טיטן

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
SolarSystem1.jpg
טיטן
Titan Cassini2.jpg
מידע כללי
סוג עצם: ירח
מיקום: מסלול סביב שבתאי
מאפיינים מסלוליים
רדיוס מסלול: 122,870 ק"מ
אקסצנטריות: 0.028
זמן הקפה: 15.945 יום
נטיית מסלול: 0.34854°
מאפיינים פיזיים
בהירות: 7.9 מגניטוד
צפיפות ממוצעת: 1.879±0.004 גרם/סמ"ק
אלבדו: 0.022


טיטן או טיטאן (באנגלית: Titan) הוא הינו הירח הגדול ביותר של כוכב הלכת שבתאי והוא הירח היחיד בכל מערכת השמש שיש לו אטמוספירה סמיכה. על פני השטח של טיטן מצויים מקווים גדולים של חומרים במצב נוזלי. השם טיטן נלקח מהמיתולוגיה היונית - הטיטנים שלטו ביקום והיו אבות האלים היוונים, עד שאלה מרדו בהוריהם והדיחו אותם מהשלטון.

מידע כללי

קוטרו של טיטן הוא כ-5,150 ק"מ - כמעט פעמיים מקוטר הירח של כדור הארץ, והוא מבין הירחים הגדולים ביותר במערכת השמש. מרחקו הממוצע של טיטן משבתאי הוא כ-122,870 ק"מ בלבד. טיטן משלים הקפה אחת סביב שבתאי במשך 15.945 ימים ומחזור זה מסונכרן עם הסיבוב העצמי שלו סביב צירו, כך שהוא מפנה לשבתאי תמיד את אותו הצד (בדומה לירח של כדור הארץ). טמפרטורת פני השטח הממוצעת בטיטן היא כ- 94 קלווין. הלחץ האטמוספירי על פניו הוא 1.5 בר (פי 1.5 מהלחץ הממוצע ע"פ כדור הארץ). כתוצאה מהאטמוספרה הסמיכה של טיטן, יש לו עונות שנה מחזוריות. האטמוספרה של טיטן מורכבת בעיקר ממתאן וחנקן ומתמונות מכ"מ ניתן לראות כי לטיטן יש מקווים גדולים (ימים) של מתאן נוזלי ותעלות זרימה המובילות אליהם. כמו כן, נראו עדויות לגשם ולתהליכים גאולוגים המתרחשים על טיטן הדומים לאלו שמתרחשים על כדור הארץ.

פני השטח

מפה של הירח טיטן כפי שהוכנה מצילומים מתמונות מכ"מ של החללית קאסיני - מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב JPL

החללית קאסיני Cassini השתמשה במכ"מ על מנת למפות את פני השטח של טיטן ומצאה מגוון רחב של פני שטח ואזורים מעניינים. לפני השטח של טיטן יש יבשות סלעיות וימים של מתאן. כפי שניתן לראות בתמונת המכ"מ משמאל, רוב פני השטח של טיטן הם חלקים. עם זאת, ישנם גם אזורים "מחוספסים" המשתרעים לאורך כמה קילומטרים, ומשערים כי הם נוצרו ע"י בחלקיקים שנישאו ברוחות עזות. בנוסף, נראו עדויות להתפרציות הרי געש, מה שמרמז שהנוזלים בטיטן מעורבבים באמוניה, וכן רמזים, הן בצילומים באור נראה והן במכ"מ, כי קיימות דיונות על פני טיטן.

בתמונה משמאל ניתן לראות כי לטיטן יש אזורים כהים ובהירים. אזור בהיר אחד הוא קסאנאדו (Xanadu ) אשר גולו כגודל יבשת אוסטרליה. לאורכו ולרוחבו חוצים אזורים קצת יותר כהים אשר אופינו להיות דומים מבחינה טופולוגית לרכסים ועמקים. אזורים אלה מרמזים על פעילות טקטונית על פני טיטן ועל כן קסאנאדו הוא אזור שמבחינה גאולוגית הוא צעיר. יתכן גם כי איזורים הכהים הללו מלאים בנוזל ומצביעים על קיומם של נחלים.

מתאן נוזלי בטיטן

לאחר התצפיות על טיטן ע"י החלליות וויאג'ר ( Voyager ) אחת ושתיים, הדעה הרווחת בקהילה האסטרונומית היתה כי האזורים הכהים על פני השטח של טיטן הם מקווים של מתאן נוזלי, CH_4, (באנגלית methane ) או אתאן, C_2H_6, (באנגלית ethane ) אבל לא היו כל הוכחות חותכות עד שתצפיות ע"י טלסקופ החלל האבל בתת אדום הראו כי אכן קיימים מתאן ואתאן במצב צבירה נוזלי על טיטן, בכיסים קטנים בצורת אגמים, ואף אוקינוסים שלמים. טיסת היעף של קאסיני בינואר 2007 סיפקה עדויות נוספות כי אכן קיימים אגמים נוזליים מחוץ לכדור הארץ ותמונות באור נראה ותת-אדום מיוני 2008 חיזקו זאת שוב. לאחר טיסן היעף של קאסיני בפברואר 2008, צוות המדענים של קאסיני הכריז כי לטיטן יש ככל הנראה יותר מתאן בצורת גז ונוזל מכל משאב טבעי על כדור הארץ.

תצפיות על מקווי מתאן נוזלי בטיטן מעידות על כך שהגשם היורד בירח זה הוא גשם של מתאן.

מכתשים

תצפיות מראות כי לטיטן יש יחסית מעט מכתשי פגיעה של מטאוריטים. ככל הנראה, האטמוספירה העבה של טיטן מגינה עלו מפני פגיעת מטאוריטים ומורידה את מספר הפגיעות פי שניים בערך. יותר מכך, מכיוון שמספר מכתשים הוא פונקציה של זמן, קרי ככל שעובר הזמן כך אזור צובר יותר מכתשים, כמות המכתשים המאוד מצומצמת (גם אם מחשיבים את נוכחותה המגינה של האטמוספירה) מהווה עדות נוספת לכך שפני השטח של טיטן הם צעירים מאוד מבחינה גאולוגית.

אטמוספירה

מפה של טיטן כפי שהוכנה מצילומים שנעשו ע"י החללית גלילאו. מקור: מנהלת החלל והתעופה של ארה"ב

טמפרטורת פני השטח הממוצעת בטיטן היא כ- 94 קלווין (כ -179^\circ מעלות צלסיוס). בטמפרטורות אלו אין כמעט בכלל אדי מים באטמוספירה. באטמוספירה של טיטן ישנם חלקיקים גדולים היוצרים מעין אובך המטשטש את הראות. בנוסף, בגלל שהאטומוספירה מכילה בעיקה מתאן ואתאן, היא אטומה ברובה לאור נראה מהשמש אך מעבירה תת-אדום. אפקט כזה הוא הפוך לאפקט החממה (באנגלית Anti-greenhouse effect). אפקט החממה, בין השאר, מונע התקררות ע"י כך שהאטומוספירה אטומה לתת-אדום. אך במקרה של טיטן כל חום שנוצר על הירח "בורח" החוצה. האובך הקיים באטמוספירה של טיטן בולע כתשעים אחוז מהקרינת השמש המגיעה מבחוץ, אבל לא מצליח "לכלוא" את קרינת התת-אדום הנוצרת בקרקע. לכן טיטן קר כל כך, למרות האטמוספרה הסמיכה שלו.

תצפיות של קאסיני מאוקטובר 2007 הראו הגברה של אטימות מעל קסאנדו, שפורשה כגשם של מתאן. העננים בטיטן מורכבים כנראה גם הם ממתאן ואתאן ותרכובות אחרות של פחמן ומימן (תרכובות אורגניות).

היסטוריה

  • טיטן התגלה לראשונה בשנת 1655, ע"י המתמטיקאי והפיזיקאי ההולנדי כריסטיאן הויגנס (Christiaan Huygens). את התצפיות הוא ביצע באמצעות טלסקופ קטן, מכיוון שלא ניתן לראות את טיטן בעין בלתי מזויינת. באופן בלתי תלוי, בשנת 1975 האסטרונום והמתמטיקאי ג'אובני קאסיני (Giovanni Domenico Cassini ) צפה בטבעותיו של שבתאי גם כן, והבחין בארבעת ירחיו הגדולים, כולל טיטן כמובן.
  • בשנת 1940 קייפר גילה כי לטיטן יש אטמוספירה.
  • ב 1979 החללית פיוניר 11 (Pioneer 11) צילמה תמונות ראשונות של טיטן, אך איכותן היתה ירודה.
  • ב-1980 ווייג'ר 1 (Voyager 1) חלפה ליד טיטן, אך לא נשאה מכשירים אשר יכלו להתגבר על האובך ששורר בטיטן. בעקבות ניסיון כושל זה, הוחלט שלא לשנות את מסלולה של ווייג'ר 2 על מנת להתבונן יותר מקרוב על טיטן, אלה לבחור במסלול שיאפשר תצפית באורנוס ונפטון.
  • בראשון ביולי 2004 החללית קאסיני הויגנס החלה למפות את שטחו של טיטן באמצעות ראדר.
  • ב- 26 לאוקטובר 2004 החללית צילמה תמונות של טיטן ברזולוציה גבוהה ממרחק של 1200 ק"מ.
  • ב- 14 לינואר 2005 הגשושית הויגנס נחתה על טיטן, והתגלה שרוב שטחו של טיטן מושפע מזרימת נוזלים.
  • ביולי 2006 קאסיני החלה בסידרה של 21 טיסות בגובה נמוך (רק 950 ק"מ מפני השטח) על מנת לקחת תצלומים ברזולוציה גבוהה.

ראו גם

הרצאות וידאו

קישורים חיצוניים

ספרות מקצועית

מחברים: סמדר נאוז