تیتان

تایتان (به فرانسوی: Titan)، یا تیتان، بزرگ‌ترین قمر سیارهٔ کیوان (زحل) است که در فاصلهٔ ۱٫۲ میلیارد کیلومتری از خورشید واقع شده‌است. تیتان بزرگ‌ترین قمر زحل دارای متراکم‌ترین هواکره (اتمسفر) در منظومهٔ خورشیدی است که شواهد پایدار از مایعات سطحی نیز در آن یافت شده‌است.[10] تیتان بسیار کندتر از زمین به دور خود می‌چرخد، به طوری که یک روز تیتان در حدود ۱۶ روز زمین است.[11] تیتان از نظر میزان جرم، یازدهمین جسم پرجرم در منظومهٔ خورشیدی است.

برای دیگر کاربردها، تیتان (ابهام‌زدایی) را ببینید.
تیتان
تیتان در سال ۲۰۱۲ که با رنگ طبیعی به تصویر کشیده شده‌است. جو غلیظ به دلیل مه غلیظ ترکیب‌های ارگانونیتروژنی نارنجی است.
کشف
کاشفکریستین هویگنس
تاریخ کشف۲۵ مارس ۱۶۵۵
طبفه‌بندی
تلفظ‎i‎/ˈtaɪtən/‎[1]
نام‌گذاری شده به افتخارΤῑτάν Tītan
حالت مالکیتTitanian[2] or Titanean[3] (both ‎/taɪˈteɪniən/‎)[4][5]
خواص مداری
حضیض۱۱۸۶۶۸۰ km
اوج و حضیض۱۲۵۷۰۶۰ km
نیم‌قطر بزرگ۱۲۲۱۸۷۰ km
خروج از مرکز مداری۰٫۰۲۸۸
دوره تناوب مداری۱۵٫۹۴۵ d
قمرکیوان
مشخصات فیزیکی
شعاع متوسط۲۵۷۴٫۷۳±۰٫۰۹ km (0.404 Earths)[6] (1.480 Moons)
مساحت سطح۸٫۳×۱۰۷ km۲ (0.163 Earths) (2.188 Moons)
حجم۷٫۱۶×۱۰۱۰ km۳ (0.066 Earths) (3.3 Moons)
جرم (فیزیک)(۱٫۳۴۵۲±۰٫۰۰۰۲)×۱۰۲۳ kg
(0.0225 Earths)[7] (1.829 Moons)
چگالی متوسط۱٫۸۷۹۸±۰٫۰۰۴۴ g/cm۳[7]
گرانش سطحی۱٫۳۵۲ m/s۲ (۰٫۱۳۸ g) (0.835 Moons)
سرعت گریز۲٫۶۳۹ km/s (0.236 Earths) (1.11 Moons)
دوره چرخشSynchronous
انحراف محوریصفر
سپیدایی0.22[8]
دما۹۳٫۷ کلوین (−۱۷۹٫۵ درجه سلسیوس)چچMitri, G.; Showman, Adam P.; Lunine, Jonathan I.; Lorenz, Ralph D. (2007). "Hydrocarbon Lakes on Titan" (PDF). Icarus. 186 (2): 385–394. Bibcode:2007Icar..186..385M. doi:10.1016/j.icarus.2006.09.004. Archived from the original (PDF) on February 27, 2008.</ref>
قدر ظاهری۸٫۲ to 9.0
جو
فشار جو در سطح۱۴۶٫۷ kPa (۱٫۴۵ atm)
ترکیباتمتغیر

استراتوسفر:
۹۸٫۴٪ نیتروژن (N
۲),
۱٫۴٪ متان (CH
۴),
۰٫۲٪ هیدرژن (H
۲);

پایین تروپوسفر:
95.0% N
2, 4.9% CH
۴;سس
97% N
2, 2.7±0.1% CH
4, 0.1–0.2% H
2[9]
مقایسهٔ تیتان با زمین و ماه

این قمر در ۲۵ مارس ۱۶۵۵ م. توسط کریستین هویگنس هلندی کشف شد. تیتان با چشم غیر مسلح قابل رؤیت نیست ولی می‌توان آن را با استفاده از تلسکوپ‌های آماتوری یا حتی برخی دوربین‌های دوچشمی قوی مشاهده کرد. تیتان تنها قمری است که دارای هواکرهٔ غلیظ بوده و تنها جرمی غیر از زمین است که دارای منابع اثبات‌شدهٔ سطحی مایعات می‌باشد. تیتان غالباً قمری با مشخصات سیاره خوانده می‌شود. تیتان دومین قمر بزرگ در منظومهٔ خورشیدی است. جو تیتان غالباً از نیتروژن است با این حال دارای متان و اتان نیز می‌باشد. وجود باد و باران سطح تیتان را به شکلی مشابه سطح زمین تبدیل کرده‌است. ماهواره‌های زیادی وجود زیست یا مراحل ابتدایی پیدایش شرایط پیشا-زیستی در تیتان را مورد کاوش قرار داده‌اند.

تیتان دارای جوی نسبتاً فشرده و شبیه به زمین در دوران شکل‌گیری آن است. اما با توجه به سرمای شدید (منهای ۱۸۰ درجه) در تیتان، وجود زیست از نوع زمینی در آن بعید به نظر می‌رسد.[12]

نگاره‌های تازهٔ کاوشگر کاسینی ناسا از وجود دریاچه‌ای حاوی هیدروکربن مایع مانند متان در تیتان حکایت دارد. این نگاره‌ها نشان می‌دهد که سرمای سطح این دریاچه به ۱۸۰ درجهٔ سانتی‌گراد زیر صفر می‌رسید.[13]

نمایی حقیقی از سطح تیتان و تکه سنگ‌های یخی

در زیر سطح تیتان، ترکیباتی از آب و آمونیاک وجود دارد. این اقیانوس زیرسطحی در حقیقت یک لایه مایع است که محتوی ترکیباتی از آب یا آب و آمونیاک است و در ژرفای بین ۱۰۰ تا ۲۰۰ کیلومتری از سطح تیتان قرار گرفته‌است. ساختار درونی تیتان از یک لایهٔ یخی تشکیل شده‌است که از هستهٔ سنگی آن از طریق یک لایهٔ مایع جدا شده‌است. این ویژگی موجب می‌شود که سطح جامد تیتان از بادهای فصلی حاضر در اتمسفر آسیب نبیند.[11]

کاوشگر کاسینی

به منظور بررسی بیشتر تیتان فضاپیمای پژوهشی کاسینی به فضا فرستاده شد و در سال ۲۰۰۴ این فضاپیما به نزدیکی تیتان رسید و علاوه بر تهیه عکس‌هایی از نزدیکی تیتان با فرستادن کاوشگری به سطح تیتان با نام هویگنس امکان آزمایش‌هایی را نیز از سطح تیتان فراهم آورد که نتایج این آزمایش‌ها توسط کاسینی به زمین مخابره شد. سفر کاسینی و همراهش، هویگنس، به زحل ۷ سال به طول انجامید. پس از رسیدن به زحل، هویگنس از کاسینی جدا شد و روی سطح تیتان، بزرگ‌ترین قمر زحل فرود آمد. به لطف داده‌های کاسینی و هویگنس، آنچه امروز از منظومهٔ زحل می‌دانیم بسیار بیش‌تر از گذشته‌است.

جو تیتان (هواکره)
نمایی حقیقی از تیتان و هواکرهٔ آن که توسط وویجر ۱ تصویربرداری شده‌است

اگر چه تیتان یکی از قمرهای سیاره کیوان است و قمرهای سیارات منظومه شمسی اکثراً (به دلیل جاذبه کم و نداشتن میدان مغناطیسی برای دفع بادهای خورشیدی) فاقد جو می‌باشند، اما تیتان دارای جوی کدر است که تقریباً ده برابر ضخیم‌تر از جو زمین می‌باشد. بیش از ۹۸٪ درصد از جو تیتان را نیتروژن تشکیل می‌دهد و از این رو جو تیتان دارای یک چرخه هیدرولوژیکی شبیه به زمین است. تیتان حتی مدلی زنده از زمین ابتدائی نامیده شده‌است. دو درصد باقی مانده عمدتاً شامل گاز متان (۱٫۴٪) و هیدروژن (۰٫۲٪) می‌شود. جو تیتان ممکن است که از دنباله‌دارها به وجود آمده باشد. مدل‌های سنتی، فرض کرده‌اند که جو تیتان به وسیلهٔ فعالیت آتشفشانی یا تأثیر پرتو افکنی خورشیدی به وجود است، اما این‌ها بستگی به این دارد که تیتان در گذشته نسبت به حال بیشتر گرم بوده باشد. تحقیق جدید نشان می‌دهد که بر خوردهای دنباله‌دارها در طول یک دوره که «اواخر بمباران سنگین» نامیده می‌شود، یعنی زمانی نزدیک به ۴ میلیارد سال پیش، زمانی که تصادفات توسط اجسام بزرگ همچون دنباله‌دارها و شهاب‌های آسمانی به‌طور منظم در میان اجرام بزرگ مانند سیارات، در منظومه خورشیدی ما اتفاق می‌افتاده‌است، ممکن است جو نیتروژنی تیتان را به وجود آورده باشد. پژوهشگران دیدند با شلیک لیزر به داخل محلول آمونیاک و مواد آب یخ، چیزی که در تیتان اولیه احتمالاً وجود داشته‌است، نیتروژن به وجود می‌آید. بالغ بر هزار سال این برخوردها می‌توانستند نیتروژن کافی را به وجود آورند تا قمر را در یک مه (بخار) متراکم بپوشاند تا جو ضخیمی را که ما امروز می‌بینیم حاصل شود. جو تیتان از تبدیل آمونیاکی که در طول دوره اواخر بمباران سنگین در ۴ میلیارد سال پیش به وجود آمده‌است. اگر این مدل درست باشد، بدین معناست که منبع نیتروژنی تیتان از دنیاهای خارجی دیگر و حتی سیارات داخلی مثل خودمان بسیار متفاوت است.

راز طوفان‌ها و دریاچه‌های تیتان

تیتان بزرگ‌ترین قمر شگفت‌انگیز و ناشناختهٔ زحل، سراسر پوشیده از ابر ضخیمی از متان است. دمای سطح آن ۳۰۰- درجهٔ فارنهایت و قطرش کمتر از نصف قطر زمین است که با طوفان‌های بارانی و دریاچه‌های متانش خودنمایی می‌کند. در منظومهٔ شمسی به غیر از زمین تیتان تنها مکانی است که سطح آن با مقادیر بسیار زیادی از مایع پوشیده شده‌است.

یکی از این سوال‌های عجیب در رصدی در سال ۲۰۰۹ بود، زمانی که گروهی از پژوهندگان به سرپرستی پروفسور «اودد آهارونسون» (Oded Aharonson)، از مؤسسهٔ فناوری کالیفرنیا (کلتک) دریافتند که دریاچه‌های متان بیشتر در حوالی قطب‌های تیتان دیده می‌شوند و در نیمکرهٔ شمالی بیشتر از جنوب وجود دارند. کشف دوم این بود که در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر نزدیک به استوای تیتان رطوبت و دریاچه‌های کمتری وجود دارد. در سال ۲۰۰۵ وقتی کاوشگر هیوگنس بر سطح تیتان نشست کانال‌هایی پر از متان مایع یافت و در سال ۲۰۰۹ پژوهشگران کلتک طوفان‌های شدیدی را کشف کردند که این باران را به این مناطق خشک رسانده بود.

نگارخانه
  • ابرهایی از گاز متان که توسط وویجر ۱ تصویربرداری شده‌است
  • انگاشت هنری از ارسال امواج رادیویی حاوی اطلاعات مربوط به تیتان از کاوشگر کاسینی به زمین.

منابع
  • ویکی‌پدیای انگلیسی
  1. "Titan". فرهنگ انگلیسی آکسفورد. انتشارات دانشگاه آکسفورد. 2nd ed. 1989.
  2. "Cassini Equinox Mission: Huygens Landed with a Splat". JPL. January 18, 2005. Archived from the original on June 20, 2010. Retrieved May 26, 2010.
  3. Luz; et al. (2003). "Latitudinal transport by barotropic waves in Titan's stratosphere". Icarus. 166 (2): 343–358. doi:10.1016/j.icarus.2003.08.014.
  4. "Titanian". فرهنگ انگلیسی آکسفورد. انتشارات دانشگاه آکسفورد. 2nd ed. 1989.
  5. "Titanian" is the written adjectival form of both Titan and Uranus's moon Titania. However, Uranus's moon has a Shakespearean pronunciation with a short "i" vowel and the "a" of spa: ‎/tɪˈtɑːniən/‎, while either spelling for Titan is pronounced with those two vowels long: ‎/taɪˈteɪniən/‎.
  6. Zebker1, Howard A.; Stiles, Bryan; Hensley, Scott; Lorenz, Ralph; Kirk, Randolph L.; Lunine, Jonathan (May 15, 2009). "Size and Shape of Saturn's Moon Titan" (PDF). Science. 324 (5929): 921–923. Bibcode:2009Sci...324..921Z. doi:10.1126/science.1168905. PMID 19342551. S2CID 23911201.
  7. Jacobson, R. A.; Antreasian, P. G.; Bordi, J. J.; Criddle, K. E.; Ionasescu, R.; Jones, J. B.; Mackenzie, R. A.; Meek, M. C.; Parcher, D.; Pelletier, F. J.; Owen, Jr., W. M.; Roth, D. C.; Roundhill, I. M.; Stauch, J. R. (December 2006). "The Gravity Field of the Saturnian System from Satellite Observations and Spacecraft Tracking Data". The Astronomical Journal. 132 (6): 2520–2526. Bibcode:2006AJ....132.2520J. doi:10.1086/508812.
  8. Williams, D. R. (February 22, 2011). "Saturnian Satellite Fact Sheet". NASA. Archived from the original on April 30, 2010. Retrieved April 22, 2015.
  9. Coustenis & Taylor (2008 ), pp. ۱۵۴–۱۵۵.
  10. Overbye, Dennis (December 3, 2019). "Go Ahead, Take a Spin on Titan - Saturn's biggest moon has gasoline for rain, soot for snow and a subsurface ocean of ammonia. Now there's a map to help guide the search for possible life there". The New York Times. Retrieved December 5, 2019.
  11. پایگاه خبر علمی صدای آسمان. اقیانوسی مایع در سطح زیرین بزرگ‌ترین قمر زحل کشف شد، منبع: جام‌جم. بازدید اکتبر ۲۰۰۹.
  12. دویچه‌وله، فارسی، احتمال حیات در سیارات دیگر، بازدید: اکتبر ۲۰۰۹
  13. تابناک بایگانی‌شده در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۹ توسط Wayback Machine، کدخبر: ۵۸۶۷۳، تاریخ انتشار: ۱۷ مرداد ۱۳۸۸. بازدید: اکتبر ۲۰۰۹.

پیوند به بیرون
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ تیتان موجود است.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.