Jokainen muu kuun Aurinkokunnassa on pohjimmiltaan ilmaton kivi tai jää, altistettu suoraan avaruuden tyhjiölle. Titan ei ole. Saturnuksen suurin kuu on ainoa tunnettu kuu, jolla on tiheä ilmakehä — tiheämpi kuin Maan — ja ainoa tunnettu Aurinkokunnan kohde Maan lisäksi, jonka pinnan vakaiden nesteiden todisteet ovat selkeät. Sillä on meret, sää ja hydrologinen kiertokulku, vain rakennettu eri materiaaleista kuin omamme.
Titan kiertää Saturnusta 20 Saturnuksen säteen päässä eli 1,2 miljoonan km päässä planeetan näkyvästä pinnasta. Siellä maasta nähtynä Saturnus on spektakulaari näky: sen renkaita huomioimatta, planeetta ulottuu 5,09 asteen kaarella Titanin taivaalla, yli kymmen kertaa suuremmaksi kuin Kuu näkyy Maasta. Se on kuu, joka näyttää kuuluvan hyvin erilaiselle maailmalle — ja monessa suhteessa se tekee.
Tämä mittakaavan, ilmakehän ja vakaan nesteen yhdistelmä on tehnyt Titanista yhden eniten tutkituista kappaleista Aurinkokunnan ulkosisältä, ja se on saamassa vierailijaa: NASAn Dragonfly-rotorilentokone, jonka odotetaan saapuvan sinne 2030-luvun puolivälissä.
Kuu, Joka on Rakennettu Planetaarisen Mittakaavan Mukaisesti
Titan on 48,16% suurempi halkaisijaltaan kuin Maan kuu ja 80% massiivisempi — luvut, jotka asettavat sen selvästi "planeetalle muistuttavan kuun" luokkaan säännöllisen satelliitin sijaan. Halkaisijaltaan 5 149,46 km se on 6% suurempi kuin planeetta Merkurius ja 50% suurempi kuin Maan kuu, mikä tekee siitä kymmenennen suurimman tunnetun objektin Aurinkokunnas, mukaan lukien Aurinko itse.
Koon vertailut Merkuriukseen vain menevät niin pitkälle. Titan on Aurinkokunnan toisiksi suurin kuu Jupiterin Ganymedin jälkeen ja on fyysisesti suurempi kuin Merkurius, mutta se on vain 40% niin massiivinen kuin kyseinen planeetta. Syy on koostumus: Merkurius on pääasiassa rautaa ja kiveä, kun taas Titan on pääasiassa jäätä, joka on paljon tiheämpää. Toisin sanoen tilavuus ja massa kertovat hyvin erilaisia historiota riippuen siitä, mistä maailma tosiasiallisesti koostuu.
Titanin todellista kokoa arvioitiin väärin vuosikymmeniä. Ennen kuin Voyager 1 saapui vuonna 1980, tähtitieteilijät ajattelivat, että Titan oli hieman suurempi kuin Ganymede ja siksi Aurinkokunnan suurin kuu. Virhe tuli Titanin omasta ilmakehästä: tiheä, läpinäkymätön sumua kerros, joka istuu 100-200 km pinnan yläpuolella, teki kuusta näyttävät suuremmalta kuin se todellisuudessa oli, kunnes avaruusalus pääsi tarpeeksi lähelle mitattavaksi suoraan.
Ilmakehä Tiheämpi Kuin Maan
Tuo sumu ei ole mittausvirhe — se on genuin merkittävän ilmakehän allekirjoitus. Titan on ainoa kuu Aurinkokunnas, jolla on Maata tiheämpi ilmakehä, pintatuotteella 1,448 atm, ja se on yksi kahdesta ainoasta kuusta, joiden ilmakehä on tarpeeksi tiheä pilvet, sumut ja sään tukemiseksi, toinen on Neptunuksen kuu Triton.
Tuo ilmakehä maksaa auringonvalolle. Titan saa vain noin 1% Maan auringonvalosta aluksi, yksinkertaisesti Auringosta johtuvasta etäisyydestä, mutta ennen kuin tämä heikko valo edes saavuttaa maata, noin 90% siitä imeytyy tiheään ilmakehään. Pinta päätyy vain 0,1%: iin valotasosta, jonka Maa saa — pysyvä, sumua hämärä kuin päivänvalo kuten me tunnistaisimme sen. Sopivasti, itse pinta on katkerointi kylmä, pysyy noin 94 K, tai -179,2 ° Celsius.
Merеt Suurempia Kuin Kaspianmeri
Titanin ilmakehän ja kylmän hämmästyttävin tulos on se, mikä kertyy pinnalle: neste riittävän suurina määrinä kutsua meriksi. Kraken Mare, 500 000 km², uskotaan olevan suurin nestekappale Titanilla. Se peittää alueen hieman suuremman kuin Kaspianmeri Maalla, mikä tekee siitä suurimman tunnetun järven missään paikassa Aurinkokunnas. Cassinin tutka-altimetridatan mukaan sen pääkappale on vähintään 100 metriä syvä ja todennäköisesti syvempi kuin 300 metriä — aito meri, ei lätäkkö.
Kraken Mare ei ole yksin. Titanin pohjoisen navan lähellä se jakaa kartan Ligeia Maren, toisen suurimman meren, ja Punga Maren kanssa; yhdessä kolme edustaa kumulatiivisesti noin 80% Titanin kokonaismerellen ja järven peittävyydestä, yhteensä 691 000 km². Nämä eivät ole vesistöjä Maan mielessä — neste on metaania ja etaania, vakaa Titanin syvän jäisen pinnan lämpötilassa tavalla, jolla vesi on vakaa Maalla — mutta maantiede on outoa tuttu: rantaviivat, syvyysvaihtelut, kuivatuskaaviot, kaikki muodostama täysin erilaisen nesteen.
Kaikkein Kauimpana Oleva Laskeutuminen, Jonka Avaruusalus On Koskaan Tehnyt
Titanin ilmakehä piti nämä ominaisuudet näkymättöminä 1900-luvun suurimman osan ajan, mikä on osittain syy siihen, miksi tarvittiin erityinen tehtävä niiden paljastamiseksi. Cassini-avaruusalus laukaistiin 15. lokakuuta 1997 ja saapui Saturnuksen kiertoradalle 1. heinäkuuta 2004, missä se pysyi 13 vuotta kartoittaen Titanin pintaa tutkalla, koska sumu esti suoran kuvantamisen.
.png){kind=link}
Cassini kuljetti matkustajaa, joka oli erityisesti rakennettu Titanille: eurooppalainen Huygens-luotain. Huygens kosketti Titanin pintaa 14. tammikuuta 2005, ja tänään Titan on kaikkein kauimpana olevan kehon Maasta, jolle avaruusalus on laskeutunut sen pinnalle. Itse laskeutuminen oli lähes pehmeä — Huygens osui vaikutusnopeudella samankaltaisesti kuin pallon pudottaminen Maalla noin 1 metrin korkeudesta, aiheuttaen kolhun vain 12 cm syvyyteen ennen kuin pomppasi ja liukui 30-40 cm pinnalla. Luotaimelle, joka oli juuri laskeutunut kuun ilmakehän läpi noin 1,2 miljardin km päässä kotoa, se oli huomattavan pehmeä laskeutuminen.
Se, mitä Huygens ja Cassini yhdessä paljastivat, oli pinta, joka Titanin iästä huolimatta näyttää yllättävän nuorelta. Titan on olemassa sen jälkeen, kun Aurinkokunta muodostui, mutta sen pinta on paljon nuorempi, 100 miljoonan ja 1 miljardin vuoden välillä — todiste jatkuvista geologisista ja ilmakeskeisistä prosesseista, jotka jatkavat maaston pyyhkimistä ja uudelleentekemistä, aivan kuten Maan sää ja levytektoniikka tekevät täällä.
Kuu Resonanssisen Naapurin Kanssa
Titanin painovoima ulottuu oman kiertoradansa yli. Pieni, epäsäännöllisen muotoinen kuu Hyperion on lukittu 3:4 kiertorataresnanssiin Titanin kanssa — mikä tarkoittaa, että Hyperion suorittaa kolme Saturnuksen kiertoradaa jokaisen neljän kiertoradalle, jonka Titan suorittaa. Uskotaan, että tämä gravitaatiosuhde on osittain syy siihen, miksi Hyperion pyöriin kaoottisesti sen sijaan, että asettuisi vakaa, synkronisoidun pyörimisen tyypin, jonka useimmilla suurilla kuulla on; Titanin vakaa, massiivinen läsnäolo lähellä lukitsee tehokkaasti kiertorataritmin jättäen Hyperionin pyörimisen rajoituksettomaksi.
Seuraava Vierailija: Drone Alienille Taivaalle
Titanin tiheä ilmakehä, jonka on pitkään pidetty esteenä sen pinnan tutkimiselle, on valmis muuttumaan varaksi. NASAn Dragonfly-tehtävä, kahdeksanroottorinen rotorikon, on suunniteltu laukaistaan heinäkuussa 2028 ja saapumaan Titanille 2030-luvun puolivälissä, jossa se aikoo tehdä ensimmäisen käytetyn ja täysin ohjatun ilmakehän lennon millään luonnollisella satelliitilla. Sen sijaan että olisi rajoitettu yhteen laskeutumispaikaan kuten Huygens, Dragonfly lentää paikasta toiseen, käyttäen Titanin tiheää ilmaa ja alhaista painovoimaa toistuvien, ohjattujen lentojen tekemiseen, jota mikään muu planeetan tehtävä ei ole yrittänyt.
Jokaisella Dragonflyin kahdeksasta roottorista on 1,35 metrin halkaisija, ja roottorinnistys on suunniteltu siten, että tehtävä voi sietää vähintään yhden roottorin tai moottorin menetystä lopettamatta tehtävää. Se on valmistuneen redundanssin taso, joka heijastaa sitä, kuinka paljon NASA luottaa Titanin ilmakehän käyttäytyvän odotetulla tavalla — tarpeeksi tiheä lentää, mutta silti alien taivas, jossa kukaan ei ole koskaan lentänyt.