Т И Т А Н
Спътник с атмосфера
Начало
Обща информация
Публикации
Мисии
Мултимедия
За сайта
BG-Science
 
 
Спътник с атмосфера

ТитанТитан е единствената луна на Сатурн, която може да бъде ясно видяна през малък телескоп. Юпитер има четири големи луни – Галилеевите спътници. Сатурн има само една – Титан, доста по-голяма от останалите. Сатурн има много луни(46), но според повечето учени има само една истинска: Титан. Това е спътникът с атмосфера.

Когато Вояджър прелетя край Титан през 1980 г., геолозите бяха разочаровани. Те са привикнали да виждат кратери, канали и вулкани, когато сонда прелита край нови светове. Но когато Вояджър прелетя край Титан, той изглеждаше като терена около ТЕЦ Марица изток: покрит със смог и мъгла. Геолозите не видяха нищо. Но от гледна точка на метеорологията това беше страхотно. Титан е единствения сателит с атмосфера и органичен смог. Така че за разбирането на планетите, органичната химия и живота Титан е голям удар.

По много неща Титан и Земята си приличат. Размера му е малко по-голям от този на Земната Луна, така че гравитацията му е около седем пъти по-слаба от земната. Но това е единствения свят в Слънчевата система, който има атмосферно налягане, подобно на земното. Марс има 100 пъти по-малко атмосферно налягане от това на Земята, а Венера 100 пъти по-голямо. Това са тъй наречените „сестрини” планети – и те са 100 пъти по-различни в противоположни посоки. Атмосферата на Титан е 1,5 пъти по-плътна от нашата.

Титан

Също така, това е единствената атмосфера в Слънчевата система, освен земната, в която доминира азота. И това всъщност е голяма мистерия – и на Земята и на Титан. Защо има толкова много азот? Ако погледнете на Венера и Марс, количеството азот там е много малко - само няколко процента. На земята то е 80%, а на Титан 95%.

Интересното при Титан е не само факта, че атмосферата е доминирана от азот, но има и останалите продукти, получавани от метан и азот чрез фото химия. Слънчевата светлина разбива молекулите на метана и тогава се получава реакция с азота, а продуктите са: бензен, ацетилен, пропан и др..

Въпроса е защо Титан има атмосфера и тя е толкова необикновена? Сравнението е между Титан и Галилеевите спътници – Ганимед, Калисто и Европа. Защо Титан има атмосфера, а другите нямат никаква, след като състава и големината им са сходни? Не дори тънка атмосфера, те нямат абсолютно никаква; нула. Титан има 1,5 пъти земното атмосферно налягане.

Ние наистина не знаем. Това е едно от главните неща, което трябва да се разбере от сондата Хюйгенс. Следа за произхода на атмосферата е наличието на благородни газове. Ако погледнете нашата атмосфера, ще видите, че има съдържание на аргон, криптон, ксенон, а неона ни подсказва от къде са дошли тези летливи газове на Земята. Те са дошли с комети, в които са се намирали тези газове заедно с азот и кислород. Мислехме си, че ако на Титан присъстват същите газове, нейната атмосфера също щеше да е дошла с кометите. И тук идва въпроса: защо Ганимед и Калисто също не са формирали атмосфера по същия начин?

Но до сега сондата не е пратила данни, показващи наличието на тези газове. Единствения благороден газ, засечен на Титан е аргон-40, който е радиоактивен изотоп на криптон-40. Това не е газ, който идва с комети, той се получава от разпадането на изотоп на калия, намиращ се в недрата на планетата.

Изглежда, че Титан е кондензирал с интериор, богат на азот и метан, които по-късно са били изпарени. Азота и метана най-вероятно произлизат от разпадането на нещо в сърцевината на Титан. Това е най-доброто нещо, което ни е хрумвало до сега. По-обстоен анализ на резултатите от Хюйгенс и в частност неща, като азотни изотопи и въглеродни изотопи в метана могат да ни помогнат да открием отговора. Но това ще отнеме още няколко години работа.

Също мислим, че спътника може да се е формирал без атмосфера, но по много различен начин. Земята се е образувала от натрупване на много скали, астероиди и комети. Някои от тези астероиди и комети съдържали вода, въздух и други неща. Така Земята се образувала заедно с летливи газове - с леки молекули. Мислим че нашата Луна се е образувала след сблъсък между Земята и обект с размерите на Марс, в следствие на което голяма част от земната мантия била изхвърлена в околоземна орбита. Тази материя кристализирала и се втвърдила. Така че материала, от който се е образувала Луната не е съдържал летливи газове. Тя била образувана от разтопена скала, кондензирала в земната орбита. Луната не е разполагала с такива елементи, с каквито са разполагали Венера, Марс и Земята. Тя не се е образувала като планетите.

Това беше една от главните задачи на мисиите Аполо: разбирането на връзката между Земята и Луната. Преди Аполо, една от теориите казваше че Луната се образувала като самостоятелна планета, подобно на Марс и Венера. Но дори и Луната би трябвало да се е образувала с неща като на Земята, например вода, дори и в по-малки количества. Но информацията от Аполо относно изотопите на кислорода показват, че Луната е изградена предимно от скали от земната кора. Беше нужно малко време за да се разбере как е станало това. В момента консенсусната теория е, че Луната се е образувала от изхвърлени разтопени скали от земната кора, втвърдили се в орбита. Така, че тя се формирала без никакви леки газове. Тя е суха.

И дори на Луната да имаше летливи газове, тя не би ги задържала за дълго, както Титан. Луната е доста топла, 10 пъти по близо до Слънцето. Така, че и да имаше атмосфера, би я изгубила бързо.

Титан също губи атмосферата си. Мислим, че има механизъм, който я презарежда. Може би криовулканизъм. В такъв случай атмосферата на Титан би била малко заблуждаваща. Хората си мислят, че тя е била там завинаги; тя е плътна, стабилна атмосфера. Но може би не. Всъщност Титан може би губи атмосферата си всеки 10 милиона години – просто я подменя. Това е мистерия, чийто отговор още не знаем.


 

Copyright © 2006 Atanas Kumbarov. All rights reserved.