Para outras paxinas con titulos homonimos vexase:
Titan
.
Titan.
Titan
e a maior lua de
Saturno
e a segunda maior de todo o
Sistema Solar
, despois de
Ganimedes
, tendo case unha vez e media o tamano da nosa
Lua
. E maior que un dos planetas principais,
Mercurio
, e que o
planeta anano
Pluton
, e se orbitase ao redor do Sol seria un planeta por dereito propio.
Esta e a unica lua no Sistema Solar que ten unha atmosfera densa, sendo mesmo mais densa que a da
Terra
. Pensase que posue
lagos
de
hidrocarburos
e volcans xeados, e que o
metano
se comporta case coma a auga na Terra, evaporando e chovendo nun ciclo interminable. Titan e un mundo que se mantivo oculto ata moi recentemente, cuberto por unha densa bretema alaranxada.
En
xaneiro
de
2005
, lanzouse a
sonda Huygens
que pasou por entre a bretema e tirou as primeiras fotografias da superficie de Titan; mais por mor do neboeiro, e mesmo coas fotografias, ficou moito por saber. Esta sonda levou consigo un millon de mensaxes de persoas de todo o mundo. As mensaxes foron enviadas por Internet, gravadas nun CD-ROM e lanzadas na sonda en
1997
, e poderan permanecer no solo titanico durante millons de anos e seren descubertas por turistas espaciais do futuro, pois Huygens descendeu a lua, sendo o descenso mais lonxe da Terra ata a data, a 1200 millons de km no momento no que se realizou.
[
1
]
Comparacion de tamano entre Titan e a Terra.
Titan (do
grego
Τιτ?να?) cando foi descuberto polo astronomo
Christiaan Huygens
foi simplemente chamado
Saturni Luna
(
latin
por "Lua de Saturno"). En
1847
foi cando
John Herschel
(fillo de
William Herschel
, o descubridor doutras duas luas en Saturno) suxiriu darlle a lua o nome propio de "Titan", facendo o mesmo para as outras luas que foran descubertas en Saturno. Todas tomaron nomes de titans relacionados con Saturno.
Na
mitoloxia grega
os
titans
eran seres anteriores aos deuses do
Olimpo
, tinan unha estatura xigantesca e forza descomunal e foran aliados de
Saturno
(
Cronos
) na guerra contra
Xupiter
(
Zeus
) e mailos deuses do Olimpo, entre eles
Pluton
(
Hades
),
Neptuno
(
Poseidon
),
xigantes
,
ciclopes
e
hecatonquiros
, polo dominio do universo. Os titans, liderados por Saturno, acabaron sendo derrotados despois de dez anos de guerra e foron confinados no
Tartaro
.
Historia da observacion e exploracion
[
editar
|
editar a fonte
]
Unha das primeiras imaxes quitadas de preto do colosal planeta Saturno, pola Pioneer 11. Titan e o punto alaranxado por riba de Saturno, a Terra teria un pouco mais do dobre do tamano que presenta Titan na imaxe.
O
25 de marzo
de
1655
o astronomo
holandes
Christiaan Huygens decidiu apuntar un dos seus novos telescopios cara a Saturno, coa intencion de estudar os seus aneis. Os telescopios eran de calidade superior ao usado por
Galileo
na descuberta das grandes luas de Xupiter, as chamadas
Luas de Galileo
. Huygens abraiou cando viu que para alen dos aneis, Saturno tina unha gran lua.
Titan mostrase nos ceos da Terra cunha magnitude entre +7,9 e +8,7, cun disco de 0,8'' de diametro e pode ser observado con pequenos telescopios (de diametros maiores que 5 cm) ou
binoculos
potentes.
En
1908
Josep Comas i Sola
observou a existencia de
atmosfera
neste satelite de Saturno, publicando o achado na prestixiosa revista
Astronomische Nachrichten
en 1908 (
179
(4290), p. 289-290). O efecto de escurecemento de Titan, e polo tanto a existencia dunha atmosfera no maior satelite de Saturno, non volveu ser confirmado ata
1944
por
Gerard Kuiper
, quen o corroborou por medio dun
espectroscopio
, detectando metano no espectro de Titan, e evidenciando que tina atmosfera. Consecuentemente, esta lua espertou especial interese entre os astronomos, e unha serie de observacions por
radares
, telescopios e modelos de laboratorio amosaron diferentes hipoteses do que seria Titan.
Na pasaxe por Saturno, a
Pioneer 11
confirmou a existencia dunha atmosfera bastante densa en
1979
. A Pioneer 11 inaugurou asi os estudos feitos por
sondas interestelares
. O 12 de novembro do ano seguinte chegou a sonda
Voyager 1
que pasou a 7000 quilometros de Titan, para a ollar mais preto. A combinacion dos datos obtidos pola Voyager 1 revelou que Titan teria unha atmosfera semellante a da Terra primitiva, rica en xofre, argon, metano e hidroxeno, cunha presion de 1,5 bar, o que implicaba que habia dez veces mais gas na superficie de Titan que na Terra, mesmo cunha gravidade moito mais fraca (14% a da Terra). En
1981
chegou a Titan a
Voyager 2
, mais fixo soamente unha visita de lonxe; xa que as imaxes da Voyager 1 non mostraran caracteristicas da superficie, optouse por que a sonda proseguise viaxe cara a
Urano
e
Neptuno
.
Capa mais externa da
atmosfera
titanica.
Poren, todas as imaxes obtidas mostraron un mundo envolvido en neboa, o que tornaba a superficie invisible.
Carl Sagan
demostrou que Titan poderia ter moleculas organicas, incluindo constituintes de proteinas (coma os aminoacidos). Asi, foi creada a mision da
sonda Cassini-Huygens
(da
NASA
e a
ESA
), unha sonda creada especificamente para estudar Titan e o resto do sistema saturniano. A sonda chegou a Saturno o
1 de xullo
de
2004
, e comezou por cartografar a superficie por
radar
; A Cassini sobrevoou Titan o 26 de outubro do mesmo ano e tirou imaxes de alta resolucion, a apenas 1200 km do planeta, discernindo anacos de claridade e escuridade que non serian visibles para o ollo humano. O modulo de Exploracion Huygens (da
ESA
), que se destinara enteiramente ao estudo da atmosfera e a superficie de Titan, descendeu por entre a neboa e pousou na superficie o
14 de xaneiro
de 2005 e as imaxes mostraron unha superficie alienixena e adversa, moldeada por fluidos liquidos, mais a presenza de liquidos non foi confirmada nas imaxes .
Titan e maior que Pluton e que Mercurio, malia ser menos masivo que este. Ata hai pouco pensabase que era a maior lua do Sistema Solar, mais en observacions posteriores descubriuse que a sua densa e opaca atmosfera reflicte unha gran cantidade de luz, a cal se estendende moitos quilometros sobre a superficie e aumenta o seu diametro aparente.
Titan ten varias semellanzas con outras grandes luas de Xupiter (
Ganimedes
e
Calisto
) e de Neptuno (
Triton
) e e metade
xeo
(de auga) e metade materia rochosa. Probablemente, posue varias camadas cun nucleo rochoso de 3400 km rodeado por varias camadas de diferentes formas de cristais de xeo, mais o interior do planeta pode estar ainda quente. A pesar de ser semellante en composicion con Rea e co resto das luas de Saturno, e mais denso debido a compresion gravitacional.
No
2019
completouse o primeiro mapa global da xeoloxia do satelite, baseado nos mais de 120 pases de Cassini sobre Titan entre 2004 e 2017.
[
2
]
A superficie de Titan mostra grandes rexions claras e terreo escuro, incluindo unha extensa e reflectora area ecuatorial, do tamano aproximado da
Australia
. Esta area chamase
Xanadu
e foi identificada a partir de imaxes en
infravermello
do
Telescopio Espacial Hubble
e da
sonda Cassini
. Existen en Titan outras areas semellantes a Xanadu e especularase con que fosen mares de metano ou
etano
, mais as observacions da Cassini parecen indicar que non e asi. A Cassini tirou fotografias de alta resolucion de todas estas areas e atopou marcas lineares enigmaticas, que alguns cientificos suxiren que indican actividade tectonica. Outras das descubertas da sonda refiren rexions con material claro cortadas por alinamentos escuros dentro do terreo escuro.
Para mellor entender as caracteristicas da superficie de Titan a sonda Cassini usou radares altimetricos e de abertura sintetica (SAR, Synthetic-aperture radar) para cartografar zonas da sua superficie. As primeiras imaxes revelaron unha xeoloxia diversa e complexa con areas escarpadas e outras planas. Existen caracteristicas que parecen ser de orixe volcanica, liberandose auga mesturada con
amoniaco
na superficie. Aparecen zonas raiadas que semellan ser causadas por particulas levadas polo vento. Os poucos crateres de impacto que ten o planeta parece que foron enchidos con choiva de hidrocarburos. A area xa cartografada parece ser levemente cha con ningunha variacion de altura maior a 50 metros; asi a todo, o radar altimetrico apenas cubriu parte da rexion polar norte.
Nas imaxes tiradas pola sonda Huygens despois de pousar na superficie existen evidencias de erosion na base das rochas, indicando posible actividade fluvial. A superficie e mais escura do que se previa, consistindo nunha mestura de xeo de auga e hidrocarburos. Crese que o "chan" visible nas imaxes xerouse pola precipitacion do neboeiro de hidrocarburos.
Hai moito que se considera a existencia de
lagos
e
mares
de metano e etano en Titan, hidrocarburos que completan un 'ciclo hidroloxico' no satelite.
[
2
]
Dita presenza foi controvertida ata a elaboracion dos datos de Cassini.
Cando a sonda Cassini chegou ao sistema saturniano esperabase que os lagos ou oceanos de hidrocarburos puidesen ser detectados pola luz do sol reflectida da superficie, o que non aconteceu ata o de hoxe. As medicions de radar posteriores dende a Terra suxiren que non existe ningun oceano de etano en Titan, mais pode ser que ainda existan pequenos lagos.
Os achados da Huygens o 14 de xaneiro de 2005 non mostran area ningunha con liquidos, a pesar de haber unha indicacion moi forte de que os houbo no pasado recente. As imaxes da Huygens amosan pequenos montes atravesados por
canles
escuras de drenaxe. As canles dirixense cara a unha rexion larga, plana e escura. Pensabase inicialmente que a rexion escura fose un lago de fluidos. Ainda non se conece con claridade se a Huygens se pousou na rexion escura e solida.
Non se atopou proba ningunha da existencia de liquidos na zona onde se pousou a Huygens. A superficie foi inmediatamente estudada cando a sonda caeu e verificouse que o solo era semellante a area solta ou arxila mollada; isto e, unha codia dura que cobre un material peganento. Con todo, as analises dos datos que se fixeron suxiren que estes se obtiveron porque a sonda ao caer descolou un seixo grande, e que o terreo seria mellor descrito como unha forma de area feita por grans de xeo. As imaxes tiradas despois de pousar amosan un terreo chan cuberto por seixos. Estes seixos, que poden ser constituidos por xeo de auga, son algo redondos, o que indica a accion de fluidos neles.
Unha intrigante marca escura que pode ser un lago actual ou antigo de hidrocarburos liquidos.
Hipoteticamente, pode que Huygens se pousase en Titan durante unha estacion seca, e que os periodos de choiva de metano no pasado recente puidesen formar lagos que despois se evaporaran. O tempo deses intervalos de periodos de choiva e desconecido, e os cientificos lembran que a Huygens pousou soamente nun pequeno lugar nunha lua do tamano dun planeta, o que e insuficiente para avaliar todo o globo.
Posteriormente os cientificos da Cassini anunciaron a descuberta de algo escuro e enigmatico no
polo
sur de Titan, que consideran que e un pequeno lago creado pola precipitacion das
nubes
que se conxugan na rexion. Mais a area, semellante a unha costa no seu perimetro, e maila presenza frecuente de nubes de tempestade, fan deste lugar o mellor candidato conecido a ser un lago en Titan. Poren, esta identificacion segue sendo incerta, xa que pode ser unha vasta depresion enchida de hidrocarburos solidos e escuros que caeran da atmosfera. A area semellante a unha costa pode ser o resultado dun proceso non ligado a choiva, senon unha caldeira volcanica ou un foxo.
Titan observado pola sonda Cassini o 26 de outubro de 2004.
Durante a aproximacion a Titan pola Cassini, o
26 de outubro
de 2004, observouse unha superficie global lisa con poucos crateres de impacto. Isto suxire que a lua ten unha superficie que se renova constantemente. As imaxes da Cassini revelaron unha vasta area escura chamada Ganesa Macula que e unha estrutura de 180 km que se asemella as zonas
volcanicas
observadas en
Venus
pola
sonda Magellan
.
Estes volcans funcionan a baixas temperaturas, polo que se denominan
criovolcans
. Obtiveronse imaxes que suxiren a existencia de criovolcans activos. A deteccion de
Argon 40
na atmosfera indica que os volcans cospen plumas de "lava" compostas de auga e amoniaco. A evidencia de actividade volcanica da ultima mision da Cassini suxire que as temperaturas son probablemente mais altas nos viveiros de criovolcans.
Dado que a existencia de lagos en Titan permanece por confirmar, alguns cientificos consideran que as caracteristicas escuras na lua son causadas mais por criovulcanismo que por fluidos na superficie.
Animacion dun intervalo de duas horas que mostra nubes no polo sur de Titan
Titan e a unica lua do Sistema Solar cunha atmosfera completamente desenvolvida que consiste en algo mais que vestixios de gases. A presenza dunha atmosfera foi primeiro vista por Gerard Kuiper en 1944. Dende enton as observacions das sondas Voyager mostraron que a atmosfera titanica e mais densa que a da Terra, cunha presion na superficie dunha vez e media a do noso planeta e soporta unha capa de nubes opacas que ocultan aspectos da sua superficie.
A atmosfera esta composta por 95% de
nitroxeno
, (a atmosfera mais densa e rica en nitroxeno do Sistema Solar, a par da Terra), con vestixios significativos de varios hidrocarburos (incluindo metano, etano,
diacetileno
,
metilacetinelo
,
cianoacetileno
,
acetileno
,
propano
, alen de
dioxido de carbono
,
monoxido de carbono
,
cianoxeno
,
hidrocianido
e
helio
.) Titan non ten un
campo magnetico
e, por veces, orbita a volta da
magnetosfera
de Saturno, expondoa directamente ao
vento solar
. Isto pode ionizar e levar algunhas moleculas do cumio da atmosfera.
A alta densidade da atmosfera debese esencialmente a baixa temperatura, xa que as colisions entre as moleculas dos gases non son suficientes para as acelerar ata a velocidade de escape. E, a calor xerada dentro do planeta pode vomitar material cara a atmosfera a traves dos criovolcans, tornando asi a atmosfera mais espesa.
Pensase que os hidrocarburos se forman na atmosfera superior de Titan e en reaccions que resultan da desintegracion do metano pola luz ultravioleta do Sol, producindo unha grosa capa de bretema alaranxada. Esta bretema impediu que as primeiras sondas que observaron Titan puidesen ver a sua superficie, estimulando a curiosidade dos cientificos.
Nubes variadas dispersas destacan sobre unha neboa que case cobre de forma completa a atmosfera de Titan. Estas nubes estan constituidas probablemente por metano, etano e outros compostos organicos simples. Outros compostos quimicos mais complexos e en pequena cantidade producen a cor alaranxada que e visible dende o espazo.
A moi espesa atmosfera bloquea a luz do sol, que demora oito dias terrestres a atravesar o ceo de Titan. A sonda Huygens non conseguiu detectar a posicion do sol durante a sua exploracion, e a pesar de ser capaz de tirar imaxes da superficie, os cientificos din que o proceso foi coma fotografar asfalto con poeira. Logo, e improbable que Saturno sexa visible dende a superficie de Titan.
A Cassini tamen detectou nubes altas no polo Sur de Titan, mais que non aparentan ser de metano, como seria esperado. A descuberta sorprendeu aos cientificos, e estanse a facer estudos para determinar a composicion das nubes e decidir se a atmosfera de Titan precisa de ser reavaliada. A Cassini indicou que Titan, tal coma Venus, e un "super rodador", ou sexa, a atmosfera roda a volta do planeta mais rapido que a superficie.
O metano, as temperaturas comuns de Titan, atopase no estado gasoso, mais a atmosfera de Titan destrue gradualmente o metano que vai para a atmosfera superior nun proceso conecido coma o ≪ciclo do metano≫. Asi a todo, os compostos mais complexos de carbono, formados a partir de metano son liquidos a esas temperaturas. Estes compostos caen baixo a forma de choiva e forman lagos de varios metros de profundidade, talvez cubertos por bloques de xeo de amoniaco. Os lagos aparentemente evaporanse, mais ningun proceso quimico ou fisico nas condicions de Titan permite a retransformacion destes compostos outra vez en metano. A meirande parte do metano debe ter orixe na superficie ou a traves de criovolcans que alimentan novamente a atmosfera e que, despois de condensarse, volta caer en forma de choiva de metano, completando o ciclo. A Huygens tamen indicou que, periodicamente, chove metano liquido e outros compostos organicos na superficie.
Este probable ciclo do metano en Titan asemellase en parte ao
ciclo da auga
na Terra. A pesar diso, Titan e un mundo impropio para ser visitado xa que o metano e mortal para o home e a temperatura e extremadamente baixa.
Na superficie a temperatura de Titan e de preto de -179 °C. Nesta temperatura o xeo de auga non
sublima
, creando unha atmosfera sen practicamente ningun vapor de auga.
As temperaturas varian pouco do ecuador aos polos e do dia para a noite, onde a temperatura raramente debera chegar aos -50 °C ao medio dia. Tal coma a Terra, Titan ten estacions do ano, e cada unha equivale a sete anos completos da Terra, xa que Saturno demora case que 30 anos a dar unha volta ao Sol. A observacion de tempestades na rexion do polo Sur de Titan en
xuno
de 2005, onde e veran no hemisferio Sur, levou a especular que unha area escura poderia ser un reservorio de choivas de metano.
Os espectografos da Voyager 1 deron a conecer a existencia de
moleculas
organicas, e en particular de
hidrocarburos
complexos de metano, que xa se detectaran dende a Terra, mais tamen de
acetileno
e outros compostos nun mundo que se revelou interesante para os
exobiologos
. Foi tamen descuberto
acido cianhidrico
(HCN), unhas moleculas un tanto simples compostas por tres
atomos
, mais que son as bases do
ADN
, o codigo con que se "escribe" a
vida
.
Como existe metano e
monoxido de carbono
en cantidade suficiente e Titan esta suficientemente proximo do
Sol
, o planeta pode ser afectado pola luz ultravioleta. As radiacions mais fortes do Sol, na atmosfera superior de Titan, levan a que as moleculas de metano (CH
4
) formen moleculas mais complexas. Os hidrocarburos mais pesados aglomeranse e producen as opacas capas de
aerosol
alaranxado de 200 km de altura, ata seren demasiado pesados e, asi, descenden a superficie. Lentamente e durante a historia desta lua, unha continua capa organica foi cubrindo toda a superficie ata, polo menos, centos de quilometros. Por mor disto Titan presenta semellanzas coa Terra primordial. Titan ten sido visto coma unha Terra primitiva no conxelador, co embrion da vida conxelado.
A existencia de criovulcanismo en Titan ten importantes implicacions na exobioloxia, xa que expon os organicos da superficie a auga liquida. A quimica acuosa permitelle aos hidrocarburos formar especies prebioticas mais evolucionadas e oxidadas, tal coma aminoacidos. Nun modelo teorico, simulando unha boveda de 1 km de altura, levarialle 5 × 103 anos en conxelarse a lava feita enteiramente de auga liquida, e ata 12 × 103 anos en caso de que fose de amoniaco deshidratado, permitindo que a quimica prebiotica evolucionase ben mais do que fora experimentado en laboratorios na Terra.
Asi, Titan tal coma a lua
Europa
e o planeta
Marte
, esta no cumio da lista dos
obxectos astronomicos
onde se poden atopar formas de vida primitiva. De aqui a 50 mil millons de anos cando o Sol amplie 50 veces o seu tamano, Titan recibira a mesma cantidade de enerxia solar que a Terra recibe hoxe. Hipoteticamente e por un curto periodo de tempo, o satelite poderia tornarse nun mundo oceanico onde a vida prosperase.
- ↑
"ESA Extremes"
.
www.esa.int
(en
ingles
)
. Consultado o
2023-06-09
.
- ↑
2,0
2,1
"Mapa geologico de Titan"
.
www.esa.int
(en
ingles
)
. Consultado o
2019-12-28
.
|
|---|
Lista ordenada en base o incremento da distancia respecto de Saturno. Os satelites con designacion provisional estan en cursiva.
|
| Luas pastoras
| |
|---|
| Co-orbitais
| |
|---|
| Anel G
| |
|---|
Grandes luas interiores
(Troianas incluidas)
| |
|---|
| Alcionedas
| |
|---|
| Grandes luas exteriores
| |
|---|
| Grupo Inuit
| |
|---|
| Grupo Nordico
| |
|---|
| Grupo Galo
| |
|---|