ไททันเป็นดาวบริวารตามธรรมชาติที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และใหญ่เป็นอันดับสองในระบบสุริยะ เป็นรองเพียงแกนีมีด ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีเท่านั้น ไททันมีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ประกอบด้วยไนโตรเจน มีเทน และไฮโดรคาร์บอนเป็นหลัก ทำให้ไททันเป็นดาวบริวารที่โดดเด่นที่สุดในบรรดาดาวบริวารของระบบสุริยะ พื้นผิวของไททันประกอบด้วยทะเลสาบและทะเลที่มีก๊าซมีเทนเหลว รวมถึงภูเขา เนินทราย และน้ำแข็งแอมโมเนีย
ไททันมีวงโคจรเป็นวงรีรอบดาวเสาร์ ใช้เวลาโคจรรอบดาวเสาร์ประมาณ 16 วันบนโลก การเคลื่อนที่ของไททันสอดคล้องกับการหมุนรอบตัวเอง หมายความว่าไททันจะแสดงด้านเดียวกันของดาวเสาร์เสมอ นอกจากนี้ ไททันยังเป็นดาวบริวารดวงเดียวที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ทำให้ไททันเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่กำลังศึกษาความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตนอกโลกบนวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ
ค้นพบลักษณะบรรยากาศของไททัน ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ผ่านการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
ไททันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และมีชั้นบรรยากาศที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะในระบบสุริยะทั้งหมด ชั้นบรรยากาศของไททันประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก แต่ก็มีมีเทนและไฮโดรคาร์บอนในปริมาณมากเช่นกัน การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศของไททันอุดมไปด้วยโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ทำให้เป็นสภาพแวดล้อมที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ในการศึกษาเคมีพรีไบโอติก
นอกจากนี้ ไททันยังมีวงโคจรเป็นวงรีรอบดาวเสาร์ ซึ่งหมายความว่าระยะห่างจากดาวเสาร์จะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา สิ่งนี้ส่งผลโดยตรงต่อกิจกรรมในชั้นบรรยากาศของดวงจันทร์ เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ก่อให้เกิดแรงไทดัล ซึ่งส่งผลต่อความหนาแน่นและอุณหภูมิของชั้นบรรยากาศของไททัน
การหมุนของดาวไททันสอดคล้องกับวงโคจรรอบดาวเสาร์ หมายความว่าด้านหนึ่งของดาวไททันจะหันเข้าหาดาวเสาร์เสมอ ส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่า "การหมุนแบบซิงโครนัส" ซึ่งหนึ่งวันบนดาวไททันจะกินเวลาเท่ากับเวลาที่ดาวใช้โคจรรอบดาวเสาร์หนึ่งรอบ
ค้นพบว่าพื้นผิวของไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ มีลักษณะเป็นอย่างไร
ไททัน ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ เป็นหนึ่งในเทห์ฟากฟ้าที่น่าหลงใหลที่สุดในระบบสุริยะของเรา ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5.150 กิโลเมตร ไททันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ ชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นของไททันประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก และมีเทนและอีเทนเล็กน้อย ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่แปลกประหลาดและลึกลับ
พื้นผิวของไททันปกคลุมด้วยทะเลสาบและทะเลที่เต็มไปด้วยก๊าซมีเทนเหลว รวมถึงเนินทรายที่เต็มไปด้วยสารอินทรีย์ ลักษณะทางธรณีวิทยาของไททันประกอบด้วยภูเขา หุบเขา และหลุมอุกกาบาต ซึ่งมักถูกปกคลุมด้วยชั้นหมอกหนาทึบ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพื้นผิวของไททันมีความคล้ายคลึงกับพื้นผิวโลกในยุคแรกก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้น
ไททันโคจรรอบดาวเสาร์ที่ระยะห่างเฉลี่ยประมาณ 1,2 ล้านกิโลเมตร และใช้เวลาโคจรรอบดาวประมาณ 16 วันบนโลก การหมุนของไททันสอดคล้องกับวงโคจรของดาวเสาร์ หมายความว่าไททันจะแสดงด้านเดียวกันเสมอ
ด้วยลักษณะเฉพาะที่น่าสนใจและไม่เหมือนใคร ไททันจึงยังคงเป็นหัวข้อของการศึกษาและการสำรวจโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ การค้นพบต่างๆ บนไททันอาจช่วยให้เราเข้าใจวิวัฒนาการของระบบสุริยะของเราและความเป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตบนโลกอื่นๆ ได้ดียิ่งขึ้นไททันนั้นแน่นอนว่ายังคงมีปริศนาอีกมากมายที่ยังไม่ถูกเปิดเผย
ค้นพบลักษณะเฉพาะของดาวเคราะห์ลึกลับไททัน ดวงจันทร์ของดาวเสาร์
ไททันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ และเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ที่น่าสนใจที่สุดในระบบสุริยะของเรา ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5.150 กิโลเมตร ไททันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ และเป็นเทห์ฟากฟ้าเพียงดวงเดียวนอกจากโลกที่มีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ชั้นบรรยากาศของไททันประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก และมีเทนและอีเทนเล็กน้อย ทำให้ไททันเป็นสภาพแวดล้อมที่มีลักษณะเฉพาะตัวในระบบสุริยะของเรา
ยิ่งไปกว่านั้น ไททันยังมีทะเลสาบและทะเลที่เต็มไปด้วยมีเทนเหลวบนพื้นผิว ทำให้ไททันเป็นเทห์ฟากฟ้าเพียงแห่งเดียวที่รู้จักนอกเหนือจากโลกที่มีของเหลวที่เสถียรบนพื้นผิว พื้นผิวของไททันถูกปกคลุมด้วยชั้นน้ำหนาและน้ำแข็งไฮโดรคาร์บอน ทำให้ไททันมีรูปลักษณ์ที่ลึกลับและน่าหลงใหล
ในแง่ของวงโคจร ไททันอยู่ห่างจากดาวเสาร์โดยเฉลี่ยประมาณ 1,2 ล้านกิโลเมตร และใช้เวลาโคจรรอบดาวเสาร์ประมาณ 16 วัน การเคลื่อนที่ของไททันสอดคล้องกับการหมุนของดาวเสาร์ หมายความว่าไททันจะมองเห็นพื้นผิวของดาวเสาร์เป็นด้านเดียวกันเสมอ เช่นเดียวกับที่ดวงจันทร์มองเห็นพื้นผิวของดาวเสาร์
บรรยากาศที่หนาแน่น ทะเลสาบมีเทน และพื้นผิวที่ปกคลุมด้วยน้ำแข็งทำให้กลายเป็นเป้าหมายที่น่าสนใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการทำความเข้าใจถึงความซับซ้อนและความหลากหลายของระบบสุริยะของเราให้ดียิ่งขึ้น
ค้นพบความลับของไททัน: ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ซ่อนอะไรไว้?
ไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์เป็นหนึ่งในวัตถุทางดาราศาสตร์ที่น่าสนใจที่สุดในระบบสุริยะของเรา ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5.150 กิโลเมตร ไททันเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเคราะห์ที่มีวงแหวน และมีลักษณะเฉพาะที่ทำให้มันเป็นเป้าหมายสำหรับการศึกษาและการสำรวจ
ไททันมีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก และมีเทนและอีเทนปะปนอยู่บ้าง ชั้นบรรยากาศหนาแน่นนี้ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกที่ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ -180 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ ไททันยังมีทะเลสาบและทะเลที่มีมีเทนเหลวอยู่บนพื้นผิว ทำให้ไททันเป็นเทห์ฟากฟ้าเพียงแห่งเดียวที่รู้จัก นอกจากโลกแล้ว ที่มีของเหลวที่เสถียรบนพื้นผิว
ในแง่ของวงโคจร ไททันโคจรรอบดาวเสาร์ครบรอบทุก ๆ 16 วันบนโลก วงโคจรที่มีลักษณะเป็นวงรีทำให้ไททันเคลื่อนเข้าใกล้และถอยห่างจากดาว ซึ่งก่อให้เกิดแรงไทดัลที่ส่งผลต่อกิจกรรมทางธรณีวิทยาบนพื้นผิว
การหมุนของไททันสอดคล้องกับวงโคจรรอบดาวเสาร์ ซึ่งหมายความว่าไททันจะแสดงด้านเดียวกันเสมอ ทำให้เกิดวัฏจักรกลางวันและกลางคืนที่ยาวนานมาก โดยหนึ่งวันบนไททันกินเวลาประมาณ 16 วันบนโลก
ด้วยลักษณะเฉพาะตัวมากมาย ไททันจึงซ่อนความลับที่นักวิทยาศาสตร์ต่างเฝ้ารอการค้นพบ การศึกษาและภารกิจอวกาศได้เปิดเผยข้อมูลมากขึ้นเรื่อยๆ เกี่ยวกับดวงจันทร์อันน่าพิศวงของดาวเสาร์ดวงนี้ และยังคงมีอีกมากที่ต้องเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งที่มันซ่อนเร้นอยู่ในทะเลมีเทนและชั้นบรรยากาศอันลึกลับ
ไททัน (ดาวเทียม): ลักษณะ องค์ประกอบ วงโคจร การเคลื่อนที่
ไททันเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ของดาวเสาร์และเป็นดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ทั้งหมด พื้นผิวของมันเป็นน้ำแข็ง มีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ และมีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นที่สุดในบรรดาดวงจันทร์ทั้งหมดในระบบสุริยะ
จากโลก เราสามารถมองเห็นไททันได้ด้วยกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์ คริสเตียน ฮอยเกนส์ (ค.ศ. 1629-1695) นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ เป็นคนแรกที่มองเห็นดวงจันทร์ดวงนี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ในปี ค.ศ. 1655 ฮอยเกนส์ไม่ได้เรียกมันว่าไททัน แต่เรียกง่ายๆ ว่าลูน่า ซาตูร์นีซึ่งในภาษาละตินมีความหมายว่า "ดวงจันทร์ของดาวเสาร์"
ชื่อไททัน ซึ่งมาจากตำนานเทพเจ้ากรีก ได้รับการเสนอขึ้นโดยจอห์น เฮอร์เชล (ค.ศ. 1792-1871) บุตรชายของวิลเลียม เฮอร์เชล ในช่วงกลางศตวรรษที่ XNUMX ไททันเป็นพี่น้องของโครนัส บิดาของชาวกรีก ซึ่งเทียบเท่ากับดาวเสาร์สำหรับชาวโรมัน
ภารกิจอวกาศทั้งสองที่ดำเนินการในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 และการสังเกตการณ์จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำให้ความรู้เกี่ยวกับดาวเทียมดวงนี้เพิ่มมากขึ้นอย่างมาก ซึ่งในตัวมันเองก็เป็นโลกที่น่าหลงใหล
ประการแรก ไททันมีปรากฏการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาคล้ายกับบนโลก เช่น ลม การระเหย และฝนตก แต่มีความแตกต่างพื้นฐานอย่างหนึ่งคือ บนไททัน มีเทนมีบทบาทสำคัญ เนื่องจากสารนี้มีอยู่ในทั้งชั้นบรรยากาศและพื้นผิว
นอกจากนี้ เนื่องจากแกนหมุนของไททันเอียง ไททันจึงมีฤดูกาลต่างๆ แม้ว่าระยะเวลาจะต่างจากโลกก็ตาม
เพราะเหตุนี้ และด้วยชั้นบรรยากาศของมันเองและขนาดที่ใหญ่ ไททันจึงถูกอธิบายว่าเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก และนักวิทยาศาสตร์จึงมุ่งเน้นที่จะทำความเข้าใจมันให้ดีขึ้น เพื่อค้นหาว่ามันมีหรือมีความสามารถที่จะอาศัยอยู่สิ่งมีชีวิตได้หรือไม่
คุณสมบัติทั่วไป
ขนาด
ไททันเป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นอันดับสอง รองจากดวงจันทร์แกนีมีด ซึ่งเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี ไททันมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธ โดยดาวเคราะห์ดวงเล็กกว่ามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 4.879,4 กิโลเมตร เทียบกับไททันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5.149,5 กิโลเมตร
อย่างไรก็ตาม ไททันมีองค์ประกอบเป็นน้ำแข็งจำนวนมาก นักวิทยาศาสตร์รู้ถึงเรื่องนี้จากความหนาแน่นของมัน
ความหนาแน่น
ในการคำนวณความหนาแน่นของวัตถุ คุณจำเป็นต้องทราบมวลและปริมาตรของวัตถุนั้น มวลของไททันสามารถคำนวณได้โดยใช้กฎข้อที่สามของเคปเลอร์ รวมถึงข้อมูลจากภารกิจอวกาศ
จากการตรวจสอบพบว่าความหนาแน่นของไททันอยู่ที่ 1,9 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตรซึ่งต่ำกว่าความหนาแน่นของดาวเคราะห์หินมาก นี่หมายความว่าไททันมีองค์ประกอบของน้ำแข็งในปริมาณมาก – ไม่ใช่แค่น้ำเท่านั้น น้ำแข็งอาจประกอบด้วยสารอื่นๆ ด้วย
บรรยากาศ
ดาวเทียมมีชั้นบรรยากาศหนาแน่น ซึ่งหาได้ยากในระบบสุริยะ ชั้นบรรยากาศนี้มีก๊าซมีเทน แต่องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นไนโตรเจน เช่นเดียวกับชั้นบรรยากาศของโลก
ไม่มีน้ำ ไม่มีคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ไม่มีไฮโดรคาร์บอนอื่น ๆ อยู่ เนื่องจากแสงอาทิตย์ทำปฏิกิริยากับมีเทน ทำให้เกิดสารประกอบอื่น ๆ เช่น อะเซทิลีนและเอธานอล
ไม่มีสนามแม่เหล็ก
ในด้านแม่เหล็ก ไททันไม่มีสนามแม่เหล็กของตัวเอง เนื่องจากไททันตั้งอยู่บริเวณขอบของแถบรังสีของดาวเสาร์ อนุภาคพลังงานสูงจำนวนมากจึงยังคงเดินทางมาถึงพื้นผิวของไททันและแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยของโมเลกุล
นักเดินทางสมมุติที่เดินทางมาถึงไททันจะต้องเผชิญกับอุณหภูมิพื้นผิวประมาณ -179,5°C และอาจต้องเผชิญกับความกดอากาศที่ไม่สบายตัว ซึ่งสูงกว่าความกดอากาศบนโลกที่ระดับน้ำทะเลถึงหนึ่งเท่าครึ่ง
ฝน
ฝนตกบนไททันเพราะมีเทนควบแน่นในชั้นบรรยากาศ แม้ว่าฝนมักจะตกไม่ถึงพื้นดินเนื่องจากระเหยไปบางส่วนก่อนที่จะถึงพื้นก็ตาม
สรุปลักษณะทางกายภาพหลักของไททัน
องค์ประกอบ
นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์สรุปจากความหนาแน่นของไททัน ซึ่งสูงกว่าน้ำประมาณสองเท่า ว่าดาวเทียมดวงนี้ประกอบด้วยหินครึ่งหนึ่งและน้ำแข็งครึ่งหนึ่ง
หินประกอบด้วยเหล็กและซิลิเกต ในขณะที่น้ำแข็งไม่ได้ประกอบด้วยน้ำทั้งหมด แม้ว่าจะมีน้ำและแอมโมเนียผสมอยู่ใต้เปลือกโลกที่แข็งตัวก็ตาม บนไททันมีออกซิเจน แต่ออกซิเจนนั้นถูกกักเก็บไว้ในน้ำใต้ดิน
ภายในไททัน เช่นเดียวกับบนโลกและวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะ มีธาตุที่มีกัมมันตภาพรังสีซึ่งผลิตความร้อนเมื่อสลายตัวไปเป็นธาตุอื่นๆ
สิ่งสำคัญที่ต้องทราบคืออุณหภูมิบนไททันอยู่ใกล้กับจุดสามเท่าของมีเทน ซึ่งบ่งชี้ว่าสารประกอบนี้สามารถมีอยู่ได้ในรูปแบบของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ โดยมีบทบาทเช่นเดียวกับน้ำบนโลก
เรื่องนี้ได้รับการยืนยันโดยยานแคสสินี ซึ่งลงสู่พื้นผิวของดาวเทียมและพบตัวอย่างการระเหยของสารประกอบนี้ นอกจากนี้ยังตรวจพบบริเวณที่คลื่นวิทยุสะท้อนกลับอย่างอ่อน คล้ายกับที่สะท้อนจากทะเลสาบและมหาสมุทรบนโลก
บริเวณมืดในภาพวิทยุเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงการมีอยู่ของก๊าซมีเทนเหลวที่มีความกว้างระหว่าง 3 ถึง 70 กิโลเมตร แม้ว่าจะต้องมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนสิ่งนี้อย่างชัดเจนก็ตาม
บรรยากาศบนไททัน
นักดาราศาสตร์ชาวดัตช์ Gerard Kuiper (พ.ศ. 1905-1973) ยืนยันในปีพ.ศ. 1944 ว่าไททันมีชั้นบรรยากาศของตัวเอง ซึ่งทำให้ดาวเทียมมีสีส้มน้ำตาลอันเป็นเอกลักษณ์ที่เห็นในภาพ
ต่อมาจากข้อมูลที่ส่งโดยภารกิจโวเอเจอร์ในช่วงต้นทศวรรษ 80 พบว่าชั้นบรรยากาศนี้มีความหนาแน่นค่อนข้างมาก แม้ว่าจะได้รับรังสีดวงอาทิตย์น้อยลงเนื่องจากอยู่ห่างไกลก็ตาม
นอกจากนี้ยังมีชั้นมลภาวะในบรรยากาศซึ่งทำให้พื้นผิวด้านและมีอนุภาคไฮโดรคาร์บอนลอยอยู่ในนั้น
ในชั้นบรรยากาศเบื้องบนของไททัน ลมมีความเร็วสูงสุดถึง 400 กม./ชม. แต่เมื่อคุณเข้าใกล้พื้นผิว ทัศนียภาพจะเงียบสงบกว่าเล็กน้อย
ก๊าซในบรรยากาศ
ก๊าซในบรรยากาศประกอบด้วยไนโตรเจน 94% และมีเทน 1,6% ส่วนที่เหลือเป็นไฮโดรคาร์บอน ซึ่งเป็นลักษณะเด่นที่สุด เนื่องจากนอกจากชั้นบรรยากาศของโลกแล้ว ไม่มีระบบสุริยะอื่นใดที่มีไนโตรเจนในปริมาณมากเท่านี้
มีเทนเป็นก๊าซเรือนกระจกชนิดหนึ่งที่ป้องกันไม่ให้อุณหภูมิของไททันลดลงอีก อย่างไรก็ตาม ชั้นนอกสุดซึ่งประกอบด้วยก๊าซที่กระจายตัวอยู่ทั่วไป มีคุณสมบัติสะท้อนแสงและทำให้ปรากฏการณ์เรือนกระจกเป็นกลาง
ไฮโดรคาร์บอน
ในบรรดาสารไฮโดรคาร์บอนที่ตรวจพบในไททันอะคริโลไนไตรล์เป็นสารที่น่าสนใจโดยมีความเข้มข้นสูงถึง 2,8 ส่วนในล้านส่วน (ppm) ซึ่งตรวจพบได้ด้วยเทคนิคทางสเปกโทรสโกปี
เป็นสารประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตพลาสติก และตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวไว้ สามารถสร้างโครงสร้างที่คล้ายกับเยื่อหุ้มเซลล์ได้
แม้ว่าในตอนแรกจะตรวจพบอะคริโลไนไตรล์ในชั้นบรรยากาศชั้นบนของไททัน แต่เชื่อกันว่าอะคริโลไนไตรล์อาจขึ้นมาถึงพื้นผิว ควบแน่นในชั้นบรรยากาศชั้นล่าง และตกตะกอนเป็นฝนในที่สุด
นอกจากอะคริโลไนไตรล์แล้ว ไททันยังประกอบด้วยโทลินซึ่ง เป็นสารประกอบอินทรีย์ ที่แปลกประหลาด เกิดขึ้นเมื่อแสงอัลตราไวโอเลตสลายมีเทนและแยกโมเลกุลไนโตรเจนออกจากกัน
ผลลัพธ์ที่ได้คือสารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นเหล่านี้ ซึ่งเชื่อกันว่ามีอยู่ในยุคแรกเริ่มของโลก สารประกอบเหล่านี้ถูกตรวจพบบนดาวเคราะห์น้ำแข็งที่อยู่นอกแถบดาวเคราะห์น้อย และนักวิจัยสามารถผลิตสารประกอบเหล่านี้ได้ในห้องปฏิบัติการ
การค้นพบดังกล่าวมีความน่าสนใจมาก แม้ว่าเงื่อนไขบนดาวเทียมจะไม่เหมาะสมกับชีวิตบนพื้นดิน เนื่องมาจากอุณหภูมิที่สูงมากเกินไปเป็นหลัก
วิธีการสังเกตไททัน
ไททันสามารถมองเห็นได้จากโลกโดยเป็นจุดแสงเล็กๆ ที่อยู่รอบดาวเสาร์ยักษ์ แต่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือ เช่น กล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์
ถึงกระนั้นก็ตาม ก็ไม่สามารถมองเห็นรายละเอียดได้มากนัก เนื่องจากไททันไม่ส่องสว่างเท่าดาวบริวารกาลิเลโอ (ดาวบริวารขนาดใหญ่ของดาวพฤหัสบดี)
นอกจากนี้ ขนาดและความสว่างที่ใหญ่ของดาวเสาร์อาจบดบังการปรากฏตัวของดาวเทียมได้ ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมองหาช่วงเวลาที่ระยะห่างระหว่างดาวทั้งสองมากที่สุดเพื่อแยกแยะดาวเทียมออกจากกัน
วงโคจร
ไททันใช้เวลาเกือบ 16 วันในการโคจรรอบดาวเสาร์ และการหมุนครั้งนี้สอดคล้องกับดาวเคราะห์ดวงนี้ หมายความว่าดาวจะปรากฏด้านเดียวกันเสมอ
ปรากฏการณ์นี้พบได้บ่อยมากในหมู่ดาวเทียมในระบบสุริยะ ยกตัวอย่างเช่น ดวงจันทร์ของเราก็หมุนรอบตัวเองแบบซิงโครนัสกับโลกเช่นกัน
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดึงดูดของโลก ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้มวลของเหลวเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นผลกระทบที่เห็นได้ชัดที่สุดบนโลกเท่านั้น แต่ยังทำให้เปลือกโลกยกขึ้น และทำให้ดาวเคราะห์และดาวเทียมเสียรูปอีกด้วย
แรงน้ำขึ้นน้ำลงจะค่อยๆ ชะลอความเร็วของดาวเทียมลงจนกระทั่งความเร็วในการโคจรเท่ากับความเร็วในการหมุนของมัน
การเคลื่อนไหวแบบหมุน
การหมุนรอบตัวเองแบบซิงโครนัสของไททันหมายความว่าคาบการหมุนรอบแกนของไททันจะเท่ากับคาบการโคจร นั่นคือประมาณ 16 วัน
มีฤดูกาลบนไททันเนื่องจากแกนหมุนของไททันเอียง 26 องศาเทียบกับสุริยวิถี แต่ต่างจากโลก ฤดูกาลแต่ละฤดูกาลจะกินเวลาประมาณ 7,4 ปี
ในปี พ.ศ. 2006 ยานสำรวจคาสสินีได้นำภาพถ่ายที่แสดงฝน (มีเทน) ที่ขั้วโลกเหนือของไททันมาแสดง ซึ่งถือเป็นเหตุการณ์ที่ถือเป็นการเริ่มต้นฤดูร้อนในซีกโลกเหนือของดาวเทียม ซึ่งเชื่อกันว่ามีทะเลสาบมีเทนอยู่
ฝนที่ตกจะทำให้ทะเลสาบมีน้ำเพิ่มขึ้น ในขณะที่ทะเลสาบในซีกโลกใต้จะแห้งเหือดไปพร้อมกัน
การไหลเวียนภายใน
แผนภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นโครงสร้างภายในแบบหลายชั้นของไททัน ซึ่งสร้างขึ้นโดยนำหลักฐานที่รวบรวมได้จากการสังเกตการณ์โลกและหลักฐานจากภารกิจโวเอเจอร์และแคสสินีมารวมกัน:
-นิวเคลียสประกอบด้วยน้ำและซิลิเกต แม้ว่าจะมีการพิจารณาความเป็นไปได้ของแกนชั้นในที่เป็นหินซึ่งมีพื้นฐานมาจากซิลิเกตด้วยเช่นกัน
- น้ำแข็งหลายชั้นและน้ำเหลวที่มีแอมโมเนีย
-มีเปลือกน้ำแข็งอยู่ด้านนอก
แผนภาพยังแสดงให้เห็นชั้นบรรยากาศหนาแน่นที่ปกคลุมพื้นผิว โดยชั้นสารประกอบอินทรีย์ประเภทโทลินที่กล่าวถึงข้างต้นโดดเด่นออกมา และสุดท้ายคือชั้นควันชั้นนอกที่อ่อนแอกว่า
ธรณีวิทยา
ยานสำรวจแคสสินี ซึ่งลงจอดบนไททันในปี พ.ศ. 2005 ได้สำรวจดาวเทียมดวงนี้โดยใช้กล้องอินฟราเรดและเรดาร์ที่สามารถทะลุผ่านชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นได้ ภาพเหล่านี้เผยให้เห็นธรณีวิทยาที่หลากหลาย
แม้ว่าไททันจะก่อตัวขึ้นพร้อมกับส่วนที่เหลือของระบบสุริยะเมื่อกว่า 4,5 ล้านปีก่อน แต่พื้นผิวของไททันยังอายุน้อยกว่ามาก โดยคาดว่ามีอายุประมาณ 100 ล้านปี ซึ่งเป็นไปได้ด้วยกิจกรรมทางธรณีวิทยาที่สำคัญ
ภาพเหล่านี้เผยให้เห็นเนินน้ำแข็งและพื้นผิวที่มีสีเข้มและมีสีสันมากขึ้น
มีหลุมอุกกาบาตเพียงไม่กี่แห่ง เนื่องจากกิจกรรมทางธรณีวิทยาทำให้หลุมอุกกาบาตหายไปหลังจากก่อตัวไม่นาน นักวิทยาศาสตร์บางคนระบุว่าพื้นผิวของไททันมีลักษณะคล้ายกับทะเลทรายแอริโซนา แม้ว่าจะมีน้ำแข็งมาแทนที่หิน
พบขอบน้ำแข็งที่โค้งมนเรียบเนียนที่บริเวณจุดลงจอดของยานสำรวจ ราวกับว่ามีของเหลวมาทำให้ขอบน้ำแข็งมีรูปร่างขึ้นมาเมื่อนานมาแล้ว
นอกจากนี้ยังมีเนินเขาที่มีร่องน้ำลาดลงสู่ที่ราบ และทะเลสาบมีเทนดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น รวมถึงเกาะต่างๆ ทะเลสาบเหล่านี้เป็นแหล่งของเหลวเสถียรแห่งแรกๆ ที่พบนอกโลก และตั้งอยู่ใกล้ขั้วโลก
โดยทั่วไปแล้วความสูงบนไททันจะไม่ชันมากนัก ภูเขาที่สูงที่สุดมีความสูงประมาณหนึ่งถึงสองกิโลเมตร ตามข้อมูลการวัดความสูง
นอกจากคุณสมบัติเหล่านี้แล้ว ไททันยังมีเนินทรายที่เกิดจากกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งส่งผลให้เกิดลมแรงบนพื้นผิวของดาวเทียม
ในความเป็นจริงปรากฏการณ์ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นบนโลก แต่ในลักษณะที่แตกต่างกันมาก เนื่องจากมีเทนเข้ามาแทนที่น้ำบนไททัน และยังอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากขึ้นอีกด้วย
อ้างอิง
- Eales, S. 2009. ดาวเคราะห์และระบบดาวเคราะห์. Wiley-Blackwell.
- Kutner, M. 2003. ดาราศาสตร์: มุมมองทางกายภาพ. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์.
- สถาบันดาราศาสตร์ชีววิทยาของ NASA ค้นพบว่าดวงจันทร์ของดาวเสาร์มีสารเคมีที่สามารถสร้าง 'เยื่อหุ้ม' ได้ สืบค้นจาก: nai.nasa.gov
- สถาบันดาราศาสตร์ชีววิทยาของนาซา โธลินคืออะไรกันแน่? สืบค้นจาก: planetary.org
- Pasachoff, J. 2007. จักรวาล: ดาราศาสตร์ในสหัสวรรษใหม่. ฉบับที่สาม. Thomson-Brooks / Cole.
- Sementes, M. 2011. ระบบสุริยะ. ฉบับที่เจ็ด. Cengage Learning.
- Science Daily หลักฐานการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ฝนที่ขั้วเหนือของไททัน ดวงจันทร์ของดาวเสาร์ สืบค้นจาก: sciencedaily.com
- วิกิพีเดีย ไททัน (ดวงจันทร์) สืบค้นจาก: en.wikipedia.org