באדיבות teachingastronomy
אסטרונומים חשבו פעם כי טיטאן הוא הירח הגדול ביותר במערכת השמש. כאשר החללית וויאג'ר 1 הגיעה למערכת שבתאי ב -1980, הבינו המדענים כי האטמוספרה הצפופה של טיטאן הופכת אותו לגדול יותר מכפי שהוא באמת. (טיטאן הוא למעשה קצת יותר קטן מאשר גאנימד של צדק.) למרות קוטרו של טיטאן, הוא מהווה רק 40% מקוטר כדור הארץ, הלחץ האטמוספירי שלו על פני השטח גדול פי 1.6 יותר מאשר הלחץ על פני כדור הארץ! מכל הלוויינים במערכת השמש, טיטן הוא היחיד עם אטמוספירה משמעותית.
טיטאן התגלה על ידי כריסטיאן הויגנס בשנת 1655; תצפיות שבוצעו בהשראת גילוי מוקדם של גלילאו, של ארבעה הירחים הפנימיים של צדק. השם הוצע על ידי ג'ון הרשל, בנו של ויליאם, בהתייחסו אל אל יווני. האטמוספרה הכתומה של טיטאן היא ערפל כתום כמעט חסר תכונות, אשר, כמו ערפיח, נגרם על ידי אור השמש, ומפעיל תגובות בקרב המולקולות באטמוספירה. למרבה הפלא, האטמוספירה מורכבת בעיקר מחנקן, אותו גז שמרכיב את רוב האטמוספירה של כדור הארץ. זה לא אומר שהסביבה של טיטאן היא כמו שלנו. בגלל המרחק הגדול מהשמש, הטמפרטורה שם נמוכה מאוד, סביב 93K (כ- 292 מעלות צלזיוס). מרכיבים זעירים שזוהו באטמוספרה של טיטאן כוללים מולקולות אורגניות כגון מתאן, אתאן, אצטילן, אתילן ומימן ציאנידי.
חישובים מטאורולוגיים מראים כי התנאים על פני השטח של טיטאן עשויים להיות יוצא דופן. הטמפרטורה והלחץ נמצאים ליד "נקודה משולשת" הייחודית, שבה מתאן יכול להתקיים בשלושת מצבי הצבירה: גז, נוזלי או מוצק. הדבר מאפשר למתאן לשחק בטיטאן תפקיד דומה לתפקיד המים על פני כדור הארץ. קיימים בטיטאן אדי מתאן, "גשם מתאן" טיפות, או קרח. גשם ופתיתי שלג עשויים מתאן ותרכובות מורכבות דמויות בנזין יכולות ליפול מהשמים הכהים.
באדיבות teachingastronomy
בשנת 2005, ירדה הגשושית הויגנס, של סוכנות החלל האירופית, מבעד לעננים של טיטאן כדי למפות את פני השטח של הפלנטה. זמן החיים של הגשושית היה קצר על פני השטח העוינים. הוא היה מסוגל לראות מראה שנראה בדומה לדלתא בנהר כמו תצורות דפוסי מזג אוויר מוכרות. בהתבסס על האופן שבו הויגנס נחת, מדענים מתארים את פני השטח של טיטאן כמשהו דומה לקרם ברולה. בשנים הבאות, קאסיני צילמה שוב ושוב את טיטאן באורכי גל מרובים.
אחד הגורמים המבלבלים ביותר בטיטאן הוא מדוע עדיין קיים בו מתאן. חומר זה מתפרק בקלות באור השמש. כדי שטיטאן תחזיק אטמוספירה עם שכבת מתאן עבה, צריך להיות חידוש מתמיד של הגז. ניתן לספק מתאן באמצעות פעילות גיאולוגית וגעשיות, או באמצעות פעילות ביולוגית. אפשרות קלה זו מתבטאת בכימיקלים שונים הנמצאים בשיווי המשקל, אך אין עדויות מספיקות לקיומה של אפשרות זו.
העניין הרב שעורר טיטאן נובע מהאפשרות לקיום חיים שם. הסביבה הנוזלית אינה דומה לאוקיינוסים של כדור הארץ, אך היא סביבה עשירה, פוטנציאלית לפרוביוטיקה ולכימיה אורגנית מורכבת, והיא אינה שונה לחלוטין מכדור הארץ הקדמוני. סימולציות של חוקרי נאס"א הראו כי חמשת הבסיסים של נוקליאוטידים יכולים להיווצר באופן טבעי בסביבת טיטאן. אם קיימים חיים על טיטאן הם יהיו שונים לחלוטין מהחיים היבשתיים.
Author: Chris Impey