Титан (супутник): відмінності між версіями
[перевірена версія] | [перевірена версія] |
Вилучено вміст Додано вміст
Jarozwj (обговорення | внесок) доповнення |
Jarozwj (обговорення | внесок) доповнення |
||
Рядок 101:
Титан отримує дуже мало сонячної енергії для того, щоб забезпечити динаміку атмосферних процесів. Швидше за все, енергію для руху атмосферних мас забезпечують потужні припливні сили Сатурна, що в 400 разів перевищують обумовлені [[Місяць (супутник)|Місяцем]] [[приплив]]и на Землі{{Джерело?}}. На користь припущення про припливний характер вітрів свідчить широтне розташування пасом [[дюна|дюн]], поширених на Титані (згідно з радарними дослідженнями).
==== Походження атмосфери ====
[[Файл:Cassini peers over Titans harzy atmosphare to Saturns south pole.jpg|міні|ліворуч|Верхні шари атмосфери Титана і південний полюс Сатурна. «Кассіні», 2005 рік]]
За сучасними оцінками атмосфера Титана на 95 % складається з азоту і чинить на поверхню на 50 % більший тиск, ніж земна атмосфера. Наразі не існує єдиної думки про її походження: є декілька різних версій, але до кожної з них є серйозні контраргументи<ref name="LentaTitan"/>.
Так, за однією теорією, атмосфера Титана спочатку складалася з [[аміак]]у (NH<sub>3</sub>), потім почалася дегазація супутника під дією [[Ультрафіолетове випромінювання|ультрафіолетового сонячного випромінювання]] з довжиною хвилі переважно нижче 260 нм<ref name="Waite2005"/><ref name="Penz2005"/>; це призвело до того, що аміак почав розкладатися на [[атом]]арні [[азот]] і [[водень]], які з'єднувалися в молекули азоту (N<sub>2</sub>) і водню (H<sub>2</sub>). Важчий азот опускався вниз до поверхні, а легший водень виходив у [[космічний простір]], оскільки низька гравітація Титана не здатна утримати і призвести до накопичення цього газу в атмосфері<ref name="Penz2005" />. Однак, критики подібної теорії відмічають, що для подібного процесу необхідно, щоб Титан формувався при відносно високій температурі, при якій могло б відбутися {{нп|Гравітаційна диференціація|розділення|ru|Гравитационная дифференциация}} речовин, що складають супутник на кам'янисту серцевину і замерзлий крижаний верхній шар. Однак спостереження зонда «Кассіні» вказують, що речовина Титана не настільки чітко поділяється на шари<ref name="LentaTitan" />.
Згідно з іншою теорією, азот міг зберегтися з часів формування Титана, однак у цьому випадку в атмосфері повинно також бути і багато ізотопу {{нп|Ізотопи аргону|аргону-36|ru|Изотопы аргона}}, який також входив до складу газів у протопланетному диску, з якого утворилися планети і супутники Сонячної системи. Однак спостереження показали, що в атмосфері Титана дуже мало цього ізотопу<ref name="LentaTitan" />.
В журналі {{нп|Nature Geoscience||ru|Nature Geoscience}} 8 травня 2011 року була опублікована ще одна теорія, в якій припускається, що атмосфера Титана утворилася завдяки інтенсивному кометному бомбардуванню близько чотирьох мільярдів років тому. На думку авторів ідеї, [[азот]] утворився з аміаку при співударянні [[комета|комет]] з поверхнею Титана; така «аварія» відбувається на величезній швидкості, і в місці удару різко підвищується температура, а також створюється дуже високий тиск. При таких умовах цілком можливе проходження хімічної реакції. Для перевірки своєї теорії автори з допомогою [[лазер]]них гармат обстрілювали мішень із замороженого аміаку снарядами з [[золото|золота]], [[платина|платини]] і [[мідь|міді]]. Цей дослід показав, що при ударі дійсно відбувається розкладання аміаку на водень та азот. Вченими було підраховано, що в ході інтенсивного кометного бомбардування Титана повинно було утворитися близько 300 квадрильйонів [[Тонна|тонн]] азоту, чого, за їхніми словами, цілком достатньо для формування [[Атмосфера Титана|атмосфери Титана]]<ref name="LentaTitan" /><ref name=space11604/>.
Сучасні оцінки втрат атмосфери Титана у порівнянні з її початковими характеристиками виконуються на основі аналізу співвідношення [[Ізотопи|ізотопів]] азоту <sup>15</sup>N до <sup>14</sup>N. За даним спостереженням встановлено, що це співвідношення у 4—4,5 разів вище, ніж на Землі. Отже, початкова маса атмосфери Титана була приблизно у 30 разів більша від сучасної, оскільки через слабшу гравитацію легкий ізотоп азоту <sup>14</sup>N повинен втрачатися швидше під дією нагрівання та іонізації випромінюванням, а <sup>15</sup>N накопичуватися<ref name="Coustenis2004"/>.
=== Поверхня ===
Рядок 597 ⟶ 609:
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name="NS2008">David Shiga, [http://space.newscientist.com/article/dn13516-titans-changing-spin-hints-at-hidden-ocean.html Titan’s changing spin hints at hidden ocean], New Scientist, 20 March 2008 {{ref-en}}</ref>
<ref name="LentaTitan">[http://lenta.ru/news/2011/05/09/titan/ Титан породил атмосферу в ходе кометной бомбардировки] {{ref-ru}}</ref>
<ref name="Waite2005">{{cite journal
|author=J. H. Waite (Jr) ''et al''.
|year=2005
|title=Ion neutral mass spectrometer results from the first flyby of Titan
|journal=Science
|volume=308 |issue=5724 |pages=982—986
|doi=10.1126/science.1110652
|pmid=15890873
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name="Penz2005">{{cite journal
|author=T. Penz, H. Lammer, Yu. N. Kulikov, H. K. Biernat
|year=2005
|title=The influence of the solar particle and radiation environment on Titan’s atmosphere evolution
|journal=Advances in Space Research
|volume=36 |pages=241—250
|doi=10.1016/j.asr.2005.03.043
}} {{ref-en}}</ref>
<ref name=space11604>[http://www.space.com/11604-saturn-moon-titan-impacts-atmosphere.html Saturn’s Moon Titan May Have Been Planetary Punching Bag] {{ref-en}}</ref>
<ref name="Coustenis2004">{{cite journal
|author=A. Coustenis
|year=2005
|title=Formation and Evolution of Titan’s Atmosphere
|journal=Space Science Reviews
|volume=116 |pages=171—184
|doi=10.1007/s11214-005-1954-2
}} {{ref-en}}</ref>
}}
|