трусики женские украина

На головну

 Дослідження Титана - Авіація і космонавтика

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Воронезького державного університету

ФАКУЛЬТЕТ ГЕОГРАІІ та геоекології

РЕФЕРАТ

Дослідження Титана

Воронеж 2010

Історія вивчення Титана в докосмічну еру

терраформинга титан докосмічну

Зонд "Кассіні", запущений Європейським Космічним Агентством до Сатурна, в даний час досліджує найбільший супутник планети - Титан, передаючи все нові і нові дані і найближчим часом, ми дізнаємося про те, що ховається під товстим шаром його атмосфери. Нарешті ми підходимо до розгадки таємниці Титана, одного з найзагадковіших супутників ХХ століття.

Але залишимо в спокої наукові дані «Кассіне» і заглибимося в історію дослідження і спостереження цього супутника. До того ж для цього є й привід: наступного року виповнитися 460 років з моменту його відкриття.

І так супутник Сатурна Титан був відкритий голландським астрономом Християном Гюйгенсом в 1665 році за допомогою саморобного телескопа рефрактора, до речі, одного з найбільших на той період. Одночасно з Титаном, Гюйгенс відкриває і кільця цієї планети. Таким чином, на даний період Титан став шостим супутником відомим в Сонячній системі, до нього було відомо лише про Місяць і 4-х галілеєвих супутників Юпітера (Іо, Ганімед, Каллісто і Європа).

Власне ім'я Титан супутник, як і 5 інших супутників, відкритих до 1848 року отримав в 1850 році. Таку назву йому придумав англійський астроном Дж. Гершель, виходячи з грецької міфології, в якій Сатурну відповідав Кронус. У грецькій міфології Титанами називали божеств старшого покоління, дітей Урана і Геї.

Титан дуже далекий від Землі, в телескоп він видно, як зірка 8,5 зв.вел. Тому для астрофізиків Титан, як і багато інших супутники, був практично недоступним об'єктом для досліджень, залишаючись цікавим об'єктом для вивчення небесних механіків. Першим же, хто описав теорію рух і склав ефемериди Титана, став російський астроном Баклун, сталося це в 1898 році.

Вивчення Титана астрофізиками і планетології почалося значно пізніше. Тільки 1907 іспанська астроном Хосе Сола робить теоретичне припущення про існування атмосфери в Титана. Причому треба відзначити той факт, що на той момент було лише точно встановлено, що атмосфера на об'єктах Сонячної системи, крім Землі є у Венери і планет-гігантів, але, як вважали багато астрономів того часу, можливо, і в Місяця. Точне ж підтвердження відкриття атмосфери в Титана було зроблено тільки в 1944 році відомим американським планетології Дж. Койпера, коли той, за допомогою 2,5м телескопа обсерваторії Мауна-Вілсон, найбільшого на той час, зумів, отримає знімки спектрів Титана.

Нова епоха вивчення цього супутник починається з 1979 року, коли поблизу Сатурна промчав американський космічний апарат "Піонер-11».

Дослідження Титана

Основні відомості про це загадкове супутнику були отримані зовсім недавно за допомогою апарату Huygens, який увійшов в щільну атмосферу Титана і сів на його поверхню 14 січня 2005. Спуск зайняв 2:00 57 хвилин. При цьому розкрилося 3 парашута, які дозволили вченим отримати різні важливі дані про Титані.

Перший, найменший, розкрився на висоті приблизно 160 кілометрів, призначений для зняття верхньої кришки спускається. Потім розкрився основний парашут діаметром 8,3 метра. Пізніше відокремився тепловий щит в нижній частині апарату. А на 110 кілометрах другий парашут відстрілу і розкрився третій, 3-метровий, так званий стабілізуючий парашут. На висоті кількох сотень метрів "Гюйгенс" включив потужну лампу, щоб освітити поверхню планети.

При ударі об поверхню апарат випробував дуже короткочасні перевантаження близько 15 G, а відносна швидкість склала близько 10 миль на годину. При посадці апарат на шість дюймів увійшов до заморожену грунт схожу на гальку.

Пенетрометр в підставі апарату пробурив свердловину глибиною трохи більше 15 сантиметрів. Отримані дані разом з уповільненням, випробуваним зондом в момент торкання, привели вчених до висновку, що під апаратом - тонка скоринка, що покриває щось більш м'яке з відносно однорідною консистенцією.

У механічному плані ця поверхня нагадує мокрий пісок або глину, оголосили дослідники. Можливо, це місце ще зовсім недавно було мокрим, і залишилася волога не просочилася занадто глибоко, міркують учені.

Фахівці також додали, що опади на Титані можуть бути сезонними. І в певний час канали знову наповнюються. Цікаво, що округленими потоками рідини галька, помічена на знімках з місця посадки, це не каміння (силікати), а, судячи з усього, брудний водяний лід. Однак при температурі мінус 170 градусів Цельсія і нижче - це все одно, що камені. Таким чином, Титан активний, але активність ця схожа на земну лише загальними принципами, але не хімією.

Перші знімки показали, що поверхня супутника Сатурна має блідо-оранжевий колір.

За даними, отриманих з Гюйгенса, вчені зробили висновки, що поверхня Титану відносно рівна. Альтиметр показав перепади висот не більше 100 м на протязі кількох сотень кілометрів. У той же час локальні перепади висот, як показують дані радара і стереоснимку можуть бути дуже значними; швидше за все круті схили на Титані не рідкість. Це є результатом інтенсивної ерозії за участю вітру і, ймовірно, рідини. Є кілька об'єктів, схожих на ударні кратери, заповнені імовірно вуглеводнями.

На знімках, зроблених з висоти кілька тисяч кілометрів, видно освіти схожі на річкові канали та узбережжя. Це свідчить про те, що на поверхні Титану є або, принаймні, була, рідина.

При спуску Гюйгенс досліджував атмосферу Титана. На висотах від 6 до 12 миль швидкість вітру становила близько 16 миль на годину. Інструменти апарату виявили товстий метановий туман (або хмара) на висоті від 11 до 12 миль від поверхні. Атмосферний тиск на цій висоті становить 7.3 фунта на квадратний дюйм. Температура атмосфери на початку спуску становила 70.5 К, а на поверхні - вже 93.8 К.

Абсолютно несподівано в атмосфері Титана був знайдений ізотоп Аргон-40. Це свідчення вулканічної діяльності на супутнику. Причому вивергається тут не гаряча лава, як на Землі, а холодний водяний лід і аміак.

У верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового сонячного випромінювання метан і азот розкладаються і утворюють складні вуглеводневі сполуки. Деякі з них за даними мас-спектрометра Кассіні містять не менше 7 атомів вуглецю. А серед сполук азоту ідентифіковані нітрили - свого роду попередники амінокислот.

Після 2,5 годин роботи в атмосфері Титана і 1,5 годин роботи на поверхні зонд "Гюйгенс" припинив роботу, виробивши повністю заряд своїх батарей.

Вивчення Титана не закінчилися після приземлення спускається апарату Гюйгенс. Дослідження продовжив орбітальний комплекс "Кассіні". За допомогою радара, встановленого на його борту, вчені змогли вже отримати багато цікавих даних, що дозволяють розширити наші уявлення про це загадкове супутнику.

Перші знімки Титан були проведені ще на підльоті до Сатурна. Вони були зроблені ближньому інфрачервоному діапазоні. Вони дозволили вперше побачити його поверхню через щільну атмосферу. Але на жаль на них було не розібрати деталі ландшафту.

Тоді "Кассіні" вперше побачив динаміку, яка відбувається в атмосфері Титана. Можливо, метанові хмари в практично азотної атмосфері. Так само був виявлений другий атмосферне шар, який бере свій початок на висоті кілька сотень кілометрів на поверхню. Це шар нагадує міський зміг, тільки в кілька разів щільніше.

Нова, більш близька зустріч з Титаном чекала "Кассіні" в кінці першого витка навколо Сатурна і відбулася 26 жовтня 2005г. Апарат пролетів на відстані 1200 км. від супутника.

Чітко стали видні темні і світлі області на поверхні. Одна з таких світлих областей (сама велика) має форму схожу на Австралію. Вчені припускають, що це континент, названий Ксанаду (Xanadu). На західному краю відзнятої області темні дюни поступаються складного ландшафту, порізаному гілкуюються річковими мережами, пагорбами і долинами. Ці вузькі річкові мережі течуть до більш темним областям, які можуть бути озерами. Також тут був знайдений кратер, сформований або ударом астероїда, або водним вулканізмом.

Звивисті канали східній частині Ксанаду закінчуються на темній рівнині, де дюни (зустрічаються в достатку в інших місцях), як здається, відсутні.

Є й темні області схожих розмірів, оперізують супутник по екватору, які спочатку ідентифікувалися як метанові моря. Радарні дослідження, однак, показали, що темні екваторіальні регіони повсюдно покриті довгими паралельними рядами дюн, витягнутих у напрямку переважаючих вітрів (із заходу на схід) - т.зв. "Котячі подряпини". Лише в деяких місцях зафіксовані ділянки рівною (можливо рідкої) поверхні, по площі відповідні швидше озерам, ніж морям. Темний колір низовин пояснюється скупченням частинок вуглеводневої "пилу", яка випадає з верхніх шарів атмосфери і незмивною метановими зливами з височин.

Таким чином, сьогодні в результаті досліджень вчені не заперечують навіть можливість наявності на Титані хоча б якихось органічних процесів, схожих з відбувалися мільярди років тому на Землі, ще до етапу зародження на ній життя. Звучить як фантастика, але нерідко буває, що реальність виявляється дивніше будь-яких вигадок. Вдалося уточнити і склад верхнього шару атмосфери Титана: у ній виявлені складні органічні молекули бензолу, диацетилу і пропану. Визначено були і необхідні для успішного десанту дані по швидкості вітру в атмосфері Титана. Вона становить від 15 до 35 метрів в секунду, а це, враховуючи щільність (в 1,6 рази більше земного) газової оболонки гігантського супутника Сатурна, вважається досить міцним вітром.

У червні 2005 "Кассіні" виявив набагато більш темне освіту з дуже чіткими кордонами, яке знаходиться в регіоні з дуже потужними (можливо "зливовими") хмарами і яке може бути ідентифіковано як дійсно рідке озеро. За розміром і формою воно схоже з озером Онтаріо, тому і було названо Lacus Ontario. Поки не ясно - рідина там, або темне висохле дно, покрите осадовим шаром. За деякими ознаками, активна "робота" вуглеводневих рідин на поверхні Титана (дощі або б'ють з-під поверхні ключі, струмки і ріки) носить сезонний характер. Подальше вивчення озера повинне розкрити його загадку.

Уже в липні 2006 року "Кассіні" виявив дюжину озер розміром до 110 кілометрів. Деякі з них об'єднані між собою каналами, тоді як інші, окремі, поповнюються річками. Кілька з них виявилися сухими (як і вважали вчені раніше), але деякі - наповнені рідиною, мабуть, сумішшю метану і етану.

Деякі озера, ймовірно, не завжди залишаються сухими, а періодично наповнюються під час вуглеводневих дощів. Однак нові дані поки так і не змогли впевнено відповісти на питання - який джерело цих речовин.

Гігантська хмара, розміром в половину США, було знято апаратом "Кассіні" в грудні 2006 р Хмара може складатися з того ж матеріалу, що й озера, виявлені раніше.

Закрите зимової тінню, тільки зараз хмара стало видно для фотокамер. Тим самим ми можемо бачити, як на Титані зима змінюється весною. Хмара простягається до 60 гр. пн.ш., і становить приблизно 2400 кілометрів у діаметрі, майже поглинуло весь північний полюс супутника.

Нове зображення було отримано 29 грудня 2006 року, за допомогою VIMS (visual and infrared mapping spectrometer). Наукові моделі передбачали таку хмару, але вперше воно було знято з таким високим дозволом.

Уявлення про Титані після польоту апарату "Кассіні-Гюйгенс"

Титан виглядає як дивне і не схоже на Землю місце. Але що дивно, має такі знайомі геологам поняття, як гори, озера і свій власний кліматичний цикл. З усіх об'єктів Сонячної системи тільки на Земля є все це. Тому три групи вчених-геологів зацікавлені у вивченні Титана: планетологи, океанографи і кліматологи.

Якщо замість Місяця помістити Титан (роздуми) то ніч зміниться на день. У Титана в 2 рази більше відображає здатність і діаметр більше на половину. Таким чином супутник Сатурна здатний пролити в 5 разів більше світла, ніж наша власна Місяць. Але ми б не побачили звичний ландшафт, Титан виглядав би майже порожнім, як Венера, через щільну власної атмосфери.

Атмосфера складається переважно з азоту з великою домішкою метану. Хоча сила тяжіння і менше, ніж на Місяць, тиск на поверхні в 1.5 рази більше земного. По всій видимості Титан отримує всі ці гази зі своїх надр.

Будова Титана: кам'янисте ядро, покрите товстим шаром льоду, типово для холодних тіл Сонячної системи. Лід, як припускають, метановий (СН4), також з домішками аміаку (NH 3). Ультрафіолет руйнує молекулу аміаку, вивільняючи водень, який випаровується у відкритий космос, а в атмосфері залишається азот в газоподібному стані (N2), основна частина нашого повітря.

Але молекули метану здатні з'єднуватися і утворювати такі складні сполуки як етан, етилен, ацетилен і інші важкі вуглеводні. Раніше передбачалося, що домінуючою складовою Титана є етан та інші його сполуки. До польоту "Кассіні" вченими була побудована кліматична модель цього загадкового супутника. Освіти етану повільно випадають у вигляді дощу і, ймовірно, формують темне "смолянистих" узбережжі з вуглеводневої мулу на титанічні суші. Етан залишається рідким при дуже низькій температурі, -180 за Цельсієм. Ми можемо уявити картину метанова дощу, що випадає на поверхню Титана, в результаті якого формується безліч потоків, а далі озера і моря. А ось тверді хімічні сполуки, ацетилен і його полімери, могли б плавати в етан як лід у воді. Деякі сміливі вчені висували ідею метанова океану на поверхні Титану. Це крайнє припущення було відкинуто при перших радарних знімках, які показали, що поверхня неоднорідна.

Але до приземлення "Гюйгенса" та аналізу даних громографіческого газового мас-спектрометра (GCMS) здавалося ймовірним присутність рідкого етану, як головного компонента Титана. Тепер ця гіпотеза здається малоймовірною, оброблені дані показали, що це не етан, а метан. І дійсно при приземленні "Гюйгенса" був зареєстрований стрибок великої кількості метану, який означав викид цього газу імовірно в результаті випаровування рідкого метану з поверхні або предповерхностних шарів при нагріванні поблизу гарячого впускного отвору приладу GCMS. Це приблизно 30-% збільшення метану спостерігалося близько години, а потім дещо зменшилась до кінця сеансу. Вміст азоту при цьому залишилося тим же.

На жаль, при приземленні "Гюйгенса" не було виявлено жодних доказів існування рідини на Титані. Але на зображеннях, отриманих в камери Лендер, були помічені формування схожі на русла річок, канали та яри. Вчені припускають, що "Гюйгенс" застав сухий період Титана. Ймовірно, канали були прорізані раніше рідким метаном.

Так само на поверхні були зареєстровані сліди присутності HCN, C2H2 та інших вуглеводневих сполук, з яких найскладнішим виявився бензол, - всі вони були виявлені в стратосфері Титана, де вони утворюються в результаті фотохімічних реакцій. Поки не виявлено складніші сполуки, але це не означає, що їх немає. Аналіз даних триває.

Чутливі датчики показали, що поверхня Титану по щільності схожа на земну морський пісок. Вірніше навіть сказати, "бруд" або "мул". Ця "бруд" повинна складатися з ущільнених органічних аерозолів, що випадають у вигляді опадів з атмосфери, на яких природним чином конденсуються молекули метану. Це модель узгоджується з уприскуванням метану, виявленим GCMS. Вона також пояснює присутність бензолу та інших хімічних сполук поблизу поверхні Титана, які, мабуть, випарувалися з грунту при контакті з нагрітим при посадці впускним клапаном спектрометра.

Радіоехо сигналу від поверхні Титана по Здавалося, що існують темні області, в яких можливо і міститься рідкий метан. Вже при першому ж обльоті Кассіні виявив дуже невеликі темні області недалеко від екватора, які могли бути озерами. На Ксанаду, куди приземлився Гюйгенс, були видні темні області між гірськими хребтами, можливо освічені рідким метаном. Але вчені стверджують, що освіта у північного полюса "за своєю формою і властивостями сильно відрізняються, від знайдених раніше, і наштовхують на думку, що вони заповнені рідиною. Можливо, це перші свідчення рідких метанових озер на Титані".

Гігантська хмара, розміром в половину США, було відмічено апаратом "Кассіні" при черговому обльоті Титана. Хмара може складатися з того ж матеріалу (імовірно метану), що і озера, виявлені "Кассіні" раніше. Наземні спостереження показують, що хмари на Титані з'являються сезонно. Один сезон на Титані триває близько семи років на Землі. Грунтуючись на моделі глобальної циркуляції, схоже, що активність таких хмар може тривати близько 25 земних років і майже зникає за чотири - п'ять років, і так далі. Насправді метан на Титані, швидше за все, грає ту саму роль, що і вода на Землі, і проходить кругообіг: опади, збір на поверхні, випаровування, конденсація, опади.

Дивним виявилося відсутність важких благородних газів: аргону, криптону, ксенону. Ці гази є в атмосфері в атмосфері Венери, Землі, Марса, Юпітера і були виявлені на метеоритах. Як показують експерименти, вони можуть захоплюватися при утворенні льоду або шляхом абсорбції при температурах нижче 100К, або у вигляді клатратов (тобто вкраплень) гідратів, якщо лід утворюється в кристалічний стан при більш високих температурах, а потім остигає до температур при яких клатрати стійкі. Титан має азотну атмосферу, яка в розрахунку на 1г речовини планети в 0 разів масивніше земний. Відсутність первинних інертних газів говорить про те, що азот утворився з таких молекул як NH3, а не з N2. Причина в тому, що захоплення молекул N2 твердими частинками, з яких складається лід Титана, супроводжувався захопленням важких інертних газів. Навпаки, з'єднання типу NH3 повинні були випарується і в результаті їх фотодиссоциации утворитися N2. Існуючі верхні межі Xe \ N набагато нижче земних, які в свою чергу нижче значення на Сонці. У чому ж тут справа? Пояснення полягає в тому, що платезімалі Титана формувалися при температурі> 75 K, і в цьому випадку благородні гази не захоплювалися б у формі клатратов. Точно так само не захоплювалися б молекули CH4 і CO, а молекули CO2 і NH3 сконденсувалися б разом з H2O. У такому випадку молекули CH4 могли б утворюватися всередині твердих частинок, оскільки вільний водень може виділятися з порід в результаті серпентізаціі води, а вуглець може взаємодіяти з воднем шляхом реакції Фішера- Тропша і в результаті редукції карбону. Метан також частково міг би утворитися при нагріванні макромолекулярного вуглецю, що залишився на Титані від платезімалей, з яких він сформувався. CO міг би утворюватися при взаємодії молекул OH і CH4. До того ж був зареєстрований ізотоп Ar40, що узгоджується з наземними спостереженнями (радіоактивний розпад K40) .предположітельно, ізотоп Ar40 вивільняється з-під товщі калієвих скель Титана). Поновлення джерела метану і присутність ізотопу Ar40 означає, що на Титані зберігається геологічна активність.

На Землі метан утворюється в результаті біологічних або геологічних процесів. Вивчаючи показання приладів зонда "Гюйгенс. Якби озера Титану були єдиним джерелом метану, цей газ зник би з атмосфери шляхом розпаду у верхніх шарах атмосфери супутника Сатурна протягом 100 млн. Років, що, враховуючи вік Титана, 4,5 млрд. Років, - зовсім невеликий термін.

Доктор Хассо Нейману (Hasso Niemann) з центру космічних польотів імені Годдарда, разом з колегами вивчив показання газового хроматографа та мас-спектрометра (GCMS), встановленого на зонді "Гюйгенс", щоб перевірити біологічну версію походження метану. Вуглець у молекулах метану присутня у вигляді ізотопів 12С і 13С. У молекулах живих організмів спостерігається головним чином ізотоп 12С - отже, його присутність в молекулах метану могло б свідчити про існування життя на Титані. Але ізотоп 12С ні виявлено в метані, що міститься в атмосфері супутника Сатурна.

До того ж, в 2005 році апарат "Кассіні" виявив на Титані перший крио-вулкан. На знімках, зроблених в інфрачервоних променях крізь щільний шар хмар, розгледіли темне куполообразное утворення діаметром близько 30 кілометрів, поверхня якого вкрита замерзлим метаном. Ще один доказ, що Титан геологічно живий, і що метан надходить з надр супутника.

Моря на Титані

Під час чергового прольоту над супутником Сатурна Титаном зонд "Кассіні" отримав радарні зображення утворень, швидше за все є метановими водоймами. Найбільший з цих "водойм", заповнені не водою, а рідкими етаном і метаном, розташовується в приполярних області. Цей "водойма" більше будь-якого із земних прісноводних озер і має площу близько 100 000 квадратних кілометрів. Приміром, найбільше прісноводне озеро Землі, озеро Верхнє, має площу в 82 400 квадратних кілометрів.

Найбільше "внутрішнє" море Землі, Чорне, займає 0,085% площі планети, в той час, як нововідкритий "водойма" займає 0,12% площі Титана. Тому, вважають фахівці NASA, повинен називатися морем.

Перші озера виявили ще в минулому році, а ще раніше, після прибуття на сатурнианской орбіту станція відправила на Титан спускний зонд "Гюйгенс". 14 січня 2005 апарат успішно увійшов в атмосферу супутника і здійснив посадку на його поверхню в районі материка Ксанаду. Судячи з переданим даними, незадовго до посадки на поверхню Титана, там пройшов метановий дощ. Так що вже ясно, звідки береться наповнення нововідкритих морів.

Однак немає точних доказів того, що ці утворення на поверхні Титану заповнені рідиною. Але по зображеннях, отриманих з радара, враховуючи форму, темне забарвлення і гладку поверхню, можна судити, що вони, все таки, заповнені рідким етаном або метаном.

Проліт над полярними областями найбільшого супутника Сатурна відбувся 22 лютого і був 25-м зближенням "Кассіні" з Титаном.

Після такого вдалого зближення 22 лютого, зонд вже встиг скоїти ще один проліт - 10 березня, дані з якого обробляються. У його ході "Кассіні" пройшов зі швидкістю в 6,2 км / с на відстані в 980 кілометрів від супутника. Наступний проліт Титана відбудеться 26 березня 2007 року. В цей час апарат підійде до супутника Сатурна на відстань в 1010 кілометрів.

Під час попередніх прольотів зонд також робив дуже цікаві спостереження. Так, під час прольоту 30 квітня, апарат зумів виявити кілька кратерів.

Тоді апарат пролітав над околицею "материка" Ксанаду, досі не дослідженого радаром. Дослідження виявило кілька нових вкрай цікавих деталей, у тому числі дві кільцеподібні структури, схожі на кратери або вулканічні кальдери.

Структури отримали назви Факел Шікоку і Гуабоніто. Темний простір між ними назвали Шангрі-Ла. Швидше за все, апарат знайшов передбачені теоретично кратери кріовулканів, вивергають в атмосферу супутника метан.

На Титані існує підлідний водяній океан

Космічний апарат NASA "Кассіні", виявив свідчення наявності на супутнику Сатурна Титані підземного океану, що складається з води і аміаку, повідомляє NASA Jet Propulsion Laboratory. Це відкриття було за допомогою радарних вимірювань обертання Титана і було опубліковано у березневому номері журналу Nature.

"Зі своїми дюнами, каналами і горами поверхню Титана найбільше схожа на земну.", Каже Ральф Лоренц (Ralph Lorenz, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel), керівник дослідження. Для збору даних, команда вчених використовувала інструмент "Кассіні Synthetic Aperture Radar, зроблених в проміжку між жовтнем 2005 року і травнем 2007. Радар здатний пробитися крізь щільну, багату метаном, атмосферу Титана і вивчити його ландшафт. Після чого вчені помітили зміни в обертанні Титана, що дало привід думати про океан під поверхнею супутника. Обробляючи отримані раніше радарні дані, фахівцям вдалося встановити місце розташування 50 унікальних нерівностей його поверхні. Потім вони спробували знайти в пізнішій інформації, надісланої "Кассіні" ті ж озера, каньйони і гори, але виявили, що вони зрушили приблизно на 30 кілометрів від очікуваних точок. Тим самим підтверджується наявністю океан під корою Титана, завдяки якій вона і зміщується.

За словами Брайена Стілс (Bryan Stiles, NASA's Jet Propulsion Laboratory), дослідники вважають, що під 100 кілометрами льоду Титана розташовується океан, складається із суміші води в рідкому стані з аміаком. Ральф Лоренц, в свою чергу, вказує, що комбінація багатою органічними сполуками поверхні з рідкою водою під корою дає серйозну поживу для роздумів астробіології. На Титані як у холодильнику може існувати органіка, яка передувала життя на Землі. Він каже, що подальше вивчення обертання Титана допоможе краще зрозуміти залежність руху кори від атмосферних вітрів, а також зрозуміти, наскільки міняється швидкість її обертання в залежності від пори року.

Нафти і газу на Титані в сотні разів більше, ніж на Землі

Згідно з отриманими апаратом Кассіні даними, запаси газу, у тому числі етану і метану, а також рідких вуглеводнів на одному з найбільших супутників Сатурна Титані в сотні разів перевищують земні запаси нафти і природного газу.

У процентному співвідношенні рідкі вуглеводні на Титані становлять приблизно ту ж частку, що й вода на Землі. А темні дюни, що проходять по екватору планети, містять у собі в кілька сотень разів більше запасів вугілля, ніж на всій нашій планеті.

Доведені запаси природного газу на Землі становлять близько 130 000 млн. Тонн. Цього має вистачити для опалення, охолодження та освітлення всій території США протягом 300 років. Той же обсяг скрапленого газу мається на 10-15 озерах на Титані. В основному вчені точно можуть сказати, що глибина озера перевищує 10 метрів.

А темні дюни, які проходять уздовж екватора містити обсяг органіки в кілька сотень разів більше, ніж вся земна запас вугілля.

Звичайно, в даний час використання цих ресурсів для людей скрутно: температура на поверхні Титана приблизно мінус 180 градусам, та й відстань до нього значне (к.п. апарат Кассіні-Гюйгенс добирався 7 років).

Поки Кассіні досліджував за допомогою радара лише близько 20% поверхні Титана, в основному північну полярну область. "Ми припускаємо, що південні полярні регіони мають приблизно ту ж структуру і склад, проте насправді ми поки не знаємо цього напевно. Радар Кассіні спостерігав південь Титана лише одного разу, і тоді було видно лише два невеликих вуглеводневих озера", - каже Ральф Лоренц, один з фахівців місії Кассіні з Лабораторії прикладної фізики при Університеті Джона Хопкінса.

"Ми - вуглецева форма життя, і зрозуміти, як далеко по ланцюжку складності може пройти хімія в таких умовах, як на Титані, - важливо для розуміння походження життя у Всесвіті" - говорить Лоренц.

У майбутньому Кассіні повинен буде провести докладні дослідження південної полярної області та інших регіонів супутника. Також належить з'ясувати докладніший хімічний склад вуглеводневих морів. Якщо вся спостережувана на Титані рідина - метан, то подібній структурі планети не більше двох мільйонів років, оскільки метан активно випаровується з поверхні супутника в космічний простір. Як тільки він закінчиться, Титан стане набагато холоднішим. Вчені вважають, що метан може надходити в атмосферу шляхом крио-вивержень з надр Титана. Якщо це так, то кількість метану, і температура на Титані, можливо, різко коливалась в минулому.

Терраформинга Титана

Терраформирование (лат. Terra - земля і forma - вид) - зміна кліматичних умов планети, супутника або ж іншого космічного тіла для приведення атмосфери, температури та екологічних умов у стан, придатний для проживання земних тварин і рослин. Сьогодні ця задача представляє в основному теоретичний інтерес, але в майбутньому може отримати розвиток і на практиці.

Термін «Терраформирование» був вперше введений Джеком Уільямсоном в науково-фантастичної повісті, опублікованій в 1942 році в журналі Astounding Science Fiction, хоча ідея перетворення планет під земні умови проживання присутня вже в більш ранніх творах інших письменників-фантастів.

Терраформирование супутника Сатурна Титана являє собою досить віддалену перспективу, і в чималій мірі цьому сприяє його значна віддаленість від Сонця. Титан - досить велике тіло сонячної системи і за розмірами перевищує планету Меркурій (площа поверхні Титана дорівнює 83 млн км ?). Прискорення вільного падіння на Титані становить 1,36 м / с ?. У той же час Титан через відповідних природних умов (відсутність парникового ефекту, високе альбедо, тобто відбивна здатність) значною мірою охолоджений. Підраховано, що за відсутності відбиття сонячної енергії середня температура атмосфери Титана була б вищою на 80 градусів, і температурні умови відповідали б нинішнім умовам на Марсі, а при наявності парникового ефекту могли б бути значно комфортніше для проживання людей в спеціальних поселеннях на його поверхні. Титан цікавий для людства своїми значними природними ресурсами вуглеводнів. Океани, моря і озера, що складаються в основному з рідкого етану, являють собою цінні ресурси. Так як прискорення вільного падіння і, відповідно, друга космічна швидкість невеликі, то видобуток вуглеводнів буде істотно легше, ніж на Землі, і, що особливо важливо, вуглеводневу сировину досить просто викачувати з надр Титана. Посилена видобуток сировини та її вивезення з планети дозволить поряд із зменшенням обсягу вуглеводневої смогу в атмосфері Титана збільшити її прозорість і розігрів сонячними променями. Розглядаючи цей процес, варто зауважити, що споживання вуглеводневої сировини на Землі (нафта, газ, вугілля) вже в нинішній час перевищує 6-7 млрд тонн на рік, і потреби в ньому ростуть, а відкачування такого обсягу вуглеводнів з поверхні Титана істотним чином буде впливати на його клімат. Не виключено також, що вуглеводневу сировину знадобиться в майбутньому для постачання не тільки Землі, але і колоній на Місяці, Марсі та Венері. Також Титан дуже цікавий і тим що, мабуть, містить величезні кількості рідкого ацетилену і сумішей ацетилену з етаном.

Список джерел інформації

1. "Позаземна здогадка": перші результати зондування атмосфери Титана космічним апаратом "Гюйгенс"

2. Geology of Titan, Andrew Alden

3. Метан в атмосфері Титана: загадка походження, SpaceNews.ru

4. http://www.astrobio.net/news/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=2271&mode=thread&order=0&thold=0

5. http://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=25005

6. Газета.ru, Jet Propulsion Laboratory

7. ESA News

8. Astrobiology Top жовтня 2006

9. Infuture.ru

10. Вікіпедія

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка