탐사에 적합한 외계 세계의 존재에 관심이있는 열정적 인 과학자의 범주에 대해 잘 알려진 구절은 "화성에 생명체가 있는가, 화성에 생명체가 있는가"라는 것이 오늘날 관련성이 없어졌습니다. 태양계 내에는 붉은 행성보다이면에서 훨씬 더 흥미로운 세계가 있다는 것이 밝혀졌습니다. 이것의 생생한 예가 토성의 가장 큰 위성 인 타이탄입니다. 이 천체는 우리 행성과 매우 유사하다는 것이 밝혀졌습니다. 오늘날 과학자들이 가지고있는 정보는 타이탄에있는 사탄의 위성에서의 삶이 꽤 사실이라는 과학적 버전의 존재를 허용합니다.
지구인 타이탄에게 무엇이 흥미로운가?
수십 년 동안 지구에서 멀리 떨어진 지구와 닮은 우리 태양계 내의 세계를 찾기 위해 수십 년 동안 실패한 티탄 (Titan)에 대한 정보가 과학계에 희망을 불어 넣었습니다. 과학자들은 2005 년부터 호이겐스 (Hoygens)의 자동 탐침이 태양계의 가장 큰 인공위성 중 하나의 표면에 상륙 한이 천체에 관심을 갖게되었다. 다음 72 분 동안 우주선의 탑재 사진 및 비디오 카메라가 지구에이 물체의 표면 사진과이 먼 세계에 대한 다른 비디오 자료를 전송했습니다. 멀리 떨어진 위성에 대한 기 계 연구에 할당 된 제한된 시간 동안조차도 과학자들은 철저한 정보를 얻을 수있었습니다.
타이탄의 표면에 상륙하는 것은 토성과 위성에 관한 연구를 목적으로하는 국제 프로그램 "Cassini-Huygens"의 틀에서 수행되었다. 1997 년에 시작된 카시니 (Cassini)의 자동 행성 간 정거장은이 지구의 토성과 주변 지역에 대한 상세한 연구를 위해 ESA와 NASA의 전반적인 발전이다. 태양계가 펼쳐진 지 7 년 만에 비행장은 호이겐스 (Hoygens) 우주 탐사선을 타이탄 (Titan)에게 전달했다. 이 독특한 장비는 NASA와이 우주 비행사에 대한 큰 희망을 품 았던 이탈리아 우주국의 전문가의 공동 작업의 결실입니다.
과학자들이 작업장 "카시니 (Cassini)"와 "호이겐스 (Huygens)"탐사선에서 얻은 결과는 매우 귀중한 것으로 드러났다. 멀리 떨어진 위성이 지구의 눈 앞에 거대한 침묵의 왕국으로 등장 했음에도 불구하고, 물체의 표면에 대한 상세한 연구는 타이탄에 대한 인식을 변화시켰다. Huygens 탐침을 사용하여 얻은 사진에서 토성의 위성 표면을 분해하는 것이 가능했다. 토성은 주로 고체의 얼음과 유기 성질의 퇴적층으로 구성되어있다. 멀리 떨어진 위성의 밀도 있고 꿰 뚫을 수없는 대기는 지상의 공기 - 가스 포락선과 거의 같은 조성을 가지고 있다는 것이 밝혀졌습니다.
미래에 타이탄 과학자들은 또 하나의 진지한 보너스를 던졌습니다. 지구 밖의 외계 공간 탐사와 연구의 역사에서 처음으로 지구상에 존재했던 동일한 자연의 액체 물질이 발견되었습니다. 천체의 구원은 광대 한 바다, 수많은 호수와 바다를 보완합니다. 이 모든 것이 우리가 태양계에서 생명의 또 다른 오아시스가 될 수있는 천체를 다루고 있다고 믿을만한 근거를 제공합니다. 토성 위성의 대기 및 액체 매체 구성에 대한 연구는 생물의 생명을위한 필수 물질의 존재를 밝혀냈다. 이 천체를 연구하는 과정에서 특정 조건 하에서 생물이 타이탄에서 검출 될 수 있다고 가정합니다.
이와 관련하여 토성의 가장 큰 위성에 대한 후속 연구가 적절해진다. 화성과 함께 인간 문명을위한 두 번째 우주의 고향이 될 수있는 확률이 높습니다.
타이탄의 학문적 견해
Titan의 크기는 태양계의 행성과 함께 할 수 있습니다. 이 천체는 수성 (4879km)의 직경보다 크고 화성 (6779km)보다 약간 작은 5152km의 직경을 가지고 있습니다. 타이탄의 질량은 우리 행성의 질량보다 45 배 적은 1.3452 * 1023 kg입니다. 토성 위성의 질량은 목성 - 가니메데의 위성 뒤에 태양계에서 두 번째입니다.
인상적인 크기와 무게에도 불구하고 Titan은 밀도가 1.8798 g / cm³에 불과합니다. 비교를 위해, 어머니 행성 토성의 밀도는 687 k / m3에 불과합니다. 과학자들은 인공위성으로부터 약한 중력장을 확인했습니다. 타이탄의 표면에서 끌어 당기는 힘은 지구의 매개 변수보다 7 배 더 약하며, 중력 가속도는 1.88m / s2 대 1.62m / s2와 달과 같습니다.
특징적인 특징은 우주에서 타이탄의 위치입니다. 토성의 가장 큰 위성은 5.5km / s의 속도로 타원형 궤도로 어머니 행성 주위를 돌며 토성의 고리 바깥에있다. 타이탄에서 토성 표면까지의 평균 거리는 1 억 2 천 2 백만 km입니다. 이 전체 시스템은 태양으로부터 4 억 2 천 7 백만 km 떨어진 거리에 위치하며, 이는 우리의 중앙 발광체와 지구 사이의 거리보다 9.5 배 더 길다.
우리 위성과 마찬가지로 "달의 토성"은 언제나 한 쪽 옆으로 향하게됩니다. 이것은 자신의 축을 중심으로 한 위성의 자전이 대륙 주위의 Titan 궤도의주기와 동기화되어 발생합니다. 토성 주변의 완전한 혁명, 그것의 가장 큰 위성은 15 지구의 날을 만듭니다. 사실 토성과 위성은 황도 축에 대한 회전축의 기울기가 다소 높기 때문에 타이탄의 표면에는 계절이 있습니다. 토성의 위성에서 7.5 지구 년마다, 여름은 추운 겨울 기간으로갑니다. 오늘 토성과 마주하고있는 타이탄 측의 천문 관측에 따르면, 가을이다. 곧 위성은 어머니 행성 뒤에 태양의 광선에서 사라질 것이며 타이탄 가을은 길고 치열한 겨울로 대체 될 것입니다.
위성 표면의 기온은 섭씨 영하 140-180도 범위 내에서 다양합니다. 호이겐스 우주 탐사위원회의 자료를 보면 기이 한 사실이 드러났습니다. 극지방과 적도 기온의 차이는 불과 3도에 불과합니다. 이것은 타이탄의 표면에 비치는 햇빛의 영향을 방지하는 밀집한 분위기의 존재에 의해 설명됩니다. 낮은 기온 때문에 높은 밀도의 대기에도 불구하고 타이탄에는 액체가 전혀 없습니다. 겨울에는 위성 표면이 에탄, 수증기 입자 및 암모니아의 눈을 덮습니다. 이것은 우리가 타이탄에 대해 알고있는 것의 작은 부분 일뿐입니다. 토성의 가장 큰 위성에 관한 흥미로운 사실은 천문학, 기후학 및 빙하학에서부터 미생물학에 이르기까지 문자 그대로 모든 분야와 관련이 있습니다.
모든 영광의 타이탄
최근까지 토성 위성에 관한 대부분의 정보는 Voyager 우주 탐사선에서 얻은 시각적 관측을 기반으로했으며, 이는 1980 년 7000km의 거리에서 과거를 휩쓸었다. 허블 망원경은이 우주 물체에 대한 비밀의 베일을 약간 들었다. 위성의 표면에 대한 아이디어를 얻으려면 밀도와 두께가 금성과 육지의 공기 - 가스 봉지보다 열등한 밀도가있는 대기를 허용하지 않았다.
2004 년 카시니 (Cassini) 자동 변소소의 임무는이 천체를 다스린 안개를 제거하는 것을 도왔습니다. 4 년 동안이 장치는 토성의 궤도에 있었으며 위성과 타이탄의 일관된 촬영을 수행했습니다. 카시니 탐사선의 연구는 적외선 필터와 특수 레이더가 장착 된 카메라의 도움을 받아 수행되었습니다. 사진은 인공위성의 표면에서 900-2000km의 거리에서 다른 각도에서 촬영되었습니다.
타이탄 연구의 절정은 호이겐스 (Satyan) 위성 발견 자의 이름을 딴 호이겐스 (Huygens) 탐침 표면에 착륙하는 것이었다. Titan의 대기의 조밀 한 층에 들어간이 장치는 낙하산으로 2.5 시간 동안 내려갔습니다. 이 시간 동안 탐사선의 장비는 150, 70, 30, 15 및 10 킬로미터 높이에서 위성의 대기 조성을 조사하여 표면을 촬영했습니다. 긴 강하 후 우주 탐사선은 타이탄의 표면에 착륙하여 더러운 얼음 속에 0.2-0.5 미터를 묻었다. 착륙 후 Huygens는 위성 표면에서 직접 Cassini AMS를 통해 수많은 유용한 정보를 지구로 직접 전송하여 1 시간 이상 작업했습니다. 카시니 (Cassini) AMS 및 호이겐스 (Hoygens) 탐사위원회의 사진 덕택에 연구원 팀이 타이탄지도를 제작했습니다. 또한 과학자들은 현재 대기, 지표 기후 및 지형 특성에 대한 자세한 정보를 보유하고 있습니다.
위성 분위기
타이탄의 경우, 태양계의 천체를 연구하고 연구하는 과정에서 처음으로 과학자는 대기를 상세히 연구 할 기회를 가졌습니다. 예상대로, 토성의 위성은 여러면에서 지구의 가스 껍질과 비슷할뿐만 아니라 덩어리를 능가하는 조밀하고 잘 발달 된 분위기를 가지고 있습니다.
타이탄의 대기층 두께는 400km였다. 대기의 각 층에는 자체 구성과 집중이 있습니다. 가스 조성은 다음과 같다 :
- 98.6 %는 질소를 남깁니다 N;
- 대기 중 1.6 %는 메탄이다.
- 소량의 에탄, 아세틸렌 화합물, 프로판, 이산화탄소 및 일산화탄소, 헬륨 및 시안.
위성의 대기 중 메탄 농도는 고도 30 km에서 시작하여 아래쪽으로 바뀝니다. 인공위성이 표면에 접근함에 따라 메탄의 양은 95 %로 감소하지만 에탄의 농도는 4-4.5 %로 증가합니다.
인공위성 대륙간 탄도탄의 공기 기체 층의 특징은 그것의 반대로 온실 효과이다. 하부 대기에서 탄화수소 유기 분자의 존재는 거대한 메탄 농도에 의해 생성 된 온실 효과를 중화시킨다. 결과적으로, 천체의 표면은 탄화수소의 존재로 인해 균일하게 냉각된다. 이 같은 과정과 중력장 인 토성은 타이탄의 대기를 순환시킵니다. 이 그림은 토성의 위성 분위기에서 활동적인 기후 과정의 형성에 기여합니다.
인공위성의 대기가 끊임없이 무게를 잃고 있다는 것을 알아야한다. 이것은 태양풍과 토성의 중력에 지속적으로 영향을받는 공기 가스 포락선을 유지할 수없는 천체에 강력한 자기장이 없기 때문입니다. 지금까지 인공위성이 장착 된 거인의 기압은 1.5 기압이다. 이것은 항상 타이탄의 대기에있는 가스의 농도에 따라 달라지는 기상 조건에 영향을 미칩니다.
Titan에서 날씨를 만드는 주요 작업은 육지 대기와 달리 유기 화합물로 구성된 고밀도 구름에 의해 수행됩니다. 이 대기층은 토성의 가장 큰 위성에서 강수량의 원천입니다. 낮은 온도 때문에 천체의 대기가 건조합니다. 흐림의 최대 농도는 극지방에서 발견됩니다. 낮은 기온 때문에 대기의 습도가 매우 낮기 때문에 타이탄의 강수량은 질소, 에탄 및 암모니아 화합물로 구성된 메탄 얼음 결정 및 서리입니다.
타이탄의 표면과 그 구조
토성의 위성은 흥미로운 분위기가 아닙니다. 그것의 표면은 지질학의 관점에서 볼 때 매우 흥미로운 물건이다. 두꺼운 담요의 메탄 아래, 호이겐스 (Hoygens) 우주 탐사선의 사진 렌즈와 카메라는 수많은 호수와 바다로 분리 된 대륙 전체를 발견했습니다. 지구상에서 볼 때, 대륙에는 바위가 많고 산이 많은 구조물이 있으며 깊은 틈과 불경기가 있습니다. 그들은 광대 한 평원과 계곡으로 대체됩니다. 천체의 적도 지역에서는 탄화수소와 물의 입자가 광대 한 모래 언덕을 형성합니다. 호이겐스의 우주 탐사선이이 언덕들 중 하나에 착륙했다고 가정합니다.
살아있는 행성과 완전히 유사하게 액체 구조가 존재합니다. 대륙간 탄도 (Titan)에서는 강이 원천, 구불 구불 한 수로 및 삼각주 (강이 해저 분지로 흘러 들어가는 곳)가있는 강이 발견되었습니다. 사진에서 찍은 데이터에 따르면, 일부 타이탄 하천의 길이는 1000km 이상입니다. 사실상 Titan의 모든 액체 질량은이 천체의 모든 표면적의 30-40 %에 이르는 인상적인 지역을 차지하는 해양 분지와 호수에 집중되어 있습니다.
인공위성의 표면에 액체 매체의 큰 클러스터가 존재한다는 증거는 오랜 시간 동안 천문학자를 혼란스럽게 만든 거대한 밝은 지점이었습니다. 결과적으로 Titan의 밝은 지역은 크라켄 해 (Craken Sea)라고 불리는 거대한 액체 탄화수소 수영장이었습니다. 지역에 따라,이 상상의 저수지는 지구상에서 가장 큰 호수 인 카스피해보다 큽니다. 또 다른 흥미로운 대상은 액체 메탄과 에탄의 가장 큰 천연 저장고 인 리에 주 (Liegei)의 바다입니다.
Titan의 바다와 호수의 액체 매체 구성에 대한 정확한 정보는 AMC "Casssini"의 연구 덕분에 얻어졌습니다. 사진 및 컴퓨터 시뮬레이션의 데이터를 사용하여 타이탄의 액체 성분을 육상 조건으로 결정했습니다.
- 에탄은 76-80 %;
- 프로판은 바다와 타이탄 6-7 %의 호수에서;
- 메탄은 5-10 %를 차지합니다.
동결 된 가스로 대표되는 기본 요소 외에도 시안화 수소, 부탄, 부텐 및 아세틸렌이 액체에 존재합니다. 타이탄의 주요 축적 물은 지구의 형태와 약간 다른 성질을 가지고 있습니다. 인공위성의 표면에는 물과 암모니아로 구성된 엄청난 양의 과열 된 얼음 퇴적물이 발견되었습니다. 표면 아래에는 암모니아가 용해 된 액체 물로 채워진 광대 한 자연 저장소가있을 수 있다고 가정합니다. 이 측면에서 위성의 내부 구조도 흥미 롭습니다.
오늘날 Titan의 내부 구조에는 다양한 버전이 있습니다. 모든 육지 행성의 경우와 마찬가지로, 태양계의 처음 네 행성과 마찬가지로 철 - 니켈이 아닌 단단한 핵이 있지만 돌 하나는 있습니다. 그 지름은 약 3400-3500km입니다. 다음은 재미있는 부분입니다. 맨틀이 코어 뒤에서 시작되는 지구와는 달리 타이탄에서는이 공간이 물 얼음과 메탄 하이드레이트의 고밀도로 압축 된 층으로 가득 차 있습니다. 아마 각 층 사이에 액체 층이있을 것입니다. 그러나 추위와 돌이 많은 성질에도 불구하고 위성은 활동 단계에 있으며 지각 학적 과정이 관측되고있다. 이것은 토성의 거대한 중력에 의한 조력에 의해 촉진된다.
타이탄의 미래
지난 10 년 동안 수행 한 연구 결과를 보면, 인류는 태양계의 독특한 대상을 다루고 있습니다. 타이탄은 세 가지 유형의 활동으로 특징 지어지는 지구 이외의 유일한 천체입니다. 토성의 위성에는 끊임없는 지질 활동의 흔적이 있으며, 이것은 그의 살아있는 지각 활동의 확인입니다.
타이탄 표면의 성격도 매우 중요합니다. 그것의 구조, 구성 및 구호는 토성 위성의 표면이 일정한 동작을한다는 사실에 찬성하여 말하고 있습니다. 여기서 지구와 마찬가지로 바람과 강수의 영향으로 토양 침식이 관찰되고 암석의 풍화 작용과 퇴적 작용이 일어난다.
인공위성 대기의 구성과 그 안에서 일어나는 순환 과정이 타이탄의 기후를 형성했습니다. 이 징후들은 모두 특정 조건 하에서 타이탄에 생명체가 존재할 수 있다는 사실에 찬성하여 말합니다. 당연히 지구 생물과는 다른 형태의 생명체가 될 것이지만, 바로 그 존재는 인류에게 거대한 발견이 될 것입니다.
