Iga teine Päikesesüsteemi kuu on sisuliselt õhutu kivim või jää, mis on otse kosmose vaakumile avatud. Titan ei ole. Saturni suurim kuu on ainus teadaolev kuu tihedä atmosfääriga — tihedam kui Maapealsed — ja ainus teadaolev objekt Päikesesüsteemis peale Maa, millel on selged tõendid stabiilse vedeliku kogudest pinnal. Sellel on merеd, ilm ja hüdroloogiline tsükkel, ehitatud vaid teistest materjalidest kui meie.
Titan orbitleb Saturni ümber 20 Saturni raadiuse kaugusel, mis on 1,2 miljoni kilomeetri kaugusel planeedi nähtavast pinnast. Sealt maalt nähtuna on Saturn spektakulaarne vaatepilt: kui ignoreerida selle rõngaid, hõlmab planeet taevale 5,09-kraadise kaare Titanil, rohkem kui kümme korda suurem, kui Kuu paistab Maalt. See on kuu, mis tundub kuuluvat väga erineva maailmamudelisse — ja mitmetel juhtudel see ka nii on.
See suuruse, atmosfääri ja stabiilse vedeliku kombinatsioon on teinud Titanist ühe Päikesesüsteemi välisoosa enim uuritud kehasid, ja ta on saama külalised: NASA Dragonfly rootorilennuk, mis peaks 2030ndate keskel sinna jõudma.
Kuu, Mis On Planeetaarse Skaala Järgi Ehitatud
Titan on 48,16% suurem Maa kuu diameetris ja 80% massiivsem — arvud, mis paigutavad selle kindlalt kategooriasse "planeedile sarnane kuu" tavapärase satelliidi asemel. Diameetriga 5 149,46 km on see 6% suurem kui planeet Merkuur ja 50% suurem kui Maa kuu, muutes selle Päikesesüsteemi kümnendaks suurimaks teadaolevaaks objektiks, kaasaarvatud Päike ise.
Suuruste võrdlemine Merkuuriga läheb vaid nii kaugele. Titan on Päikesesüsteemi teine suurim kuu pärast Jupiteri Ganymedet ja on füüsiliselt suurem kui Merkuur, kuid ta on ainult 40% nii massiivne kui see planeet. Põhjus on koostis: Merkuur on peamiselt raud ja kivim, samal ajal Titan on peamiselt jää, mis on palju vähem tihe. Teisisõnu räägivad maht ja mass väga erinevaid lugusid sõltuvalt sellest, millest maailm tegelikult on.
Titani tõelist suurust hindasid valesti aastakümned. Enne Voyageri 1 saabumist 1980. aastal arvesid astronoomid, et Titan on veidi suurem kui Ganimedes ja seega Päikesesüsteemi suurim kuu. Viga tuli Titani enda atmosfäärist: tihe, läbipaistmatu udu kiht, mis asub 100 kuni 200 km kõrgusel pinnast, tegi kuust välimuse suuremaks, kui ta tegelikult oli, kuni kosmoselaev jõudis piisavalt lähedale, et seda otse mõõta.
Atmosfäär, Mis On Tihedam Kui Maa
See udu pole mõõtmisviga — see on geneerilise, olulise atmosfääri allkiri. Titan on ainus kuu Päikesesüsteemis Maapealsest tihedama atmosfääriga, pinnaliigega 1,448 atm, ja see on ainult üks kahest kuust, kelle atmosfäär on piisavalt tihe, et toetada pilvi, udu ja ilmu; teine on Neptuuni kuu Triton.
Sellel atmosfääril on päikese käesolemine. Titan saab alguse vaid umbes 1% Maa päikese valgusest, lihtsalt Päikesest kauguse tõttu, kuid enne, kui see nõrk valgus isegi pinnale jõuab, neelatakse umbes 90% tihedast atmosfäärist. Pind lõpeb ainult 0,1%-ga Maa saadud valgustasemest — püsiv, udune hämarik päevavalguse asemel, nagu me seda tunneksime. Sobivalt on pind ise kibedalt külm, jäädes umbes 94 K-le, ehk -179,2 kraadi Celsiuse järgi.
Merеd, Mis On Suuremad Kui Kaspi Meri
Titani atmosfääri ja külma märkimisväärseim tulemus on see, mis pinnale koguneb: vedelik piisavalt suurtes kogustes merеde kutsumiseks. Kraken Mare, 500 000 km², on arvata suurim vedelik keha Titanil. See katab pindala, mis on veidi suurem kui Kaspi meri Maal, muutes selle suurimaks teadaolevaks järveks kusagil Päikesesüsteemis. Cassini radar-altimeetri andmed näitavad, et selle peamine keha on vähemalt 100 meetri sügav ja tõenäoliselt sügavam kui 300 meetrit — tõeline meri, mitte lomp.
Kraken Mare ei seisa omaette. Titani põhjapoolusele lähedal jagab ta kaarti Ligeia Marega, teise suurima merеga, ja Punga Marega; kokku esindavad need kolm kumulatiivselt umbes 80% Titani kogu mere- ja järve katvusest, kokku 691 000 km². Need pole maa mõttes veekogud — vedelik on metaan ja etaan, stabiilne Titani sügavalt külma pinnatemperatuuri juures nii, kuidas vesi Maal stabiilne on — kuid geograafia on hirmu pärast tuttav: rannajooned, sügavus kõikumised, dreneerimise mustrid, kõik kujundatud täiesti erineva vedelikuga.
Kaige Kaugele Lennuplaats, Mille Kosmoselaev Kunagi Teinud
Titani atmosfäär peitsin neid jooni nägemisest kogu 20. sajandi jooksul, mis on osaliselt põhjus, miks oli vaja erilisi missioone, et need paljastada. Cassini kosmoselaev lançeeriti 15. oktoobril 1997 ja siseneb Saturni orbiidile 1. juulis 2004, kus see jäi 13 aastat ja kaardistas Titani pinda radari abil, kuna udu blokis otsese kujutamise.
.png){kind=link}
Cassini kandiski reisijat, kes olid eriti ehitatud Titanile: Euroopa Huygensi sonda. Huygens maandus Titanile 14. jaanuaril 2005 ja tänapäevani on Titan kaige kaugem keha Maast, kuhu kosmoselaev selle pinnale maandunud. Maandumise ise oli peaaegu pehme — Huygens lõi mõjukiirusega, mis sarnaneb pallide langetamise Maal umbes 1 meetri kõrguselt, teeb soone ainult 12 cm sügavaks enne, kui ta pali ja libiseb 30 kuni 40 cm üle pinna. Sondele, kes just oli laskutud kuu atmosfääri kaudu umbes 1,2 miljardi km kaugusel kodust, oli see märkimisväärselt pehme maandumiskoht.
See, mida Huygens ja Cassini koos paljastasid, oli pind, mis Titani vanusest hoolimata näib hämmastava noore. Titan on olemas Päikesesüsteemi moodustumisest saati, kuid tema pind on palju noorem, 100 miljoni ja 1 miljardi aasta vahel — tõenduseks käimasolev geoloogiliste ja atmosfääriliste protsesside, mis jätkavad maastiku kustutamist ja uuesti tegemiist, nii nagu Maa ilm ja plaadi tektoonikat teevad siin.
Kuu Resonantsete Naaberiga
Titani gravitatsioon ulatub oma orbiiidist kaugemale. Väike, ebakorrapärase kujuga kuu Hyperion on lukustatud 3:4 orbitaalses resonantsuses Titaniga — mis tähendab, et Hyperion täidab kolm Saturni orbiiti iga nelja jaoks, mida Titan täidab. Arvatakse, et see gravitatsioonisuhe on osaliselt põhjus, miks Hyperion kaootiliselt jauguib, selle asemel et asuda stabiilse, sünkroniseeritud pöörlemisele, mis on enamikul suurtel kuudel; Titani stabiilne, massiivne olemasolu lähikondus lukustab tõhusalt orbitaalirütmit, jättes Hyperioni pöörlemise piiranguta.
Järgmine Külastaja: Drooni Võõrale Taevale
Titani tihe atmosfäär, kaua aega peetud takistuseks selle pinna uurimisele, on asjal muutuma varadeks. NASA Dragonfly missiooni kaheksarootorilennuk on plaanitud juuli 2028. aastal käivitada ja jõuab Titanile 2030ndate keskel, kus ta kavatseb teha esimese võimsusega ja täielikult kontrollitud atmosfäärilennuki ükskõik millisel naturaalsel satelliidil. Sellise asemel et olla piiratud ühele maandumiskohale nagu Huygens, lennab Dragonfly kohast asukohta, kasutades Titani tihedat õhku ja madala gravitatsiooni korduvate, kontrollitud lennutuste tegemiseks, midagi, mida ükski muu planeetidemainen missioon pole kunagi proovinud.
Iga Dragonfly kaheksa rootorist on 1,35 meetri läbimõõt ja roototorkonfiguratsiooni kujundatakse nii, et missioon saab taluda vähemalt ühe rootori või mootori kaotust missioon lõpetamata. See on sisseehitatud üleliigse taseme, mis peegeldab, kui palju NASA loeb Titani atmosfääri käitumise oodatud viisil — piisavalt tihe, et lenduks läbi, kuid endiselt võõras taevas, kus keegi pole kunagi lendanud.