеем дело с небесным телом, структура которого тверда и устойчива.

Сегодня считается, что Титан имеет кору, подобную земной. Диаметр ядра — ориентировочно 3400 км, что составляет более половины диаметра небесного тела. Между ядром и корой существует ледяная прослойка, которая отличается по своему составу. Вероятно, на определенных глубинах лед трансформируется в жидкую структуру. Сравнение снимков, сделанных с борта АМС «Кассини» с разницей в два года, указали на наличие смещения поверхностного слоя спутника. Эта информация дала учеными повод считать, что поверхность спутника покоится на жидкой прослойке, которая состоит из воды и растворенного аммиака. Смещение коры вызвано взаимодействием гравитационных сил и циркуляцией атмосферы.

По своему составу Титан — это соединение льда и силикатных пород в равных пропорциях, что очень похоже на внутреннее строение Ганимеда и Тритона. Однако в силу наличия плотной воздушной оболочки, строение спутника имеет свои отличия и специфику.

Главные особенности далекого спутника

Уже только одно наличие у Титана атмосферы делает его уникальным и интересным для последующего изучения. Другое дело, что главной изюминкой далекого спутника Сатурна является наличие на нем больших объемов жидкости. Для этой несостоявшейся планеты характерны озера и моря, в которых вместо воды плещутся волны метана и этана. Спутник имеет на поверхности скопления космического льда, который обязан своим происхождением воде и аммиаку.

Доказательством существования на поверхности Титана жидкой материи стали снимки огромного бассейна, по площади превышающего размеры Каспийского моря. Огромное море жидких углеводородов получило название море Кракена. По своему составу это огромный естественный резервуар сжиженных газов: этана, пропана и метана. Другое крупное скопление жидкости на Титане – море Лигеи. Большинство озер сосредоточено в северном полушарии Титана, что увеличивает в разы отражающую способность далекого небесного тела. После миссии «Кассини» стало ясно, что поверхность на 30-40% покрыта жидкой материей, собравшейся в естественных морях и озерах.

Такое огромное количество метана и этана, пребывающих в замороженном состоянии, способствует развитию определенных форм жизни. Нет, это не будут привычные земные организмы, однако в таких условиях живые организмы на Титане могут иметь место. На спутнике достаточно компонентов и химических веществ для образования организмов и их последующего существования.

Хронология современных исследований Титана

Начиналось все со скромной миссии американского зонда «Пионер-11», который сумел в 1979 году дать учеными первые снимки далекого спутника. Долгое время информация, полученная с борта «Пионера», мало интересовала астрофизиков. Прогресс в изучении окрестностей Сатурна наступил после визитов в эту область Солнечной системы «Вояджеров», которые дали более подробные снимки спутника, сделанные с расстояния в 5000 км. Ученые получили более точные данные о размерах этого гиганта, нашла свое подтверждения версия о существовании плотной атмосферы спутника.

Полет «Пионера»

Инфракрасные снимки, сделанные с борта космического телескопа «Хаблл», предоставили ученым информацию о составе атмосферы спутника. Впервые были выявлены на планетарном диске светлые и темные области, природа которых оставалась неизвестной. Впервые родилась теория о том, что поверхность Титана покрыта в некоторых местах льдом, который увеличивает отражающую способность небесного тела.

Успех в области исследований пришел вместе с информацией, полученной с борта автоматической межпланетной станции «Кассини». Начатая в 1997 году миссия «Кассини» выступает общей разработкой ЕКА в НАСА. Основным направлением исследований стал Сатурн, однако не остались без внимания и его спутники. Так для изучения Титана в программу полета был включен этап посадки на поверхность спутника Сатурна зонда «Гюйгенс». Этот аппарат, созданный усилиями специалистов НАСА и итальянского космического агентства, команда которого решила отметить, таким образом, юбилей своего славного соотечественника Джованни Кассини, должен был опуститься на поверхность Титана.

«Кассини» на орбите Сатурна

В течение 4 лет продолжалась работа «Кассини» в окрестностях Сатурна. За это время АМС пролетела двадцать раз вблизи Титана, постоянно получая новые данные о спутнике и о его поведении. Уже одна посадка зонда «Гюйгенс» на Титан, свершившаяся 14 марта 2007 года, считается грандиозным успехом всей миссии. Несмотря на это, учитывая технические возможности станции «Кассини» и ее большой потенциал, было принято решение продолжить исследования Сатурна и его спутников до 2017 года.

Полет «Кассини» и посадка аппарата «Гюйгенс» предоставили ученым исчерпывающую информацию о том, каким на самом деле является Титан. Фотоснимки и видеосъемка поверхности спутника Сатурна показали, что верхние слои коры — смесь грязи и газового льда. Основными фрагментами грунта являются камни и галька. Ландшафт Титана представляет собой чередование твердых возвышенных участков с низменностями. Во время приземления делались снимки ландшафта, на которых четко отмечались русла рек и береговая линия.

Фото Титана с борта «Гюйгенса»

Титан сегодня и завтра

Чем закончится дальнейшее изучение самого крупного спутника, неизвестно. Предполагается, что созданные в земных лабораториях условия, подобные тем, которые существуют на Титане, прольют свет на версию о возможности существования форм жизни. Полеты космических зондов в эту область космоса пока не планируются. Полученная информация является достаточной для того, чтобы смоделировать Титан в земных условиях. Насколько эти исследования будут полезны, покажет время. Остается только ждать и надеяться на то, что Титан раскроет в дальнейшем свои тайны, давая надежду на свое освоение.

Область, похожую по своей геологической структуре на поверхность Земли, на Титане впервые обнаружили в 1994 году с помощью орбитального телескопа «Хаббл». Но детально рассмотреть тогда ее было невозможно. И к Сатурну, спутником которого является Титан, 15 октября 1997 года стартовала американская межпланетная станция «Кассини».

14 января 2005 года, отделившись от станции «Кассини», в плотную атмосферу Титана вошел спускаемый аппарат «Гюйгенс». А сама станция, как в 2005, так и в 2007 годах, передавала в центр управления снимки поверхности спутника Сатурна.
Полученные со станции фотографии произвели на ученых большое впечатление. Снимки местности, носящей название Фенсал, очень напоминали земную пустыню Калахари. А участок с названием Белет — пустыню Руб-эль-Хали в Омане. Дюны имеют высоту около 100 метров, ширину от одного до двух километров, и протяженность в сотни километров. Недалеко от северного полюса Титана отчетливо просматривались соединенные каналами крупные озера. Удалость даже рассмотреть, как по каналам что-то течет. Местность поразительно была схожа с Канадой, Финляндией или Карелией. Обнаружена и крупная река, похожая на египетский Нил. Она имеет протяженность около 400 километров и впадает в море. Это первая открытая в Солнечной системе внеземная река. А Титан — первый внеземной мир, на поверхности которого находится какая-то жидкость. Сходство Титана с Землей дополняет и то, что он имеет плотную атмосферу, в которой плавают облака, образуется туман и идут дожди. Именно благодаря наличию атмосферы, спутник Юпитера всегда вызывал интерес астрономов. Наличие атмосферы открыл в 1944 году американский астроном Джерард Койпер. И на 95 процентов она состоит из азота. Кислорода в ней практически нет. И размер Титана впечатляет, он уступает только спутнику Сатурна Ганимеду. И на Титане существуют, как и на Земле, времена года. Несмотря на схожесть фотографий поверхности Титана с земным ландшафтом, между Титаном и Землей есть существенная разница. Температура загадочного спутника Сатурна отличается от земной на 100, а в некоторых областях и на 200 градусов. Со знаком минус. Именно поэтому в его озерах и каналах течет не вода. Это жидкие углеводы, состоящие из смеси метана и этана. А точнее, из 80 процентов этана, 10 процентов метана и, приблизительно, 8 процентов пропана. Оставшиеся 2 процента приходятся на бутен, бутан и ацетилен. Проще говоря, Титан представляет собой естественный склад сжиженного газа. И, похоже, крупнейший в Солнечной системе. Просто голубая мечта всех газодобывающих компаний. Общие запасы углеводородного горючего на Титане в несколько раз превышают запасы нашей планеты. Передал снимки на Землю и спускаемый аппарат «Гюйгенс». В кадр попали галька и крупные камни. Некоторые из них достигают диметра около двух метров. И поверхность их словно отполирована. Ученые выдвинули предположение, что камни могут состоять из обычной воды с примесью аммиака. При температуре около минус 180 градусов, вода приобретает необыкновенную прочность. Нашлось объяснение и наполняющему местные пустыни «песку». Он может представлять собой выпадающие из атмосферы замерзшие углеводороды. По земным понятиям, это, скорее, не «песок», а «снег». Несмотря на внешнее сходство с нашей планетой, вряд ли на Титане возможна разумная жизнь. Почти двухсотградусные морозы сильно затрудняют образование и развитие высокоорганизованных форм жизни. Но простейшая жизнь на нем может существовать. В 2010 году группа специалистов NASA заявила, что они обнаружили явные признаки простейших форм жизни на Титане. Только не привычной нам кислородно-водородной, а метаново-водородной. Впоследствии это заявление подтверждений не нашло, но полностью исключать такую возможность нельзя. Биологи не могут дать однозначного ответа на вопрос о возможности существовании жизни при температуре около минус 180 градусов. Поэтому и отвечают уклончиво, что нашей науке подобные существа пока не известны. Правда, один исследователь из NASA Крис Маккей допускает существование на Титане жизни, которая вполне может использовать вместо кислорода находящийся в атмосфере Титана водород. Только, если удастся найти жизнь на спутнике Сатурна, то она вряд ли будет похожа на что-либо нам известное. Выдвигается и гипотеза, что под стокилометровой толщей льда может располагаться океан из смеси воды с аммиаком. В котором возможно существование новых, неизвестных нам форм жизни. Предполагаемый срок работы станции «Кассини» составлял четыре года. Потом его продлили до 2010 года. Затем до 2017 года. Похоже, что и Сатурн, и Титан продолжают представлять для исследователей определенный интерес.

Второй по величине в Солнечной системе после Ганимеда (Юпитер). По своему строению данное тело очень похоже на Землю. Атмосфера его также имеет сходство с нашей, а в 2008 году на Титане был обнаружен крупный подземный океан. По этой причине многие ученые предполагают, что именно этот спутник Сатурна станет в будущем обителью человечества.

Титан — спутник, который имеет массу, равную приблизительно 95 процентам массы всех Сатурн. Сила тяжести составляет примерно седьмую часть от на Земле. Это единственный спутник в нашей системе, который обладает плотной атмосферой. Исследование поверхности Титана затруднено из-за густого облачного слоя. Температура составляет минус 170-180 градусов, а давление у поверхности в 1,5 раза выше, чем у Земли.

Есть на Титане озера, реки и моря из этана и метана, а также высокие горы, которые состоят в основном изо льда. По предположениям некоторых ученых, вокруг каменного ядра, которое в диаметре достигает 3400 километра, есть несколько ледяных слоев с различными типами кристаллизации, а также, возможно, один слой из жидкости.

В ходе исследований на Титане был обнаружен огромный углеводородный бассейн — море Кракена. Его площадь составляет 400 050 квадратных километров. Согласно компьютерным расчетам и снимкам, сделанным с космического аппарата, состав жидкости во всех озерах приблизительно такой: этан (около 79 %), пропан (7-8 %), метан (5-10 %), водорода цианид (2-3 %), ацетилен, бутан, бутен (около 1 %). Согласно другим теориям, основными веществами являются метан и этан.

Титан — спутник, атмосфера которого в толщину достигает примерно 400 километров. Она содержит слои углеводородного “смога”. По этой причине поверхность данного небесного тела невозможно наблюдать при помощи телескопа.

Планета Титан получает очень мало энергии Солнца для обеспечения динамики процессов в атмосфере. Ученые высказали мнение, что энергию для перемещения атмосферных масс обеспечивает сильное приливное воздействие планеты Сатурн.

Вращение и орбита

Радиус орбиты Титана составляет 1221870 километров. За ее пределами нахдятся такие спутники Сатурна, как Гиперион и Япет, а внутри — Мимас, Тефия, Диона, Энцелад. Орбита Титана проходит вне

Полный оборот вокруг своей планеты Титан-спутник делает за пятнадцать дней, двадцать два часа и сорок одну минуту. Скорость движения по орбите равна 5,57 километрам в секунду.

Как и многие другие, спутник Титан относительно Сатурна вращается синхронно. Это означает, что время вращения его вокруг планеты и вокруг своей оси совпадают, в результате чего Титан всегда повернут одной стороной к Сатурну, поэтому на поверхности спутника есть точка, в которой Сатурн всегда представляется висящим в зените.

Наклон оси вращения Сатурна обеспечивает на самой планете и ее спутниках. Например, последнее лето на Титане закончилось в 2009 году. При этом длительность каждого сезона составляет примерно семь с половиной лет, так как полный оборот вокруг звезды Солнце планета Сатурн делает за тридцать лет.

Иногда нашу голубую Землю называют планета-океан. Но этому названию соответствует в большей мере достаточно интересный спутник Сатурна Титан. На нем обнаружена вода, покрывающая его поверхность бескрайним океаном. Возможно, именно там сейчас под оранжевой атмосферой и под мощной ледяной корой, в глубинах холодных вод зарождается жизнь?

Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе, его диаметр составляет 5152 километров. Только спутник Юпитера Ганимед (диаметр 5268 километров) превосходит его по величине. Титан обращается по слегка эллиптической орбите вокруг Сатурна, и сама его орбита проходит за знаменитыми кольцами планеты-гиганта. Обнаружил этот интересный спутник Сатурна голландский астроном Христиан Гюйгенс в 1655 году, а название «Титан» стало общеизвестным и принятым только с 1847 года, когда была опубликована статья Джона Гершеля, предложившего это имя крупнейшему спутнику Сатурна.

Подобно нашей Луне, Титан демонстрирует феномен синхронного вращения относительно Сатурна, то есть всегда обращен к планете одной стороной. Он обходит гиганта за 15 дней, 22 часа и 41 минуту, совершая точно один оборот вокруг своей оси вращения. Этот временной баланс возникает благодаря приливным явлениям, возникающим на спутнике из-за сил притяжения.

Космический аппарат «Вояджер» впервые исследовал Титан, увидел его плотную и непрозрачную атмосферу и точно измерил диаметр. В итоге он оказался геологически активным небесным телом — ядро Титана согревает спутник изнутри, а наружный слой ледяной «коры», расположенный под 400-километровой атмосферой охлажден до -180 °C! В самой же атмосфере львиную долю составляет азот, кислород полностью отсутствует, и еще есть примеси аргона и метана.

Миссия «Кассини» шестикратно пролетала мимо Титана и подробно его исследовала с 2006 года по 2011 год. Форма поверхности спутника при его прохождении по орбите изменялась — поскольку орбита эллиптическая, в моменты минимального приближения к Сатурну Титан становился слегка «вытянутым» из-за приливных горбов, а на максимальном отдалении — практически сферическим. При этом приливные горбы, изменяя диаметр спутника, увеличивали его почти на 10 метров! Это значит, что под твердой корой есть легко подвижный слой.

Скорее всего, это вода, причем целый «титанический» океан! Он может иметь огромную глубину и простираться до 200 километров в глубь от «коры» толщиной в 50 километров. Проявления вулканизма могут быть источниками метана, обнаруженного в большом количестве в верхней атмосфере спутника.

Это должно приводить к возникновению парникового эффекта и повышению температуры в атмосфере спутника. Но в нижних слоях стоит густой оранжевый туман, состоящий из органических молекул, и он хорошо поглощает солнечное излучение и выпускает наружу инфракрасное излучение от поверхности. Этот «антипарниковый» эффект охлаждает поверхность Титана примерно на 10 градусов.

Климат Титана — настоящий ребус для ученых-климатологов. Какова роль метана, спутника нефтяных месторождений на Земле в формировании «титанической» погоды? Предполагают, что моря из этого сжиженного газа могут колыхаться на его ледяной «коре», испаряться и конденсироваться в облака, проливаться метановыми дождями на поверхность.

Тем не менее, этот круговорот метана в атмосфере спутника должен пополняться из глубинных источников (подобно круговороту воды на Земле). Следует заметить, что метан — это летучее и неустойчивое химическое соединение, поэтому-то в атмосфере и были обнаружены многочисленные варианты органических молекул. Спускаемый аппарат «Гюйгенс» позволил создать модель циркуляции атмосферы Титана. Однако еще далеко не все загадки таинственного Спутника Сатурна разгаданы — многие из них по-прежнему ждут тех, кто сможет дать на них исчерпывающие ответы.

Титан один из 62 спутников планеты Сатурн, 6-ой планеты Солнечной системы. Его поверхность похожа на поверхность Земли, на поверхности можно встретить горы и равнины, как на Земле. Но самое главное на Титане найдены реки, озера и даже моря, такой находки ученые не наблюдали больше нигде в Солнечной системе, кроме Земли. Если здесь имеется вода, то он может быть обитаемым. Для того чтобы это узнать, нужно было определить, откуда на спутнике Сатурна взялась вода. После изучения поверхности Титана, исследовательской обсерваторией “Касини”, запущенной из США, штат Флорида в 1997 году, оказалось, что на Титане, как и на Земле, идут дожди.

Титан – Самый крупный спутник Сатурна.

Дожди на спутнике Сатурна сильно отличаются от земных дождей. У дождя Титана капли в двое больше и их скорость падения на поверхность спутника в 10 раз меньше. После подробного и долгого изучения дождя было установлено, что капли состоят не из воды, а из метана. Но это не значит что там нет воды. Вода была обнаружена, но не сразу, ее не искали в камнях, которыми вода стала из-за низкой температуры. Ведь температура на спутнике Сатурна опускается до -180°C

Взяв во внимание то, что метан – это газ, который вырабатывают бактерии, ученые уже выдвинули предположение, что Титан обитаем. Тут мнения ученых разделились: первая половина ученых считает, что здесь могут существовать максимум микроорганизмы; но вот другие ученые абсолютно противоположного мнения и заявляют, что Титан населяет разумная внеземная цивилизация. Мнения ученых сходятся в одном – эта форма жизни абсолютно не похожа не земную. Но пока никакая жизнь не была обнаружена.

На Титане существует плотная атмосфера, что дает возможность существования жизни. Эта атмосфера очень похожа на земную, есть только небольшое отличие – у Земли 1/3 воздуха это кислород, а 2/3 это азот. У титана воздух состоит почти из чистого азота, для человека это благоприятный газ не опасный для дыхания. Давление воздуха здесь немного больше чем на Земле.

Ученые всего мира работают над программой освоения Титана. На сегодня главная задача- построить космический корабль, для отправления его на спутник Сатурна. В дальнейшем, если это будет нужно, он может стать запасной планетой для людей, но до этого еще далеко. Все что сейчас нам остается это только размышлять на эту тему и изучать спутник Сатурна.

Теория о внеземной жизни.

Если говорить о возможности внеземной жизни и верить в теорию о , которая говорит о том, что наша Вселенная не уникальна и существует множество других Вселенных, похожих на нашу, но немного отличаются. Если верить в эту теорию, то внеземная жизнь может существовать совсем не там, где мы ищем. Другая форма жизни может существовать на нашей планете, но в параллельной Вселенной.

Топ-10 самых больших спутников в Солнечной системе

Какой из крупных спутников является самым холодным, где лето длится 42 года и какие из них могут быть обитаемы?

200 спутников — именно столько их насчитывается у планет нашей Солнечной системы, в среднем по 25 лун на каждую. Тогда почему у Земли только одна? Все дело в том, что позволить себе такую роскошь смогли только небесные тела с большой массой и мощной гравитацией: у Меркурия и Венеры спутников нет, у Марса их только два, зато вокруг Юпитера вращается сразу 79 лун, а вокруг Сатурна — 82. Десять самых больших спутников планет Солнечной системы — в рейтинге «Моей Планеты».

Ганимед

Ганимед — самый большой спутник Юпитера и самый большой спутник в Солнечной системе: он вдвое тяжелее Луны, а в диаметре превосходит Меркурий — 5268 км. Огромное небесное тело покрыто толстым слоем водяного льда, а температура на его поверхности опускается до –203 °C. Но ученые предполагают, что в недрах Ганимеда может скрываться океан жидкой воды. Это единственный спутник Солнечной системы с собственным магнитным полем, и над его полюсами нередко полыхает северное сияние. Самый большой спутник Юпитера ученый Галилео Галилей увидел в первый телескоп в начале XVII века.

Титан

Гигантский спутник Сатурна, Титан, немногим уступает Ганимеду: его диаметр тоже превышает 5000 км, а вес составляет 95% от общей массы 82 лун Сатурна. Из всех спутников Солнечной системы только Титан обладает плотной атмосферой, состоящей в основном из азота. На его ледяной поверхности встречаются горы и криовулканы, извергающие воду, аммиак и метан. Как и на Земле, на Титане есть моря и озера, только вместо воды в них метан и этан. Астрономы нередко сравнивают самый большой спутник Сатурна с юной Землей и не исключают, что в его подземных водоемах могут жить простейшие организмы.

Каллисто

Второй по величине спутник Юпитера и третий в нашем рейтинге носит имя прекрасной нимфы из древнегреческих мифов, которую Артемида превратила в большую медведицу, а Зевс — в одноименное созвездие. Но эта холодная луна размером почти с Меркурий не блещет красотой: ее поверхность покрыта смесью льда и скальных пород и испещрена кратерами от падения метеоритов. Вокруг них образовались многокольцевые структуры, напоминающие амфитеатры. Самый крупный называется Вальхаллой: от центрального кратера диаметром 600 км расходятся концентрические кольца на расстояние около 2000 км.

Ио

Еще один крупный спутник Юпитера — одно из самых беспокойных мест в Солнечной системе. На поверхности Ио уместилось более 400 действующих вулканов, которые непрерывно извергают в атмосферу серу и сернистый газ. Столь бурная вулканическая активность объясняется близостью к крупнейшей планете Солнечной системы: из-за гравитационного воздействия Юпитера недра Ио разогреваются. Потоки лавы и вулканический пепел окрашивают ее поверхность в яркие цвета, а тонкая атмосфера на 90% состоит из ядовитого сернистого газа.

Луна

Луна занимает пятое место в рейтинге самых больших спутников Солнечной системы. Она в диаметре (3474 км) чуть меньше Ио, а по площади больше Африки, но меньше Азии. Наша ближайшая космическая соседка — не самый уютный уголок Вселенной: здесь разреженная атмосфера, всегда черное небо и перепад температур от –173 °C в тени до +127 °C на солнце. Несколько раз в году ее сотрясают лунотрясения магнитудой до 5,5. На поверхности Луны соседствуют горы и лунные моря — огромные кратеры, заполненные застывшей базальтовой лавой. На дне некоторых кратеров обнаружена замерзшая вода. Что еще посмотреть на Луне? Предлагаем заглянуть в первый в мире путеводитель по главным достопримечательностям Луны, который мы подготовили.

Европа

Этот спутник Юпитера по структуре напоминает планеты земной группы. Сверху Европа покрыта толстым слоем гладкого льда, под которым, предположительно, плещется океан, а ниже лежат горные породы. Если подо льдом действительно есть вода, то ее в два-три раза больше, чем на Земле, и там могут обитать живые существа: от бактерий-экстремофилов до рыб. По одной из версий, в океане Европы достаточно кислорода для развития сложных форм жизни, а его воды прогреваются благодаря приливам.

Тритон

Самый большой спутник Нептуна — Тритон. В диаметре он превосходит крупнейшие карликовые планеты, Плутон и Эриду, а его вес составляет 99,5% от массы всех лун Нептуна. Это единственный крупный спутник, который вращается вокруг Нептуна в направлении, обратном движению самой планеты. Тритон — самый холодный спутник Солнечной системы: температура его поверхности достигает рекордных –235 °C, он покрыт водяным и азотным льдом, а криовулканы выбрасывают в атмосферу жидкий азот.

Титания

В отличие от своих космических собратьев, получивших имена из мифологии, спутники Урана названы в честь шекспировских героев, а самому большому досталось имя королевы фей из комедии «Сон в летнюю ночь». Это суровое царство льда и камня: сверху Титания покрыта замерзшей водой и углекислым газом, внутри находится каменное ядро. Небесное тело покрыто огромными кратерами и изрезано каньонами. Это один из наименее изученных спутников в Солнечной системе — с близкого расстояния Титанию исследовал только «Вояджер-2» в 1986 году.

Рея

Рею и еще три больших спутника Сатурна открыл астроном Джованни Кассини в конце XVII века, назвав их Звездами Людовика в честь короля Франции, а имя матери олимпийских богов ей присвоили почти 200 лет спустя. Рея на две трети состоит из замерзшей воды, а ее атмосфера — из кислорода и углекислого газа. Ученые предполагают, что у Реи, как и у Сатурна, есть своя система колец, но пока это только гипотеза.

Оберон

Десятку крупнейших естественных спутников замыкает Оберон. Этот спутник Урана состоит изо льда и каменных пород, на поверхности выделяется крупная гора высотой около 6000 м. Из-за особенностей вращения Урана (планета имеет эллипсоидную орбиту) сезоны на Обероне сменяют друг друга гораздо реже, чем на Земле: каждый его полюс 42 года постоянно освещается, а затем 42 года пребывает в кромешной тьме.

Среди 20 крупнейших спутников Солнечной системы — луны Сатурна Япет, Диона, Тефия, Мимас и Энцелад, спутники Урана Умбриэль, Ариэль и Миранда, спутник Нептуна Протей и даже спутник карликовой планеты — Харон, вращающийся вокруг Плутона.

Почему Луна иногда большая, а иногда маленькая?

Чего нельзя делать в космосе

Почему расстояния в космосе измеряются не в километрах, а в световых годах и парсеках?

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации.

космос

спутники

планеты

большой

Первый космический отель начнут строить в 2025 году

Первый космический отель начнут строить в 2025 году

Для туристов будут доступны спа, кинотеатр и рестораны

1 марта 2021

Тест: География мира

Тест: География мира

Где живут белые медведи, какая река — самая короткая в мире, в каком океане больше всего морей? Проверьте свои знания о Земле

15 мая 2015

13 удивительных фактов о планете

13 удивительных фактов о планете

Почему гору назвали в честь грудей девушки, где 2 млн лет не шли дожди, и над какой страной из космоса просматривается шлейф дыма

6 августа 2015

Видео: броненосец Шарик играет в футбол сам с собой

6 октября 2022

В Британии чиновникам запретили использовать слова «мама» и «папа»

6 октября 2022

Ученые выяснили, кто больше флиртует на работе

6 октября 2022

Назван топ-20 самых подешевевших авиамаршрутов по России

6 октября 2022

10 самых больших самолетов в мире

Самые большие острова в мире: топ-10

Бинтуронг: «кошачий медведь», который пахнет попкорном

Рекорды скорости

Самые маленькие птицы в мире: топ-10

Топ-10 самых маленьких животных: размером с ноготь, палец и ладонь

Аксолотль — чудо природы

Тайна спутников Сатурна.

Ученые готовят миссию к мирам с океанами

https://ria.ru/20191104/1560539127.html

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами — РИА Новости, 04.11.2019

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами

У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для… РИА Новости, 04.11.2019

2019-11-04T08:00

2019-11-04T08:00

2019-11-04T14:28

наука

астрономия

сша

антарктида

москва

наса

российская академия наук

европейское космическое агентство

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_0:154:3094:1894_1920x0_80_0_0_78e7d03cfd5b1322bbe7a133c5d6281b.jpg

МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.Блестящее семейство лунГазовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.»Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович.У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.»Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.»Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.»Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.Метановый мир»Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды. Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.»Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.Активные недра Энцелада»Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.»В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.В очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться. «Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.Условия жизни в неземных океанахТитан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.»Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами. Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.»Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.

https://ria.ru/20190117/1549513335.html

https://ria.ru/20180627/1523525801.html

https://ria.ru/20180504/1519831761.html

сша

антарктида

москва

космос

РИА Новости

1

5

4. 7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_182:0:2913:2048_1920x0_80_0_0_bf582488a570c53a852a92b725e3b467.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

астрономия, сша, антарктида, москва, наса, российская академия наук, европейское космическое агентство, космос, кассини, сатурн

Наука, Астрономия, США, Антарктида, Москва, НАСА, Российская академия наук, Европейское космическое агентство, Космос, Кассини, Сатурн

МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.

Блестящее семейство лун

Газовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.

«Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович.

У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.

© NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / Paolo SartorioОрбиты новых двадцати спутников Сатурна. Часть из них — ретроградные, то есть движутся против направления движения планеты

© NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / Paolo Sartorio

Орбиты новых двадцати спутников Сатурна. Часть из них — ретроградные, то есть движутся против направления движения планеты

«Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.

«Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.

В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.

Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.

Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.

Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.

«Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.

17 января 2019, 22:00Наука

Астрономы узнали, когда Сатурн стал «властелином колец»

Метановый мир

«Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.

Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.

Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды.

Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.

«Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.

© Depositphotos / Juric.PТитан — крупнейший спутник Сатурна. Второе после Земли космическое тело с плотной атмосферой, жидкими структурами на поверхности

© Depositphotos / Juric.P

Титан — крупнейший спутник Сатурна. Второе после Земли космическое тело с плотной атмосферой, жидкими структурами на поверхности

Активные недра Энцелада

«Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.

Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.

«В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.

27 июня 2018, 20:15Наука

Астрономы нашли сложную органику в подледном океане Энцелада

В очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.

Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.

У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.

Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.

По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.

Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться.

«Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.

© Иллюстрация РИА Новости . Фото: NASA/JPLКатастрофическая гипотеза возникновения океана на Энцеладе

© Иллюстрация РИА Новости . Фото: NASA/JPL

Катастрофическая гипотеза возникновения океана на Энцеладе

Условия жизни в неземных океанах

Титан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.

В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.

«Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами.

Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.

Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.

Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.

«Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.

4 мая 2018, 08:00Наука

Формы жизни. Как могут выглядеть обитатели других планет

Подробно | Титан — Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Крупнейший спутник Сатурна, Титан, представляет собой ледяной мир, поверхность которого полностью скрыта золотой туманной атмосферой. Титан — второй по величине спутник в нашей Солнечной системе. Только спутник Юпитера Ганимед больше, всего на 2 процента. Титан больше, чем Луна Земли, и больше, чем даже планета Меркурий.

Эта гигантская луна — единственная луна в Солнечной системе с плотной атмосферой, и это единственный мир, помимо Земли, на поверхности которого есть стоячие жидкие тела, в том числе реки, озера и моря. Как и на Земле, атмосфера Титана в основном состоит из азота и небольшого количества метана. Это единственное другое место в Солнечной системе, известное как земной цикл жидкостей, выпадающих дождем из облаков, стекающих по его поверхности, наполняющих озера и моря и испаряющихся обратно в небо (аналогично круговороту воды на Земле). Также считается, что на Титане есть подземный океан воды.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Титан имеет радиус около 1600 миль (2575 километров) и почти на 50 процентов шире земной Луны. Титан находится примерно в 759 000 миль (1,2 миллиона километров) от Сатурна, который сам находится примерно в 886 миллионах миль (1,4 миллиарда километров) от Солнца, или примерно в 9,5 астрономических единицах (а. е.). Одна астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца. Свету от Солнца требуется около 80 минут, чтобы достичь Титана; из-за расстояния солнечный свет на Сатурне и Титане примерно в 100 раз слабее, чем на Земле.

3D-модель Титана, спутника Сатурна. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) › Параметры загрузки

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Титану требуется 15 дней и 22 часа, чтобы совершить полный оборот вокруг Сатурна. Титан также находится в синхронном вращении с Сатурном, а это означает, что, как и земная Луна, Титан всегда обращен к планете одной и той же стороной, когда он вращается вокруг своей орбиты. Сатурну требуется около 29 земных лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца (сатурнианский год), а ось вращения Сатурна наклонена, как и у Земли, что приводит к смене времен года. Но более длинный год Сатурна производит сезоны, каждый из которых длится более семи земных лет. Поскольку Титан вращается примерно вдоль экваториальной плоскости Сатурна, а наклон Титана относительно Солнца примерно такой же, как у Сатурна, времена года на Титане идут по тому же графику, что и на Сатурне: сезоны длятся более семи земных лет, а год длится 29 лет.Земные годы.

Структура

Структура

Внутренняя структура Титана до конца не известна, но одна модель, основанная на данных миссии Кассини-Гюйгенс, предполагает, что Титан имеет пять основных слоев. Самый внутренний слой представляет собой ядро ​​​​скальной породы (в частности, водоносной силикатной породы) диаметром около 2500 миль (4000 километров). Ядро окружено оболочкой из водяного льда — особого типа, называемого льдом-VI, который встречается только при чрезвычайно высоком давлении. Лед высокого давления окружен слоем соленой жидкой воды, поверх которого находится внешняя корка водяного льда. Эта поверхность покрыта органическими молекулами, которые попали в дождь или иным образом осели из атмосферы в виде песка и жидкостей. Поверхность окружена плотной атмосферой.

Формация

Формация

Ученые не уверены в происхождении Титана. Тем не менее, его атмосфера дает подсказку. Несколько инструментов миссии НАСА и ЕКА «Кассини-Гюйгенс» измеряли изотопы азота-14 и азота-15 в атмосфере Титана. Приборы обнаружили, что соотношение изотопов азота на Титане больше всего напоминает кометы из облака Оорта — сферы, состоящей из сотен миллиардов ледяных тел, которые, как считается, вращаются вокруг Солнца на расстоянии от 5000 до 100 000 астрономических единиц от Солнца (Земля находится примерно в одной астрономической единица от Солнца — примерно 93 миллиона миль или 150 миллионов километров). Соотношение азота в атмосфере Титана предполагает, что строительные блоки Луны сформировались в начале истории Солнечной системы, в том же холодном диске газа и пыли, который сформировал Солнце (называемый протосолнечной туманностью), а не в более теплом диске материала, который позже сформировал Сатурн. из (называемой субтуманностью Сатурн).

Поверхность

Поверхность

Поверхность Титана является одним из наиболее похожих на Землю мест в Солнечной системе, хотя и с гораздо более низкими температурами и с другим химическим составом. Здесь так холодно (-290 градусов по Фаренгейту или -179 градусов по Цельсию), что водяной лед играет роль камня. На Титане тоже может быть вулканическая активность, но с жидкой водной «лавой» вместо расплавленной породы. Поверхность Титана сформирована потоками метана и этана, которые прорезают речные русла и наполняют большие озера жидким природным газом. Ни в одном другом мире Солнечной системы, кроме Земли, на поверхности нет такой жидкой активности.

3D-модель поверхности Титана, спутника Сатурна. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) › Параметры загрузки

Обширные области темных дюн простираются по ландшафту Титана, в основном вокруг экваториальных областей. «Песок» в этих дюнах состоит из темных углеводородных зерен, которые, как считается, напоминают кофейную гущу. По внешнему виду высокие прямолинейные дюны мало чем отличаются от тех, что можно увидеть в пустыне Намибии в Африке. На Титане мало видимых ударных кратеров, а это означает, что его поверхность должна быть относительно молодой, а некоторая комбинация процессов со временем стирает следы ударов. Земля похожа и в этом отношении; кратеры на нашей планете стираются безжалостными силами текущей жидкости (воды в случае Земли), ветра и повторного использования земной коры в результате тектоники плит. Эти силы присутствуют и на Титане в измененных формах. В частности, тектонические силы — движение земли из-за давления снизу — по-видимому, действуют на ледяной Луне, хотя ученые не видят свидетельств плит, подобных земным.

Атмосфера

Атмосфера

В нашей Солнечной системе насчитывается более 150 спутников, но Титан уникален тем, что является единственным спутником с плотной атмосферой. На поверхности Титана атмосферное давление примерно на 60 процентов выше, чем на Земле, — примерно такое же давление ощущал бы человек, плавая на глубине около 50 футов (15 метров) в океане на Земле. Поскольку Титан менее массивен, чем Земля, его гравитация не так сильно держит газовую оболочку, поэтому атмосфера простирается на высоту в 10 раз выше земной — почти на 370 миль (600 километров) в космос.

Атмосфера Титана в основном состоит из азота (около 95 процентов) и метана (около 5 процентов) с небольшим количеством других соединений, богатых углеродом. Высоко в атмосфере Титана молекулы метана и азота расщепляются ультрафиолетовым светом Солнца и высокоэнергетическими частицами, ускоренными в магнитном поле Сатурна. Части этих молекул рекомбинируются, образуя различные органические химические вещества (вещества, содержащие углерод и водород), и часто включают азот, кислород и другие элементы, важные для жизни на Земле.

Некоторые соединения, образующиеся при расщеплении и переработке метана и азота, создают своего рода смог — густую оранжевую дымку, из-за которой поверхность Луны трудно увидеть из космоса. (Космические аппараты и телескопы, однако, могут видеть сквозь дымку на определенных длинах волн света за пределами тех, которые видны человеческому глазу.) Некоторые тяжелые, богатые углеродом соединения оседают на поверхность Луны — эти углеводороды играют роль «песка». на обширных полях дюн Титана. А метан конденсируется в облака, которые иногда заливают поверхность метановыми бурями.

Метан в атмосфере Титана делает возможной сложную атмосферную химию, но откуда берется весь этот метан, остается загадкой. Поскольку солнечный свет постоянно разрушает метан в атмосфере Титана, какой-то источник должен пополнять его, иначе со временем он истощится. Исследователи подозревают, что метан мог быть извергнут в атмосферу Титана в результате криовулканизма — вулканов, выбрасывающих охлажденную воду вместо расплавленной каменной лавы, — но они не уверены, виноват ли в этом этот или какой-то другой процесс.

Потенциал для жизни

Потенциал для жизни

Многочисленные гравитационные измерения Титана космическим кораблем «Кассини» показали, что Луна скрывает подземный океан жидкой воды (вероятно, смешанной с солями и аммиаком). Зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс» также измерял радиосигналы во время своего спуска на поверхность в 2005 году, что убедительно свидетельствовало о наличии океана на глубине от 35 до 50 миль (от 55 до 80 километров) под ледяной землей. Открытие глобального океана жидкой воды добавляет Титан к горстке миров в нашей Солнечной системе, которые потенциально могут содержать пригодную для жизни среду. Кроме того, реки, озера и моря жидкого метана и этана Титана могут служить обитаемой средой на поверхности Луны, хотя любая жизнь там, вероятно, будет сильно отличаться от земной. Таким образом, на Титане потенциально может быть среда с условиями, подходящими для жизни, то есть как для жизни, так и для нас.0073 знаем это (в подповерхностном океане) и жизнь, как мы не знаем это (в углеводородной жидкости на поверхности). Хотя до сих пор нет никаких свидетельств жизни на Титане, его сложная химия и уникальная среда, несомненно, сделают его местом для дальнейших исследований.

Обнаружен
25 марта 1655

Тип
Ледяная Луна

Диаметр
3200 миль (5149,4 км) 90 Период обращения

3

3

30012
Почти 16 земных дней

Продолжительность дня
Почти 16 земных дней

Масса
1,8 Луны Земли

На этой странице представлены наши ресурсы для тех, кто хочет узнать больше о Сатурне и Титане. Он включает в себя действия, которые можно выполнять дома, а также видео, анимацию, рассказы и статьи.

На этой странице представлены наши ресурсы для тех, кто хочет узнать больше об океанских мирах. Он включает в себя действия, которые можно выполнять дома, а также видео, анимацию, рассказы и статьи.

Титан: факты о самом большом спутнике Сатурна

На этом изображении крупным планом показана южная полярная область крупнейшего спутника Сатурна, Титана, а также показано углубление в слоях оранжевого и синего тумана около южного полюса. Космический аппарат НАСА «Кассини» сделал снимок 11 сентября 2011 года и опубликовал его 22 декабря. (Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук)

Титан — самый большой спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе (после Ганимеда и Юпитера). Это единственная луна в Солнечной системе с облаками и плотной планетной атмосферой.

Ученые считают, что условия на Титане аналогичны условиям Земли в ранние годы (главное отличие состоит в том, что из-за того, что Титан находится ближе к Солнцу, Земля всегда была теплее). По данным НАСА, «во многих отношениях самый большой спутник Сатурна, Титан, является одним из наиболее похожих на Землю миров, которые мы обнаружили на сегодняшний день».

Атмосфера Титана

Оранжевая дымка, окружающая Титан, сохраняла его поверхность загадкой для земных ученых до прибытия миссии Кассини в 2004 году. Атмосфера Земли. Из-за высокого расположения атмосферы Титан долгое время считался самым большим спутником в Солнечной системе. Не было до 1980, «Вояджер» был достаточно близко, чтобы обнаружить, что на самом деле он меньше Ганимеда.

Атмосфера Титана активна и сложна, и в основном состоит из азота (95 процентов) и метана (5 процентов). На Титане также присутствуют органические молекулы, содержащие углерод и водород, часто включающие кислород и другие элементы, подобные тем, что содержатся в атмосфере Земли и которые необходимы для жизни.

Атмосфера Титана окружена неразгаданной тайной: поскольку метан разрушается солнечным светом, ученые полагают, что существует еще один источник, восполняющий утраченное. Одним из потенциальных источников метана является вулканическая активность, но это еще предстоит подтвердить.

Атмосфера Титана может уйти в космос так же, как и атмосфера Земли. Космический аппарат «Кассини» обнаружил полярные ветры, которые уносят метан и азот (заряженные взаимодействием со светом) вдоль магнитного поля Сатурна и из атмосферы. Считается, что аналогичный процесс происходит на Земле с нашим собственным магнитным полем.

«На крупнейшем спутнике Сатурна Титан, Кассини и Гюйгенс показали нам один из наиболее похожих на Землю миров, с которыми мы когда-либо сталкивались, с погодой, климатом и геологией, которые дают новые способы понять нашу родную планету», — говорится в сообщении NASA Jet Propulsion. Сайт лаборатории.

Волшебный остров

Существует множество метановых озер, которые в основном сосредоточены вблизи его южного полюса. В 2014 году ученые обнаружили временную особенность, которую они в шутку назвали «Волшебным островом». Возможно, пузырьки азота, образовавшиеся в океанах Титана, какое-то время остаются на поверхности, создавая временный остров, который в конечном итоге рассеивается.

«Что я считаю действительно особенным в Титане, так это то, что на нем есть жидкие метановые и этановые озера и моря, что делает его единственным другим миром в Солнечной системе, на поверхности которого есть стабильные жидкости», — Джейсон Хофгартнер, планетолог из Корнелла. Университет сказал Space. com в 2014 году. «Здесь есть не только озера и моря, но также реки и даже дожди. У него есть то, что мы называем гидрологическим циклом, и мы можем изучать его как аналог гидрологического цикла Земли — и это единственное известное нам место, где мы можем это сделать».

Большие участки поверхности Титана покрыты песчаными дюнами, состоящими из углеводородов. Дюны на Титане могут напоминать Намибийскую пустыню в Африке.

Поскольку метан существует в виде жидкости на Титане, он также испаряется и образует облака, которые иногда вызывают метановые дожди. Облака метанового льда и цианистого газа плывут над поверхностью Луны.

«Титан продолжает удивлять природными процессами, подобными земным, но с участием материалов, отличных от знакомой нам воды», — говорится в заявлении заместителя научного сотрудника проекта «Кассини» Скотта Эджингтона из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

Солнечный свет на Титане довольно тусклый, а климат определяется главным образом изменениями количества света в зависимости от времени года.

Данные также предполагают наличие жидкого океана под поверхностью, но это еще предстоит подтвердить. [ВИДЕО: Экскурсия по самым странным озерам лунного Титана Сатурна]

Поскольку за пределами Солнечной системы было обнаружено все больше планет, Титан послужил моделью облачных тел. Изучение атмосферы Луны помогло ученым понять атмосферу этих далеких систем.

«Оказывается, можно многому научиться, глядя на закат», — заявил Тайлер Робинсон из Исследовательского центра Эймса НАСА.

Космический аппарат «Кассини» на Титане

В 2017 году космический аппарат «Кассини» завершил свою двухдесятилетнюю миссию к Сатурну. Запущенный 15 октября 1997 года космический корабль прибыл к Сатурну 30 июня 2004 года. По прибытии «Кассини» сбросил зонд «Гюйгенс», построенный Европейским космическим агентством. Гюйгенс был оборудован для изучения Титана, приземлившись на спутнике Сатурна, и добился поразительных результатов. Например, на Луне было обнаружено много гор высотой более 10 000 футов. [Видео: будущая миссия на лунный Титан Сатурна]

Зонд «Гюйгенс» приземлился на парашюте 14 января 2005 года. Благодаря наблюдениям «Гюйгенса» Титан стал главным приоритетом для ученых. Миссия добилась отличных результатов, таких как получение изображений поверхности этой луны с самым высоким разрешением, которое когда-либо было достигнуто.

Во время своей основной и расширенной миссии «Кассини» смог получить фундаментальные данные о структуре Титана и сложной органической химии его атмосферы. Именно из-за находок Кассини ученые подозревают наличие внутреннего океана, состоящего из воды и аммиака. Космический аппарат также зафиксировал сезонные изменения, например, когда в южном полушарии Титана в 2015 году образовалось ледяное облако (предполагая, что зима в этой зоне будет суровой).

Цель миссии, связанной с Титаном, заключалась в поиске признаков сезонных изменений и вулканической активности.

Титан сыграл доминирующую роль в запланированной концовке Кассини. Массивная луна обеспечила гравитационный импульс, необходимый космическому кораблю, чтобы пройти между кольцами Сатурна в последние месяцы своего существования, исследуя невиданный ранее регион. Разгон Титана, который произошел более чем за четыре месяца до самоубийственного погружения Кассини, стал точкой невозврата, увеличив скорость космического корабля примерно в 1,9 раза.25 миль в час (3098 км / ч) по отношению к Сатурну.

«Этим облетом мы стремимся к Гранд Финалу», — сказал Эрл Мейз, руководитель проекта «Кассини» в JPL, в заявлении после облета в апреле 2017 года. «Космический корабль сейчас находится на баллистической траектории, так что даже если мы откажемся от будущих небольших корректировок курса с помощью двигателей, мы все равно войдем в атмосферу Сатурна 15 сентября, несмотря ни на что».

После этого крупного разгона космический корабль продолжал использовать Титан для настройки своей орбиты, совершив последний сближение с Титаном 12 сентября 2017 года. За 13 лет обращения вокруг Сатурна «Кассини» совершил 127 встреч с Луной, некоторые близкие, другие более дальний.

«Кассини был в давних отношениях с Титаном, с новым рандеву почти каждый месяц в течение более десяти лет, — сказал Мейз в отдельном заявлении. На протяжении всей миссии гравитация Титана снова отправляет «Кассини» туда, куда нам нужно. )

Возможности для жизни

Считается, что условия на Титане могут сделать Луну более пригодной для жизни в далеком будущем. Согласно некоторым моделям, если Солнце повысит свою температуру (через 6 миллиардов лет) и станет красным гигантом, температура Титана может увеличиться настолько, что на его поверхности могут существовать стабильные океаны. Если это произойдет, условия на Титане могут быть похожи на земные, что создаст условия, благоприятные для некоторых форм жизни. [ВИДЕО: Жизнь на Титане? Холодная луна Сатурна очаровывает ученых]

Эксперименты на Земле показывают, что Титан может быть более пригодным для жизни, чем считалось ранее. Сложные органические химические вещества, которые когда-то считались парящими высоко в атмосфере, могут находиться ближе к поверхности, чем предполагалось.

«Раньше ученые думали, что по мере того, как мы приближались к поверхности Титана, химический состав атмосферы Луны был в основном инертным и скучным», — заявил в своем заявлении ведущий автор статьи в JPL Мурти Гудипати. «Наш эксперимент показывает, что это не так. Тот же тип света, который управляет биологической химией на поверхности Земли, может также управлять химией на Титане, хотя Титан получает гораздо меньше солнечного света и намного холоднее. Титан — не спящий гигант в космосе. нижние слои атмосферы, но, по крайней мере, наполовину бодрствуют в своей химической активности».

Космический корабль НАСА «Кассини» вглядывается сквозь мрак плотной атмосферы Титана на этом снимке, сделанном узкоугольной камерой «Кассини» 25 сентября 2008 г. (Изображение предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения/Институт космических наук)

Другие факты о Титане Имя Титана происходит из греческой мифологии. Согласно веб-сайту Theoi Project, титаны были старшими богами, правившими вселенной до прихода к власти олимпийцев.

Луна была открыта голландским астрономом Христианом Гюйгенсом в 1655 году. В его честь назван посадочный модуль «Гюйгенс», отправленный на Луну на борту космического корабля НАСА «Кассини» Европейским космическим агентством. Гюйгенс был первым объектом, построенным человеком, который приземлился на поверхность Титана. [Удивительные фотографии Титана]

Диаметр Титана на 50 процентов больше диаметра земной луны. Титан больше планеты Меркурий, но вдвое меньше планеты.

Масса Титана состоит в основном из воды в виде льда и скалистого материала.

У Титана нет магнитного поля.

• Диаметр: 3 200 миль (5 150 километров), примерно половина размера Земли и почти такой же размер, как Марс
• Температура поверхности: минус 290 градусов по Фаренгейту (минус 179 градусов по Цельсию), что делает воду твердой, как камень, и позволяет метану находиться в жидкой форме
• Поверхностное давление: Немного выше давления Земли. Давление на Земле на уровне моря составляет 1 бар, а на Титане — 1,6 бар.
• Период обращения: почти 16 земных дней. Титан находится в синхронном вращении с Сатурном, поэтому одна сторона обращена к планете, когда она вращается по орбите.

Следите за новостями Нолы Тейлор Редд на @NolaTRedd, в Facebook или Google+. Следуйте за нами на @Spacedotcom, Facebook или Google+.

Дополнительный отчет автора Элизабет Хауэлл. 9

Планетарное общество: исследование атмосферы Титана

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Нола Тейлор Тиллман — автор статей для Space.com. Она любит все, что связано с космосом и астрономией, и наслаждается возможностью узнать больше. Она имеет степень бакалавра английского языка и астрофизики в колледже Агнес Скотт и проходила стажировку в журнале Sky & Telescope. В свободное время она обучает своих четверых детей дома. Подпишитесь на нее в Твиттере @NolaTRedd

Крупнейший спутник Сатурна дрейфует в космос в 100 раз быстрее, чем считали исследователи ранее

Пространство

Софи Льюис

10 июня 2020 г. / 15:21 / Новости Си-Би-Эс

Жизнь на спутниках Юпитера и Сатурна?

Есть ли жизнь на спутниках Юпитера и Сатурна? 02:55

Титан, самый большой спутник Сатурна, удаляется от своей планеты с большой скоростью, объявили астрономы на этой неделе. По словам ученых, Луна улетает в космос намного быстрее, чем предсказывалось ранее, что, возможно, меняет их понимание нашей Солнечной системы.

Титан, который, по мнению ученых, может поддерживать жизнь, движется примерно в 100 раз быстрее, чем предполагалось ранее, согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в журнале Nature Astronomy. Используя данные космического корабля НАСА «Кассини», который наблюдал за Сатурном более 13 лет, астрономы обнаружили, что Титан мигрирует со скоростью около четырех дюймов в год.

Луны нередко медленно дрейфуют от своих планет-хозяев — на самом деле, наша собственная луна постоянно улетает от Земли со скоростью 1,5 дюйма в год. Однако из-за удаленности Титана от Сатурна ученые думали, что он удаляется от планеты медленнее.

По данным НАСА, когда Луна движется по орбите, ее гравитация создает временную выпуклость на планете, вызывая приливы, когда океаны перемещаются из стороны в сторону. Со временем энергия, создаваемая этим взаимодействием, передается от планеты к ее луне, отталкивая ее дальше.

Но не беспокойтесь о нашей луне. «Земля не потеряет Луну до тех пор, пока и Земля, и Луна не будут поглощены Солнцем примерно через шесть миллиардов лет», — считают исследователи из Калифорнийского технологического института.

Титан, который больше планеты Меркурий, виден здесь во время обращения вокруг Сатурна в 2012 году. NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук

Хотя ученым известно, что Сатурн сформировался 4,6 миллиарда лет назад, подробности формирования его колец и его системы из более чем 80 спутников менее точны. Зная, что Титан в настоящее время находится на расстоянии 759 000 миль от планеты, это новое открытие предполагает, что вся система расширилась относительно быстро.

«Этот результат представляет собой новую важную часть головоломки для широко обсуждаемого вопроса о возрасте системы Сатурна и о том, как образовались его спутники», — сказал ведущий автор Валери Лэйни в пресс-релизе.

«Большинство предыдущих работ предсказывали, что такие спутники, как Титан или спутник Юпитера Каллисто, были сформированы на орбитальном расстоянии, похожем на то, где мы видим их сейчас», — сказал соавтор Джим Фуллер. «Это означает, что лунная система Сатурна и, возможно, ее кольца формировались и развивались более динамично, чем считалось ранее».

В течение почти 50 лет ученые оценивали, насколько быстро луна дрейфует от своей планеты, исходя из предположения, что внешние луны мигрируют медленнее, чем более близкие луны, потому что они находятся дальше от гравитации принимающей планеты. Четыре года назад Фуллер выступил против этих теорий, опубликовав исследование, предполагающее, что новая модель орбиты позволит внешним спутникам мигрировать с той же скоростью, что и внутренним спутникам.

Чтобы получить новые данные о Титане, исследователи нанесли на карту фоновые звезды на изображениях, сделанных Кассини, чтобы отслеживать луну в течение 10 лет. Затем они сравнили свои выводы с независимым набором радионаучных данных, измеряющих скорость Кассини под влиянием Луны.

«Используя два совершенно разных набора данных, мы получили результаты, которые полностью согласуются, а также согласуются с теорией Джима Фуллера, которая предсказала гораздо более быструю миграцию Титана», — сказал соавтор Паоло Тортора.

Впечатляющие необработанные изображения спутников Сатурна 12 фото

Титан диаметром 5149 км является вторым по величине спутником во всей Солнечной системе, больше даже планеты Меркурий. Это единственная луна с плотной атмосферой, покрытая реками и морями из жидкого метана и этана.

Под этими телами жидкости находится толстый слой льда. Данные с «Кассини» показали, что океан с жидкой водой лежит еще глубже, а это означает, что Титан потенциально может поддерживать жизнь.

В 2026 году НАСА планирует продолжить изучение Луны с помощью своей миссии Dragonfly, которая прибудет на Титан к 2034 году. Дрон будет следить за Луной в течение почти трех лет, чтобы выяснить, сможет ли она когда-нибудь стать обитаемой.

Космос и астрономия

Более

Более

В:
• НАСА

Софи Льюис

Софи Льюис — продюсер социальных сетей и обозреватель новостей CBS News, специализирующийся на космосе и изменении климата.