Титан (спутник)
Тита́н (др.-греч. Τιτάν) — крупнейший спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе (после спутника Юпитера Ганимеда), является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано стабильное существование жидкости на поверхности, и единственным спутником планеты, обладающим плотной атмосферой.
Титан стал первым известным спутником Сатурна — в 1655 году его обнаружил голландский астроном Христиан Гюйгенс. Несмотря на низкую температуру, Титан сопоставляется с Землёй на ранних стадиях развития, и нельзя исключать, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни; в частности, в подземных водоёмах, где условия могут быть гораздо мягче, чем на поверхности.
Титан в определениях и кратких цитатах
[править]| — Виктор Козьмин, «Кольца Сатурна», 1974 |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Вообразим, что мы с вами стоим на поверхности Сатурна <...>. Тогда над нашей головой Титан будет поблёскивать в сто раз слабее Луны тусклым диском размером вдвое меньше неё.[2] | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
… лишь там, где царит смерть, вечная, спокойная, где не действуют ни сита, ни жернова естественного отбора, формирующие любое создание по законам бытия, открывается простор для удивительных произведений материи, которая, ничему не подражая, никому не подчиняясь, выходит за границы человеческого воображения. Именно поэтому фантастические пейзажи Титана так ошеломили его первопроходцев. Люди всегда отождествляли порядок с жизнью, а хаос — со скукой мертвенности. Нужно было добраться до <…> Титана, <…> чтобы понять всю фальшь этого категорического диагноза. Чудовищные чудеса Титана — не важно, безопасные или предательские, — если смотреть на них издали и с высоты, кажутся просто хаотическими нагромождениями. | |
| — Стаанислав Лем, «Фиаско (Лем» (Бирнамский лес), 1985 |
...если жизнь на Титане вдруг обнаружится, то счастливчик получит полмиллиона долларов.[3] | |
| — Ольга Андреева, Григорий Тарасевич, «Будущее на спор», 2007 |
Теория западноевропейских коллег о формировании сложных органических молекул на Титане под влиянием гроз вполне состоятельна...[4] | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
Теоретически можно предположить, что через много миллионов и миллиардов лет, когда Солнце начнет расширяться, на спутнике Сатурна потеплеет и образование белков и клеток станет возможным. Однако сейчас об этом не может быть и речи...[4] | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
...некоторые специалисты предлагают искать зачатки жизни не на поверхности, а на глубине Титана.[4] | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
Криовулканизм, помимо прочего, ― одно из наиболее удачных объяснений ряда явлений в атмосфере Титана.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
| — Наталья Резник, «Жизнь — космический императив? Теория «теневой биосферы», 2011 |
| — Александр Голяндин (Волков), «Время вековых открытий еще впереди!», 2011 |
Титан в научной и научно-популярной прозе
[править]Соединения углерода входят, по-видимому, в состав и некоторых спутников планет-гигантов. Из пяти крупнейших спутников, для которых хотя бы приближенно известны их средние плотности, два спутника Юпитера ― Ганимед и Каллисто и спутник Сатурна Титан состоят наполовину из каких-то лёгких веществ. Есть все основания предполагать, что в их состав входят и соединения углерода: косвенным указанием на это может служить наличие у Титана метановой атмосферы.[8] | |
| — Борис Левин, «Углерод в космосе», 1967 |
До недавних пор ученые были убеждены: колец у Сатурна три. Три года назад снаружи кольца-А обнаружили четвёртое, настолько прозрачное, что ни один астроном не уверен, существует ли оно наяву или речь идет об оптической иллюзии. Теперь американские исследователи Т. Макдонаф и Н. Брайс выдвигают новое сенсационное предположение: вокруг Сатурна должно существовать самое большое ― пятое по счёту ― кольцо приплюснутой формы. Оно порождение самого большого из десяти спутников Сатурна ― Титана. Вот что писал о подробностях необычной гипотезы журнал «Цайт»: «Диаметр Титана (4960 км) превосходит диаметр Луны и почти равен диаметру Меркурия. В солнечной системе Титан ― единственный спутник планеты, существование атмосферы на котором можно считать доказанным. Воздух Титана почти такой же плотный, как и земной, состоит главным образом из водорода и метана. Температура атмосферы самого крупного спутника Сатурна удивительно высока. Атмосфера Титана, конечно, постоянно рассеивается. Дело в том, что частицы воздуха, находящиеся в верхних слоях атмосферы и имеющие достаточно высокую скорость, покидают сферу притяжения спутника. Эта утечка вещества в космос может через несколько миллионов лет привести к исчезновению атмосферы. Частицы, покидающие сферу притяжения Титана, попадают в еще более мощное гравитационное поле Сатурна и, следовательно, выходят на орбиту вокруг этой планеты. Так образовалось кольцо. Поскольку Титан проходит сквозь гипотетическое кольцо, окружающее планету, то он вновь улавливает большое количество частиц. Те, что не возвращаются в сферу притяжения Титана, покидают и гравитационное поле Сатурна. Однако 97 процентов частиц вновь улавливаются атмосферой Титана.[1] | |
| — Виктор Козьмин, «Кольца Сатурна», 1974 |
Открытие Титана в середине XVII века было нелёгким делом: ведь он был самым тусклым из всех известных к тому времени астрономических объектов. По сравнению с близкой к нам Луной он светится в 230 миллионов раз слабее, и даже относительно далёкий Ганимед превосходит его в блеске почти в 30 раз. Да ведь и расстояние от Земли до Титана вдвое превышает расстояние, отделяющее нас от галилеевых спутников Юпитера.[2] | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Удовлетворению современников Гюйгенса не было конца. Еще бы, всё так ладно устроено на небесах: планет там шесть (были ведь известны лишь Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер и Сатурн) и спутников — столько же (Луна, Ио, Европа, Ганимед, Каллисто и «новичок»). Вместе с Солнцем, вокруг которого вся стройная система послушно движется, это удивительно совпадает с Библией: в зависимости от того, предпочитаете ли вы Ветхий завет или Новый, перед вашим взором воплощение или пророка Иакова с его двенадцатью сыновьями, или Иисуса с его двенадцатью апостолами. | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Сатурн — гигант, гигантом оказался и Титан, но точные его размеры астрономы долгое время никак не могли установить. | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Верхние слои твёрдого тела Титана могут представлять собой обыкновенный водный лёд, пронизанный вкраплениями болотного газа и растворённого NH3. На глубине в несколько десятков километров вследствие давления вышележащих слоев лед уже принимает жидкий вид. При наличии у Титана очень мощной и глубокой атмосферы такое таяние происходит не только в недрах, но и на поверхности. Точная температура, которая там царит, пока неизвестна, но полагали, что она находится в пределах примерно между 90° и 120° К (по более поздним сведениям, — ещё выше, — около 160-180° К). Тогда «пейзаж» Титана образует сжиженный болотный газ, плавающий по поверхности раствора NH3 в воде. Но ученым более вероятной все же представляется не жидкая, а твёрдая поверхность, в которой все равно главенствует тот же болотный газ. Естественно, возник вопрос о существовании на Титане атмосферы.[2] | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Еще в атмосфере Титана может присутствовать водород Н2. Согласно одной гипотезе он появляется из сернистого водорода H2S извергаемого вулканами, но они там ещё не открыты. Правда, этот летучий газ пользуется всяким случаем, чтобы ускользнуть в космическое пространство. А на Титане, с его размерами, несопоставимыми с масштабами Юпитера и Сатурна, тяготение не столь уж велико. Достаточно температуры всего около 100° К, чтобы водород пустился «в бега». Мы же помним, что температура там как раз близка к этому пределу или даже превышает его. «Беглый» газ может образовывать на орбите Сатурна довольно толстую газовую «баранку». Тогда, как полагают некоторые ученые, часть водорода снова попадает в атмосферу Титана, и там поддерживается некое подобие динамического равновесия этого газа.[2] | |
| — Борис Силкин, «В мире множества лун», 1981 |
Титан — весьма интересный для изучения объект, который таит в себе множество секретов, уверены исследователи. | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
Теория западноевропейских коллег о формировании сложных органических молекул на Титане под влиянием гроз вполне состоятельна, считает Олег Кораблёв. Электрические разряды могут синтезировать из простых молекулярных соединений более сложные, но это требует дополнительной проверки. Кроме того, ожидать, что вызванные атмосферным явлением химические реакции приведут к появлению белков и белковых соединений, не приходится. | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
Между тем некоторые специалисты предлагают искать зачатки жизни не на поверхности, а на глубине Титана. | |
| — Андрей Леонов, «Титаническая жизнь», 2008 |
...на Титане имеются сезонные, то есть регулярно пересыхающие озера из жидких метана и этана. К такому выводу привел учёных анализ снимков, сделанных космическим аппаратом «Кассини». В рамках исследования изучались фотографии южного полюса Титана, сделанные в течение года. На более поздних снимках ученым удалось обнаружить озеро, которого не было на более ранних фотографиях. На ряде снимков можно увидеть большое количество низких плотных облаков в районе будущего озера. Ученые полагают, что это фактически метановые тучи ― источники дождей из жидких углеводородов. По мнению специалистов, именно эти дожди регулярно порождают озера.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
...предположение о том, что на спутнике Сатурна могут быть осадки из жидких углеводородов, было сделано еще в 2005 году по результатам работы спускаемого аппарата «Гюйгенс». В свою очередь, подтверждение существования озер жидких метана и этана на поверхности Титана было получено в июле 2008 года, когда учёные проанализировали инфракрасное излучение темных образований в районе южного полюса Титана. Результаты исследований указывают на то, что в атмосфере спутника Сатурна происходит множество достаточно сложных погодных явлений, которые оказывают влияние на формирование рельефа планеты. По утверждению ученых, есть аналогия с нашей Землей: если заменить воду на метан, на углеводороды, мы получим то, что наблюдаем на Титане.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
...с помощью «Кассини» <получены> данные, свидетельствующие в пользу выдвинутой ранее гипотезы о наличии на поверхности Титана криовулканов, извергающих вместо расплавленной магмы жидкий аммиак и метан. Сопоставление изображений нескольких областей поверхности, сделанных при помощи радара в 2006-м и 2008 годах, свидетельствует об активных геологических процессах на берегу метанового моря. Заметно, что структура этих областей изменилась со временем. Но атмосферные процессы не могли оказать такого воздействия, значит причина изменений поверхности лежит под нею. Обнаруженные учеными изменения яркости прибрежных участков хорошо объясняются гипотезой криовулканов.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
Приливные силы, аналогичные действующим на земные океаны, деформируют кору Титана, и этот процесс приводит к выделению тепла, достаточного для разогрева внутренних слоев с последующим прорывом жидкости на поверхность. По словам Розали Лопес, руководителя группы радарных исследований «Кассини» и признанного специалиста по внеземному вулканизму, эти извержения по земным меркам чрезвычайно холодны. Криовулканизм, помимо прочего, ― одно из наиболее удачных объяснений ряда явлений в атмосфере Титана.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
...«Кассини» был запущен в 1997 году Европейским космическим агентством, НAСA и Космическим агентством Италии для изучения Титана и колец Сатурна. Аппарат летел к месту назначения 7 лет. Поэтому новые сведения ученые начали получать сравнительно недавно. Одно из первых открытий, которое сделали американские ученые ― наличие углеводородов на Титане, прежде всего морей и озер из метана и этана. (В частности, одной из целей для изучения во время последнего сближения аппарата со спутником Сатурна, которое состоялось 27 марта 2009 года, стало озеро углеводородов Ontario Lacus). Есть на спутнике Сатурна и много сложной органики в твёрдом состоянии. А вот нефти в привычном понимании нет, поскольку нет так называемых «длинных» предельных углеводородов.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
Согласно расчётам ученых, из-за сравнительно слабого, в семь раз меньше земного, гравитационного поля, Титан должен был потерять значительную часть своей атмосферы. Но тот факт, что давление на поверхности в полтора раза выше земного, указывает на наличие внутреннего источника атмосферных газов, прежде всего метана. Другим альтернативным объяснением зафиксированных радарами изменений является соскальзывание ледяных пород на берегу из-за метановой смазки, вызвавшей смещение блоков под действием силы тяжести. Так ли это на самом деле, учёные планируют проверить на основании новых данных, полученных с помощью «Кассини». Дальнейшее изучение криовулканизма, вероятно, поможет и в изучении гипотетического океана, расположенного под поверхностью Титана.[5] | |
| — Игорь Харичев, «Вести из Солнечной системы», 2010 |
Титан в публицистике и массовой культуре
[править]Перед американскими конструкторами стоит задача даже сложнее, чем перед японцами: их приборам предстоит испытать перегрузку в тридцать тысяч земных ускорений. «Проникатели» следующего века отправятся к комете Виртанена и уже летят к Титану, спутнику Сатурна.[9] | |
| — Александр Семёнов, «Рвущиеся в глубины планет», 1998 |
350 лет назад, 25 марта 1655 года, двадцатишестилетний Христиан Гюйгенс (1629 ― 1695), сын выдающегося голландского поэта и дипломата, вскоре причисленный к когорте великих физиков, математиков и механиков, с помощью сильнейшего для своего времени телескопа, им самим рассчитанного и созданного, первым увидел звёздочку у планеты Сатурн. Позже названная Титаном, она оказалась спутником Сатурна с периодом обращения 16 суток.[10] | |
| — Борис Явелов, Календарь ЗС: март, 2005 |
Сейчас ставки «на науку» уже не принимаются. Но в 2010 году люди, заключившие пари, свои деньги получат. Самый большой выигрыш ожидает того, кто рискнул поставить на обнаружение разумной жизни на Титане (это спутник Сатурна). Вероятность этого события была оценена как 10 000 к 1. Сумма каждой ставки равнялась примерно 50 долларам. И если жизнь на Титане вдруг обнаружится, то счастливчик получит полмиллиона долларов. | |
| — Ольга Андреева, Григорий Тарасевич, «Будущее на спор», 2007 |
Через два года Галилей с удивлением обнаружил, что «высочайшая» планета «осиротела»: «прислужники» Сатурна куда-то исчезли. Галилей не смог объяснить это явление. Лишь почти через полвека знаменитый голландский учёный Христиан Гюйгенс объявил, что Сатурн «кольцом окружён тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклонённым». Он же с помощью собственноручно изготовленного телескопа открыл в 1655 году спутник Сатурна, позднее названный Титаном. Титан оказался самым крупным спутником в системе Сатурна. Сейчас мы знаем, что у него есть обширная атмосфера, состоящая в основном из азота.[11] | |
| — Ефрем Левитан, «Великие открытия Галилео Галилея», 2009 |
| — Владимир Красноухов, «Парадоксальная геометрия» (две головоломки), 2009 |
Органика, «сырьё» для жизни, в изобилии разбросана по всей Вселенной. На Титане, спутнике Сатурна, нашли метан — базовую органическую молекулу. И аминокислоты находят на залетевших на Землю метеоритах, и даже остатки микроорганизмов в метеоритной органике, а возраст тех метеоритов превышает 4,6 миллиарда лет.[6] | |
| — Наталья Резник, «Жизнь — космический императив? Теория «теневой биосферы», 2011 |
Автоматические аппараты продолжат регулярно отправляться к отдаленным планетам, и говоря об этом, не обязательно быть провидцем. Продолжатся научные исследования Титана ― спутника Сатурна, так похожего на Землю...[7] | |
| — Александр Голяндин (Волков), «Время вековых открытий еще впереди!», 2011 |
Поэтому я не нажил себе кубиков на прессе, бицепсов, трицепсов и трицератопсов. Жаль. Мог бы стать космонавтом, чтобы бороздить просторы вселенной на корабле собственной конструкции. Полетел бы на какой-нибудь Титан за пробами грунта или Сатурн за куском кольца, а в пути сочинял бы психоделическую музыку, как PinkFloyd, или органные мессы, как Бах.[13] | |
| — Михаил Бару, «Принцип неопределенности», 2015 |
14 января 2005 года зонд «Гюйгенс» опустился на поверхность Титана, спутника Сатурна, Это был первый созданный человеком аппарат, совершивший посадку на спутник другой планеты ― не Земли.[14] | |
| — Анна Журба, «Январь. Научный праздник на каждый день», 2017 |
Титан в беллетристике и художественной прозе
[править]― Гран мерси, как говорит эта перекрашенная выдра Брижитт… И все-таки классная у тебя зажигалочка. С ума можно сойти. Надо же: титановая… | |
| — Юрий Медведев, Чёртова дюжина «оскаров», 1977 |
На высохших же планетах, таких, как Марс или Меркурий, — окружённых всепронизывающим солнечным ветром, <…> — там поверхность пустынна и мертва, поскольку все возникающие формы поглотил пламенный жар, чтобы обратить их в пепел, наполняющий чаши кратеров. И лишь там, где царит смерть, вечная, спокойная, где не действуют ни сита, ни жернова естественного отбора, формирующие любое создание по законам бытия, открывается простор для удивительных произведений материи, которая, ничему не подражая, никому не подчиняясь, выходит за границы человеческого воображения. Именно поэтому фантастические пейзажи Титана так ошеломили его первопроходцев. Люди всегда отождествляли порядок с жизнью, а хаос — со скукой мертвенности. Нужно было добраться до <…> Титана, <…> чтобы понять всю фальшь этого категорического диагноза. Чудовищные чудеса Титана — не важно, безопасные или предательские, — если смотреть на них издали и с высоты, кажутся просто хаотическими нагромождениями. Однако всё меняется, если ступить на грунт этой луны. Страшный холод этого пространства, в котором Солнце ещё светит, но уже не греет, оказался не препятствием, а стимулом материального созидания. Правда, мороз замедлил созидание, но тем самым дал ему возможность развернуться, предоставил то, что природе, не затронутой жизнью и не пронизанной солнцем, необходимо как предпосылка творчества, направленного в вечность, время, в котором один или два миллиона веков не имеют никакого значения. | |
| — Стаанислав Лем, «Фиаско (Лем» (Бирнамский лес), 1985 |
И вот «Гагарин» ― проводник идей Циолковского и Королёва ― и есть антидот от этой пошлости. Ничего не стоят ни ваши диеты, ни ваши гигабайты текстового и визуального хлама, хранящиеся на американских серверах, ни ваши супермаркеты, когда есть Марс, Венера, спутник Сатурна Титан и система альфа Центавра ― космос: горы хлеба и бездны могущества. Вот что такое Гагарин.[16] | |
| — Лев Данилкин, «Юрий Гагарин», 2011 |
Титан в стихах
[править]
Луной над Океаном | |
| — Вячеслав Ива́нов, «Ио», май 1924 |
Примечания
[править]- ↑ 1 2 Виктор Козьмин. Кольца Сатурна. — М.: «Техника - молодежи», № 4, 1974 г.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Борис Силкин. В мире множества лун. Спутники планет. (под ред. Е. Л. Рускол). — М.: «Наука», главная редакция физико-математической литературы), 1982 г.
- ↑ 1 2 Ольга Андреева, Григорий Тарасевич. Будущее на спор. ― М.: «Русский репортер», № 7 (7), 5-12 июля 2007 г.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Андрей Леонов. Титаническая жизнь. — М.: Ежедневная деловая газета «РБК Daily», 4 августа 2008 г.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Игорь Харичев. Вести из Солнечной системы. — М.: «Знание — сила». № 1, 2010 г.
- ↑ 1 2 Н. Л. Резник. Жизнь — космический императив? Теория «теневой биосферы». — М.: «Химия и жизнь» № 4, 2011 г.
- ↑ 1 2 Александр Голяндин (Волков). Время вековых открытий еще впереди! ― М.: «Знание ― сила», № 4, 2011 г.
- ↑ Левин Б. Ю.. Углерод в космосе. — М.: «Химия и жизнь», № 10, 1967 г.
- ↑ Александр Семёнов. Рвущиеся в глубины планет. — М.: «Знание — сила», № 3, 2005 г.
- ↑ Борис Явелов. Календарь ЗС: март. — М.: «Знание — сила», № 3, 2005 г.
- ↑ Ефрем Левитан, Великие открытия Галилео Галилея. ― М.: «Наука и жизнь», № 7, 2009 г.
- ↑ Владимир Красноухов, Парадоксальная геометрия (две головоломки). ― М.: «Наука и жизнь», № 12, 2009 г.
- ↑ Михаил Бару. «Принцип неопределенности». — Саратов: «Волга», № 1-2, 2015 г.
- ↑ А. Журба. Январь. Научный праздник на каждый день. — М.: «Кот Шрёдингера» [1], №1-2 (27-28), 2017 г.
- ↑ Юрий Медведев. Чёртова дюжина «оскаров». — М.: «Техника - молодежи», № 2, 1977 г.
- ↑ Данилкин Л. А., «Юрий Гагарин». — М.: «Молодая гвардия», 2011 г.
- ↑ Вячеслав Ива́нов в своём стихотворении не говорит напрямую о Титане как спутнике Сатурна, однако иносказательно вводит в текст «небесные» метафоры и двусмысленные детали, наводящие на мысль о космичесом объекте.
- ↑ В. Иванов. Собрание сочинений в 4 томах. — Брюссель: Foyer Oriental Chretien, 1971-1987 г.
