За категорију ентузијастичних научника који су заинтересовани за постојање ванземаљских светова погодних за истраживање, позната фраза: "Да ли постоји живот на Марсу, да ли постоји живот на Марсу", престала је да буде релевантна данас. Показало се да у Сунчевом систему постоје светови који су много занимљивији у овом аспекту од Црвене планете. Живи примјер за то је Сатурнов највећи сателит, Титан. Испоставило се да је ово небеско тело веома слично нашем планету. Информације које научници данас имају за постојање научне верзије да је живот на Сатановом сателиту на Титану прилично чињеница.
Шта је тако занимљиво за Земљане Титана?
Након што човек деценијама безуспешно покушава да пронађе свет у нашем Сунчевом систему који је барем сличио нашој Земљи издалека, информације о Титану уносиле су наду у научну заједницу. Научници су се заинтересовали за ово небеско тело, почевши од 2005. године, када је аутоматска Хуигенсова сонда пала на површину једног од највећих сателита Сунчевог система. Наредних 72 минута, фото-видео камера на летелици је на Земљу пренела слику површине овог објекта и друге видео материјале о овом далеком свету. Чак и за тако ограничено време додељено за инструментално истраживање удаљеног сателита, научници су могли да добију исцрпну количину информација.
Слијетање на површину Титана проведено је у оквиру међународног програма "Цассини-Хуигенс", чији је циљ био проучавање Сатурна и његових сателита. Аутоматска међупланетарна станица Цассини, која је покренута 1997. године, представља генерални развој ЕСА и НАСА за детаљну студију о Сатурну и околини ове планете. Након 7 година летења преко пространстава соларног система, станица је испоручила Хуигенсову сонду у Титан. Овај јединствени уређај је плод заједничког рада стручњака из НАСА-е и италијанске свемирске агенције, чији је тим надао велики лет.
Резултати које су научници добили од радне станице "Цассини" и из одбора сонде "Хуигенс" су се показали непроцјењивим. Упркос чињеници да се удаљени сателит појавио пред очима Земљана као огромно тихо краљевство леда, накнадно детаљно проучавање површине објекта промијенило је перцепцију Титана. На фотографијама добијеним употребом Хуигенсове сонде, било је могуће на најмањи детаљ раставити површину сатурнског сателита, који се углавном састојао од чврстог воденог леда и седиментних слојева органске природе. Показало се да густа и непробојна атмосфера удаљеног сателита има готово исту композицију као и земаљски омотач ваздуха.
Убудуће, научници Титана бацају још један озбиљан бонус. Први пут у историји истраживања и проучавања ванземаљског простора изван Земље, пронађена је течна материја исте природе која је била на планети Земљи у првим годинама свог постојања. Рељеф небеског тела допуњује огромни океан, бројна језера и мора. Све ово даје разлог да се верује да се ради о небеском телу, које би могло бити још једна оаза живота у нашем Сунчевом систему. Студије о саставу атмосфере и течног медијума сатурнског Сатурна откриле су присуство есенцијалних супстанци за живот организама. Претпоставља се да се под одређеним условима у процесу проучавања овог небеског тела на Титану могу открити живи организми.
У том смислу, накнадна студија о највећем сатурну Сатурн постаје релевантна. Постоји велика вероватноћа да би, заједно са Марсом, Титан могао да постане други космички дом људске цивилизације.
Академски поглед на Титан
Величина Титана дозвољава да буде са планетама Сунчевог система. Ово небеско тело има пречник 5152 км, што је веће од пречника Меркура (4879 км) и нешто мање од Марса (6779 км). Маса Титана је 1.3452 · 1023 кг, што је 45 пута мање од масе наше планете. На маси сателита Сатурн је други у Сунчевом систему, иза сателита Јупитера - Ганимеда.
Упркос импресивној величини и тежини, Титан има малу густину, само 1.8798 г / цм3. За поређење, густина матичне планете Сатурн је само 687 к / м3. Научници су идентификовали слабо гравитационо поље са сателита. Сила привлачења на површини Титана је 7 пута слабија од земаљских параметара, а убрзање гравитације је исто као и на Мјесецу - 1,88 м / с2 у односу на 1,62 м / с2.
Карактеристична карактеристика је положај Титана у простору. Највећи сателит Сатурн се ротира око своје матичне планете у елиптичној орбити брзином од 5,5 км / с, што је изван подручја Сатурнових прстенова. Просечна удаљеност од Титана до површине Сатурна износи 1 222 милиона км. Овај цео систем се налази на удаљености од 1 милијарде 427 милиона км од Сунца, што је 9,5 пута дуже од удаљености између наше централне светиљке и Земље.
Као и наш сателит, "Месец Сатурна" се увек окреће на једну страну. Ово је узроковано синхронизацијом ротације сателита око сопствене оси са периодом Титан око матичне планете. Потпуна револуција око Сатурна, његов највећи сателит чини 15 дана на Земљи. Због чињенице да Сатурн и његови сателити имају прилично висок угао нагиба оси ротације према оси еклиптике, постоје површине на површини Титана. Сваких 7.5 земаљских година на сатурну Сатурн, лето се препушта хладном зимском периоду. Према астрономским посматрањима данас на страни Титана, која се суочава са Сатурном, је јесен. Ускоро ће сателит нестати из сунчевих зрака иза матичне планете, а титан јесен замијенит ће дуга и жестока зима.
Температуре на сателитској површини варирају унутар минус 140-180 степени Целзијуса. Подаци добијени из плоче свемирске сонде Хуигенс открили су знатижељну чињеницу. Разлика између поларне и екваторијалне температуре је само 3 степена. Ово се објашњава присуством густе атмосфере која спречава дејство сунчеве светлости на површину Титана. Упркос високој густини атмосфере, због ниских температура, на Титану нема течних падавина. Зими површина сателита покрива снег од етана, честица водене паре и амонијака. Ово је само мали део онога што знамо о Титану. Занимљиве чињенице о највећем сатурнском сателиту односе се на дословно било коју област, од астрономије, климатологије и глациологије, до микробиологије.
Титан у свој својој слави
Све до недавно, већина информација о Сатурну била је заснована на визуелним посматрањима добијеним из свемирске сонде Воиагер, која је прошла 1980. на удаљености од 7000 км. Телескоп Хуббле је благо подигао вео тајновитости око овог свемирског објекта. Да би се дошло до идеје о површини сателита, није дозвољена његова густа атмосфера, која је по густини и дебљини инфериорна само за Венеровски и земаљски омотач ваздуха.
Мисија аутоматске станице Цассини 2004. године помогла је да се уклони магла која је владала овим небеским тијелом. Већ четири године, уређај је био у орбити Сатурна, који је доследно снимао његове сателите и Титан. Истраживање из Цассини сонде спроведено је уз помоћ камере са инфрацрвеним филтером и специјалним радарима. Фотографије су снимљене из различитих углова на удаљености од 900-2000 км од површине сателита.
Кулминација проучавања Титана била је слетање на површину сонде Хуигенс, названа по проналазачу сатурнског сателита. Уређај, који је ушао у густе слојеве атмосфере Титана, спустио се падобраном за 2,5 сата. За то време, опрема сонде је проучавала састав атмосфере сателита, фотографисала његову површину са висине од 150, 70, 30, 15 и 10 километара. Након дугог спуста, свемирска сонда се спустила на површину Титана, закопана 0,2-0,5 метара у прљавом леду. Након слетања, Хуигенси су радили нешто више од сат времена, преносећи масу корисних информација директно на Земљу преко Цассини АМС-а директно са површине сателита. Захваљујући фотографијама које су снимљене са плоче Цассини АМС и Хуигенс сонде, тим истраживача израдио је мапу Титана. Поред тога, научници су сада поседовали детаљне информације о његовој атмосфери, податке о површинској клими и карактеристикама терена.
Сателитска атмосфера
У ситуацији са Титаном, први пут у процесу проучавања и проучавања небеских тела Сунчевог система, научници су имали прилику да детаљно проуче атмосферу. Сатурн Сатурн, како се и очекивало, има густу и добро развијену атмосферу, која не само да у многоме подсећа на гасну шкољку Земље, већ је и надмашује масом.
Дебљина атмосферског слоја Титана износила је 400 км. Сваки слој атмосфере има свој састав и концентрацију. Састав гаса је следећи:
- 98,6% оставља азот Н;
- 1,6% у атмосфери је метан;
- мала количина етана, једињења ацетилена, пропан, угљен диоксид и угљен моноксид, хелиј и цијан.
Концентрација метана у атмосфери сателита, почевши од висине од 30 км, мијења се према доље. Како се сателит приближава површини, количина метана опада на 95%, док се концентрација етана повећава на 4–4,5%.
Карактеристична одлика ваздушно-гасног слоја сателита Титан је његов ефекат против стакленика. Присуство органских молекула угљоводоника у доњој атмосфери неутралише ефекат стаклене баште створен великом концентрацијом метана. Као резултат, површина небеског тела је равномерно охлађена због присуства угљоводоника. Ти исти процеси и гравитационо поље Сатурна узрокују циркулацију атмосфере Титана. Ова слика доприноси формирању активних климатских процеса у атмосфери сатурнског сателита.
Треба напоменути да атмосфера сателита стално губи на тежини. То је због одсуства снажног магнетног поља у небеском телу, које није у стању да задржи омотач ваздуха-гаса, који је под сталним утицајем соларног ветра и гравитационих сила Сатурна. До данас, атмосферски притисак на гиганта са сателитским прстеном је 1.5 атм. Ово неизбежно утиче на временске услове који се разликују у односу на концентрацију гасова у атмосфери Титана.
Главни рад на стварању времена на Титану обављају густи облаци, који се, за разлику од земаљских ваздушних маса, састоје од органских једињења. Ове атмосферске формације су извор падавина на највећем сатурнском сателиту. Због ниских температура, атмосфера небеског тела је сува. Највећа концентрација замућености налази се у поларним регионима. Због ниских температура, влажност у атмосфери је изузетно ниска, тако да су оборине на Титану кристали метана и мраз, који се састоје од азота, етана и амонијака.
Површина Титана и његова структура
Сатурнов сателит има не само занимљиву атмосферу. Његова површина је изузетно занимљив предмет са становишта геологије. Под дебелим покривачем од метана, фото сочива и камере свемирске сонде Хуигенс пронашле су читаве континенте одвојене бројним језерима и морима. Као и на Земљи, на континентима има доста камених и планинских формација, постоје дубоке пукотине и депресије. Замењују их простране равнице и долине. У екваторијалном делу небеског тела, честице хидрокарбоната и воденог леда чине огромно подручје дина. Претпоставља се да је свемирска сонда Хуигенс направила слијетање у једној од ових дина.
Пуна сличност са живом планетом додаје присуство течне структуре. На Титану су откривене ријеке које имају изворе, кривудаве канале и делте - мјеста гдје се ријеке уливају у морске базене. Према подацима са фотографија, неке ријеке Титана имају канал дужи од 1000 км. Готово сва течна маса Титана је концентрисана у морским базенима и језерима, која заузимају импресивну површину - до 30-40% свих површина овог небеског тела.
Доказ постојања великих накупина течног медија на површини сателита био је огромна свијетла точка, која је дуго времена збуњивала астрономе. Након тога, доказано је да је светло подручје на Титану огроман базен течних угљоводоника, званог Кракен Сеа. По подручју ова замишљена акумулација је већа од највећег језера на Земљи - Каспијског мора. Други подједнако занимљив објекат је и Лиегејско море - највећи природни резервоар за течни метан и етан.
Прецизни подаци о саставу течног медија мора и језера Титана добивени су радом АМЦ "Цасссини" Користећи податке са фотографија и компјутерских симулација, састав течности на Титану одређен је у земаљским условима:
- етан је 76-80%;
- пропан у морима и језерима Титана 6-7%;
- метан чини 5-10%.
Поред основних елемената представљених као смрзнути гасови, водоник цијанид, бутан, бутен и ацетилен су присутни у течности. Главна акумулација воде на Титану има нешто другачију природу од Земљине форме. На површини сателита пронађене су огромне количине прегрејаних наслага леда које се састоје од воде и амонијака. Претпоставља се да испод површине могу бити огромни природни резервоари испуњени текућом водом са амонијаком раствореним у њему. У овом аспекту, интересантна је и унутрашња структура сателита.
Данас постоје различите верзије унутрашње структуре Титана. Као што је случај са свим земаљским планетама, она има чврсту језгру, не жељезо-никал, као на прве четири планете Сунчевог система, већ камену. Његов пречник је око 3400-3500 км. Следећи је забавни део. За разлику од Земље, гдје поцетак поциње након језгра, на Титану је овај простор испуњен густим прешаним слојевима воденог леда и метан хидрата. Вероватно постоји слој течности између појединачних слојева. Међутим, упркос својој хладноћи и каменој природи, сателит се налази у активној фази и на њему се виде тектонски процеси. Ово је олакшано силама плиме и осеке које су проузроковане огромном гравитацијом Сатурна.
Могућа будућност Титана
Судећи према подацима из истраживања у последњој деценији, човечанство се бави јединственим објектом соларног система. Показало се да је Титан једино небеско тело, поред Земље, које карактеришу све три врсте активности. На сатурну сатурну постоје трагови константне геолошке активности, што је потврда његове живе тектонске активности.
Природа површине Титана такође је од великог интереса. Његова структура, састав и рељеф говоре у прилог чињеници да је површина сатурнског сателита у сталном покрету. Овде, као и на Земљи, под утицајем ветрова и падавина, долази до ерозије тла, долази до појаве камења и таложења.
Састав атмосфере сателита и циркулациони процеси који се у њему одвијају формирали су климу на Титану. Сви ови знакови говоре у прилог чињеници да живот на Титану може постојати под одређеним условима. Наравно, то ће бити другачији облик живота од земаљских организама, али ће његово постојање постати колосално откриће за човјечанство.
