Titan – Saturnus största måne: fakta, atmosfär och metansjöar
Upptäck Titan, Saturnus största måne: fakta om dess tjocka kväve‑metanatmosfär, metansjöar, diameter och Huygens upptäckt.
Titan (forntida grekiska: Τῑτάν) är en av Saturnus månar. Den upptäcktes av Christiaan Huygens den 25 mars 1655 och har fått sitt namn efter titanerna i grekisk mytologi. Titan är Saturnus största måne och den näst största i solsystemet — större än planeten Merkurius. Dess ekvatordiameter är cirka 5 150 km och den kretsar i genomsnitt 1 221 865 km från Saturnus. Titan roterar synkront och har en omloppstid (en "månad" runt Saturnus) på ungefär 15,9 jorddygn.
Atmosfären
Titan har den största atmosfären av alla månar i solsystemet — den är till och med tätare än jordens i nedersta skikten. Yttrycket ligger på ungefär 1,4–1,5 gånger jordens (cirka 1,45 bar) och medeltemperaturen vid ytan är mycket låg, omkring 94 K (cirka −179 °C). Atmosfären består huvudsakligen av kväve och innehåller metan i några procent samt spår av andra kolväten och nitriler. Genom solens UV-strålning sker fotokemiska reaktioner som bildar en tät orangebrun dimma av komplexa organiska molekyler (så kallade tholiner).
Yta och metansjöar
Titan är den enda platsen i solsystemet förutom jorden som har sjöar och mycket vätska på ytan. Dock är dessa sjöar inte fyllda med vatten utan med flytande metan och etan, eftersom temperaturen är så låg att kolväten kan vara i flytande form. De största haven finns nära nordpolen — exempelvis Kraken Mare och Ligeia Mare — medan mindre sjöar som Ontario Lacus finns i södra polarområdet. Vätskenivåerna varierar över årstiderna; Titan har ett metanskt hydrologiskt kretslopp med moln, regn, floder och sjöar som påminner om jordens vattenkretslopp.
Ytan visar också stora sanddynfält vid ekvatorn, uppbyggda av små partiklar av organiska material, samt flodmönster och dalgångar som tyder på floder och erosion av flytande kolväten. Det finns också indikationer på cryovulkanism (isvulkanism) och en möjlig subsurface-ocean under ismanteln som skulle kunna bestå av vatten blandat med ammoniak.
Utforskning
Viktigaste utforskningsuppdraget är Cassini–Huygens. Rymdsonden Cassini orbiterade Saturnus från 2004 till 2017 och radarmätningar avslöjade sjöar, floddeltan och ytförändringar. Huygenssonden, som ingick i Cassiniuppdraget, landade på Titan den 14 januari 2005 och sände tillbaka de första direkta bilderna och mätningarna från ytan — bland annat bilder av stenliknande korn i en gammal flodbädd och mätningar av atmosfärens sammansättning.
Möjlighet för liv och vetenskapligt intresse
Titan är av stort astrobiologiskt intresse. Dess rika organiska kemi och närvaron av flytande kolväten gör den till en unik "naturlig laboratorium" för studier av förlivande kemiska processer. Samtidigt är ytan extremt kall och giftig för jordiskt liv som är beroende av flytande vatten och syre. Möjligheten till liv diskuteras främst i sammanhang med en potentiell varm, flytande vattenammoniak-hav under isen, där förhållandena teoretiskt sett kan vara mer gynnsamma.
Snabba fakta
- Diameter: cirka 5 150 km
- Avstånd från Saturnus: ungefär 1 221 865 km (medelvärde)
- Yttryck: ~1,45 bar
- Medeltemperatur: ~−179 °C (94 K)
- Atmosfär: huvudsakligen kväve och metan
- Upptäckt: Christiaan Huygens, 25 mars 1655
- Utforskning: Cassini–Huygens (inkl. Huygens landning 2005)
- Särdrag: sjöar och hav av flytande kolväten, täta dimmoln, sanddyner, möjlig inre ocean
Foto taget av Cassini-Huygens
Foto taget av Cassini-Huygens
Upptäckt
Titan upptäcktes den 25 mars 1655 av Christiaan Huygens, en astronom från Nederländerna. Tidigare, 1610, hade Galileo Galilei upptäckt fyra av Jupiters månar. Detta inspirerade Huygens: han ville också upptäcka nya månar. Eftersom Huygens också hade förbättrat den tidens teleskop och gjort dem mycket bättre, trodde han att han skulle kunna upptäcka en ny måne.
Christiaan och hans bror Constantijn började bygga sina egna teleskop 1650. Med hjälp av det första teleskopet han byggde kunde Christiaan Huygens se Titan. Först kallade han den för "Luna Saturni", vilket betyder "Saturnus måne" (han visste inte att det fanns mer än en). Genom åren har många andra månar upptäckts och idag kallas månen för Titan eller Saturnus VI. Namnet "Titan", och alla namn på Saturnus andra månar, kommer från de grekiska legenderna.
En skiss av ett av Christiaan Huygens teleskop, med vilket han studerade rymden.
Upptäckt
Titan upptäcktes den 25 mars 1655 av Christiaan Huygens, en astronom från Nederländerna. Tidigare, 1610, hade Galileo Galilei upptäckt fyra av Jupiters månar. Detta inspirerade Huygens: han ville också upptäcka nya månar. Eftersom Huygens också hade förbättrat den tidens teleskop och gjort dem mycket bättre, trodde han att han skulle kunna upptäcka en ny måne.
Christiaan och hans bror Constantijn började bygga sina egna teleskop 1650. Med hjälp av det första teleskopet han byggde kunde Christiaan Huygens se Titan. Först kallade han den för "Luna Saturni", vilket betyder "Saturnus måne" (han visste inte att det fanns mer än en). Genom åren har många andra månar upptäckts och idag kallas månen för Titan eller Saturnus VI. Namnet "Titan", och alla namn på Saturnus andra månar, kommer från de grekiska legenderna.
En skiss av ett av Christiaan Huygens teleskop, med vilket han studerade rymden.
Struktur
Titan är den enda månen i solsystemet som har en tjock atmosfär (de gaser som omger en planet eller måne). Efter att rymdsonden Voyager I besökte månen den 12 november 1979 visade den att Titans yta (marknivån) är dold under en 900 km tjock atmosfär. Innan detta trodde alla att Titan var den största månen i solsystemet. Nu vet vi att den är den näst största, efter Ganymedes, en av Jupiters månar.
Även om Titan är mindre är den nära storleken på Ganymedes. Den ligger också nära den något mindre Callisto, en annan av Jupiters månar. Titan är inte bara en stor måne, den är till och med större än planeten Merkurius, men den har bara hälften så mycket massa (den är mycket lättare). Eftersom Titan inte har så mycket massa tror forskarna att Titan består av materia som inte är särskilt tung, närmare bestämt fruset vatten och ammoniak. Vissa forskare tror att det finns mycket flytande vatten och ammoniak under ytan, tillräckligt mycket för att fylla ett helt hav. Dessa forskare tror att det kan finnas en form av liv i detta hav.
Titan har en stenig kärna i sitt centrum som är cirka 3 400 km tjock. Denna kärna består av silikat och metaller. Gravitationen (den kraft som håller allting fast vid marken) är mycket svagare än här på jorden. Om du kan hoppa 1 meter högt på jorden skulle du kunna hoppa 7 meter högt på Titan.
Titan (i blått) har ett mycket tjockt gaslager (i gult) runt omkring sig, vilket gör att den ser mycket större ut än vad den egentligen är.
Struktur
Titan är den enda månen i solsystemet som har en tjock atmosfär (de gaser som omger en planet eller måne). Efter att rymdsonden Voyager I besökte månen den 12 november 1979 visade den att Titans yta (marknivån) är dold under en 900 km tjock atmosfär. Innan detta trodde alla att Titan var den största månen i solsystemet. Nu vet vi att den är den näst största, efter Ganymedes, en av Jupiters månar.
Även om Titan är mindre är den nära storleken på Ganymedes. Den ligger också nära den något mindre Callisto, en annan av Jupiters månar. Titan är inte bara en stor måne, den är till och med större än planeten Merkurius, men den har bara hälften så mycket massa (den är mycket lättare). Eftersom Titan inte har så mycket massa tror forskarna att Titan består av materia som inte är särskilt tung, närmare bestämt fruset vatten och ammoniak. Vissa forskare tror att det finns mycket flytande vatten och ammoniak under ytan, tillräckligt mycket för att fylla ett helt hav. Dessa forskare tror att det kan finnas en form av liv i detta hav.
Titan har en stenig kärna i sitt centrum som är cirka 3 400 km tjock. Denna kärna består av silikater och metaller. Gravitationen (den kraft som håller allting fast vid marken) är mycket svagare än här på jorden. Om du kan hoppa 1 meter högt på jorden skulle du kunna hoppa 7 meter högt på Titan.
Titan (i blått) har ett mycket tjockt gaslager (i gult) runt omkring sig, vilket gör att den ser mycket större ut än vad den egentligen är.
Rörelse
Det tar 15 dagar och 22 timmar för Titan att kretsa runt Saturnus. Detta är nästan samma tid som det tar Saturnus att rotera eller snurra runt sin egen axel - ett helt varv. Detta är känt som "synkron rotation", vilket innebär att samma sida av Titan alltid pekar mot Saturnus.
Den bana som Titan rör sig i, dess omloppsbana, är mycket nära en cirkel, men inte riktigt. Vi använder ordet "excentricitet" för att beskriva den bana som en måne eller planet rör sig på. En bild med en excentricitet på 0 (noll) har en bana som är en perfekt cirkel. Om excentriciteten är större än 0 är banan mindre rund (se bilden nedan). Titans excentricitet är 0,028, mycket nära noll.
|
Rörelse
Det tar 15 dagar och 22 timmar för Titan att kretsa runt Saturnus. Detta är nästan samma tid som det tar Saturnus att rotera eller snurra runt sin egen axel - ett helt varv. Detta är känt som "synkron rotation", vilket innebär att samma sida av Titan alltid pekar mot Saturnus.
Den bana som Titan rör sig i, dess omloppsbana, är mycket nära en cirkel, men inte riktigt. Vi använder ordet "excentricitet" för att beskriva den bana som en måne eller planet rör sig på. En bild med en excentricitet på 0 (noll) har en bana som är en perfekt cirkel. Om excentriciteten är större än 0 är banan mindre rund (se bilden nedan). Titans excentricitet är 0,028, mycket nära noll.
· 
Ett exempel på "synkron rotation": månen tar samma tid på sig för att kretsa runt planeten som planeten tar för att snurra runt sin egen axel. Detta innebär att samma sida av månen alltid är riktad mot planeten, och i detta exempel kommer de som bor på planeten aldrig att kunna se den gröna sidan av månen.
· 
"Excentricitet beskriver den väg som en planet eller måne färdas på. Om excentriciteten, eller "e" i bilden, är 0 (noll) är banan en perfekt cirkel. Om excentriciteten är högre än 0 blir banan mindre rund.
Cassini-Huygens-uppdraget
Den 1 juli 2004 gick Cassini-Huygens-sonden in i en bana runt Saturnus. Den 25 december 2004 separerade Huygens-sonden från Cassini-sonden och började röra sig mot Titan. Den landade på Titans yta den 14 januari 2005. Den landade på en torr yta, men den bekräftade att det finns stora mängder vätska på månen. Cassini-sonden fortsatte att samla in data om Titan och ett antal av de isiga månarna. Den fann bevis för att månen Enceladus hade vatten som utbröt ur sina gejsrar. Cassini bevisade också i juli 2006 att Titan innehåller kolväten i sjöar som ligger nära dess nordpol. I mars 2007 upptäckte man en stor kolvävesjö av samma storlek som Kaspiska havet nära nordpolen. Sjön av flytande metan har fått namnet Kraken Mare. År 2009 visade Nasa ett fotografi som visar hur solljuset reflekteras på sjöns yta. Detta var den första bilden någonsin av vätska på en annan värld.
2012 upptäckte forskare vid NASA att Titan avger ett svagt ljussken. Detta tros orsakas av komplexa kemiska reaktioner som sker i Titans atmosfär. Den här typen av ljus kallas för luftglöd.
En konstnärsavbildning av Cassini i omloppsbana runt Saturnus.
Cassini-Huygens-uppdraget
Den 1 juli 2004 gick Cassini-Huygens-sonden in i en bana runt Saturnus. Den 25 december 2004 separerade Huygens-sonden från Cassini-sonden och började röra sig mot Titan. Den landade på Titans yta den 14 januari 2005. Den landade på en torr yta, men den bekräftade att det finns stora mängder vätska på månen. Cassini-sonden fortsatte att samla in data om Titan och ett antal av de isiga månarna. Den fann bevis för att månen Enceladus hade vatten som utbröt ur sina gejsrar. Cassini bevisade också i juli 2006 att Titan innehåller kolväten i sjöar som ligger nära dess nordpol. I mars 2007 upptäckte man en stor kolvävesjö av samma storlek som Kaspiska havet nära nordpolen. Sjön av flytande metan har fått namnet Kraken Mare. År 2009 visade Nasa ett fotografi som visar hur solljuset reflekteras på sjöns yta. Detta var den första bilden någonsin av vätska på en annan värld.
2012 upptäckte forskare vid NASA att Titan avger ett svagt ljussken. Detta tros orsakas av komplexa kemiska reaktioner som sker i Titans atmosfär. Den här typen av ljus kallas för luftglöd.
En konstnärsavbildning av Cassini i omloppsbana runt Saturnus.
Relaterade sidor
- Titans sjöar
- Shangri-la (Titan)
Relaterade sidor
- Titans sjöar
- Shangri-la (Titan)
Frågor och svar
F: Vad är Titan?
S: Titan är en måne som kretsar kring Saturnus.
F: Vem upptäckte Titan?
S: Titan upptäcktes av Christiaan Huygens den 25 mars 1655.
F: Vad gör Titan unik?
S: Titan är den enda månen i solsystemet som har en atmosfär, och den har sjöar och mycket vätska på sin yta.
F: Hur stor är Titan jämfört med andra objekt i solsystemet?
S: Titan är Saturnus största måne och den näst största i solsystemet. Den är större än planeten Merkurius, men den har mindre massa.
F: Vad består Titans atmosfär av?
S: Titans atmosfär består av kväve och metan, och den är tjockare än jordens atmosfär.
F: Varför kan inte människor andas Titans atmosfär?
S: Människor kan inte andas Titans atmosfär eftersom den är mycket kall och dessutom giftig.
F: Vilken typ av vätska finns på Titans yta?
S: Den vätska som finns på Titans yta är metan, inte vatten.
Sök