Tytan jest jedynym, znanym obiektem w Układzie Słonecznym poza Ziemią, na którym obecnie występują rzeki, jeziora i oceany. Jest to również jedyny księżyc w Układzie Słonecznym z gęstą atmosferą. W przeciwieństwie do Ziemi, płynna powierzchnia Tytana składa się raczej z węglowodorów takich jak metan lub etan, niż wody. Gęste zamglenie atmosfery blokuje widzialne światło przed odbiciem się od powierzchni.
Drugi co do wielkości księżyc w naszym Układzie Słonecznym jest większy od planety Merkury. Ale nieco większy (~2%) od Tytana jest Ganimedes – księżyc Jowisza. Podobnie jak na Ziemi, atmosfera Tytana składa się głównie z azotu, ale ciśnienie na powierzchni jest około 50% większe. Ciekłe węglowodory na Tytanie, takie jak metan i etan, padają w deszczach, płyną w rzekach i znajdują się w jeziorach, morzach, chmurach i atmosferze. Największe morza mają wielkość setek kilometrów i głębokość kilkuset metrów. Pod grubą warstwą lodu wodnego znajduje się więcej cieczy. Jest to ocean zawierający nie metan, ale wodę!!! Te podziemne zbiorniki z wodną mogą być miejscem istnienia życia jakie znamy. Natomiast w jeziorach i morzach wypełnionych węglowodorami może istnieć życie, oparte na innej chemii niż nasze.
Może wydawać się, że Tytan to osobliwe ciało niebieskie. Jednak pod pewnymi względami jest jednym z najbardziej nadających się do życia obiektów. Atmosfera azotowa na Tytanie jest tak gęsta, że człowiek mógłby tutaj poruszać się bez skafandra ciśnieniowego. Jednak niezbędna byłaby maska tlenowa i odzież termiczna, pozwalająca przetrwać zimno na powierzchni Tytana sięgające -179 C.
Krople deszczu na Tytanie opadają wolniej niż na Ziemi ze względu na 1,5 gęstszą atmosferę i mniejsze przyspieszenie grawitacyjne na powierzchni – zbliżone do tego, jakie panuje na naszym Księżycu. Astronomowie oszacowali, że na Tytanie deszcz spada z prędkością ~1,6 m/sek, czyli około sześć razy wolniej niż deszcz na Ziemi (~9,2 m/sek).
Na Tytanie imponująca jest również wielkość kropel deszczu, ponieważ są o 50% większe (rozmiar ~6,5 mm na Ziemi vs ~9,5 mm na Tytanie).
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znakomicie nadaje się do obserwacji atmosfery Tytana w podczerwieni – zarówno jego interesującej pogody, składu chemicznego atmosfery, jak i albedo (jasne i ciemne plamy) powierzchni tego satelity. W maju lub czerwcu 2023 roku są planowane kolejne obserwacje Tytana zarówno z użyciem kamery NIRCam oraz spektrografu NIRSpec (bliska podczerwień o długości fali λ do ~5 μm), jak i po raz pierwszy instrumentu MIRI (średnia podczerwień λ ~5–28 μm). Obserwacje MIRI poszerzą zakres widma Tytana o jeszcze nie obserwowane długości fali. Oprócz danych o złożonej strukturze gazów w atmosferze Tytana, ten instrument może dostarczyć kluczowe wskazówki do zrozumienia, dlaczego Tytan jest jedynym księżycem u Układzie Słonecznym z gęstą atmosferą.
Obrazy Tytana – największego księżyca Saturna, uzyskane z pomocą Teleskopu Webba i kamery NIRCam w dniu 4 listopada 2022 roku. Obraz po lewej pokazuje dolne warstwy atmosfery i chmury na Tytanie – został uzyskany w filtrze F212N (λ=2,12μm). Interpretuje się, że jasne plamy są to większych rozmiarów obłoki na północnej półkuli. Obraz po prawej przedstawia powierzchnię i atmosferę Tytana - jest to mozaika zdjęć w 3 filtrach (λ~1,4–1,99μm) z modulacją jasności wziętą z filtru λ=2,09μm. Oznaczono kilka wyróżniających się struktur na powierzchni Tytana: Kraken Mare (uważa się, że to jest morze wypełnione metanem), Belet (wydmy piaszczyste o ciemnych barwach), Adri (odbija dużo światła). Źródło: NASA / ESA / CSA / A. Pagan, STScI / Webb Titan GTO Team
Opracowanie: Ryszard Biernikowicz
Więcej informacji:
The Largest moon of Saturn known as Titan imaged by the Webb Telescope
Źródło: NASA/ESA
Na ilustracji obrazy Tytana – największego księżyca Saturna, uzyskane z pomocą Teleskopu Webba i kamery NIRCam w dniu 4 listopada 2022 roku. Obraz po lewej pokazuje dolne warstwy atmosfery i chmury na Tytanie w filtrze λ=2,12μm. Obraz po prawej przedstawia powierzchnię i atmosferę Tytana i jest to mozaika zdjęć w kilku filtrach. Widać kilka struktur na powierzchni Tytana: Kraken Mare (morze wypełnione metanem?), Belet (wydmy piaszczyste o ciemnych barwach), Adri (odbija dużo światła). Źródło: NASA / ESA / CSA / A. Pagan, STScI / Webb Titan GTO Team
