Titan (uydu)

Titan, Satürn'ün en büyük uydusu ve yoğun bir atmosferi olduğu bilinen tek doğal uydudur. Dünya dışında, yüzeyinde kararlı sıvı bulundurduğu kanıtlanan 2. gök cismi olan Titan'daki büyük su kütleleri gibi görünen okyanusların, metan gazının sıvı hali olduğu görülmüştür.

Satürn'ün uydusu olan Titan, Güneş Sistemi’ndeki ikinci en büyük uydudur. (Birincisi ise Jüpiter'in uydusu Ganymede) Titan da, Ganymede gibi Merkür’den biraz daha büyüktür. Büyük oranda azottan oluşan ve Güneş Sistemi'ndeki diğer uyduların hiçbirinde böylesine kalın olmayan atmosferinin, Dünya’nın ilk zamanlarındaki atmosferine benzediği düşünülmektedir. NASA'nın Dragonfly misyonu kapsamında gönderilmesi planlanan uzay aracı Titan'da canlıların olabileceği olasılığını araştıracaktır. Titan'daki su kütlelerinde ise (metan sıvısından okyanuslar, göller ve denizler) deniz canlıların bulunma ihtimali araştırılmaktadır. Daha önce yapılan araştırma verilerince Titan'ın okyanuslarında bakterilerin var olabileceği bir ortamın olduğu düşünülmektedir.

Titan, 25 Mart 1655'te Hollandalı gökbilimci Christiaan Huygens tarafından keşfedildi. Kendisinden önce 1610'da Galileo Galilei, Galilei uyduları olarak bilinen Jüpiter'in en büyük dört uydusunu keşfetmiş ve teleskoplar için geliştirmeler yapmıştı. Huygens, Galileo'den esinlenerek kardeşi Constantijn Huygens Jr. ile beraber kendi teleskoplarını geliştirdi ve bu teleskoplardan biriyle Titan'ı keşfettiler. Bu, Dünya'nın uydusu Ay ve Jüpiter'in Galilei uydularından sonra keşfedilen altıncı uyduydu.

Huygens keşfin ardından uyduya, Satürn'ün uydusu anlamına gelen latince Saturni Luna adını verdi ve bu keşfi 1655 tarihli De Saturni Luna Observatio Nova (Satürn'ün Uydusunun Yeni Bir Gözlemi) adlı kitapçıkta yayımladı. Giovanni Domenico Cassini'nin 1673 ile 1686 yılları arasında yaptığı dört tane daha Satürn uydusunun keşfini yayımlamasının ardından, gökbilimciler bu uyduları Titan'la birlikte Saturn I'den Saturn V'e kadar sırayla numaralandırma alışkanlığına başladılar (Titan, o zamanlar dördüncü sıradaydı). Titan'a verilen diğer eski isimler arasında "Satürn'ün sıradan uydusu" da bulunuyordu. Uluslararası Astronomi Birliği resmi olarak Titan'ı Satürn VI olarak numaralandırır.

Titan adı, o zamanlar bilinen yedi Satürn uydusunun adı da dahil olmak üzere, John Herschel'in (William Herschel'in oğlu, Mimas ve Enceladus'un kaşifi) 1847 tarihli Results of Astronomical Observations Made during the Years 1834, 5, 6, 7, 8, at the Cape of Good Hope adlı yayınından kaynaklanır. O zamandan beri Satürn çevresinde birçok küçük uydu keşfedildi. Satürn'ün uydularına mitolojik devlerin adları verilmiştir. Titan adı, Yunan mitolojisinde ölümsüz bir ırk olan Titanlardan gelmektedir.

Titan, Satürn'ün etrafında her 15 gün ve 22 saatte bir döner. Dünya'nın ve dev gezegen uydularının birçoğu gibi kendi etrafındaki dönme süresi (bir günü) yörüngesini tamamlama süresine eşittir ve bu yüzden Satürn'e her zaman aynı yüzünü gösterir. Titan'ın Dış merkezliği 0,0288'dir.

Titan, dikkate değer bir atmosfere sahip bilinen tek doğal uydudur ve atmosferi, Dünya'nın dışında güneş sistemindeki azot bakımından zengin yoğun tek atmosferdir. 2004 yılında Cassini tarafından yapılan gözlemler Titan'ın tıpkı Venüs gibi, yüzeyinden çok daha hızlı dönen bir atmosfere sahip "süper rotatör" olduğunu göstermektedir. Voyager uzay sondalarıyla yapılan gözlemler, Titan'ın atmosferinin yaklaşık olarak 1,45 atm yüzey basıncıyla Dünya'dan daha yoğun olduğunu göstermiştir. Donuk puslu katmanlar, Güneş'ten ve diğer kaynaklardan gelen görünür ışığın çoğunu engeller ve Titan'ın yüzey özelliklerini gizler. Titan'ın daha düşük olan yerçekimi, atmosferinin Dünya'dan çok daha geniş olmasına imkan sağlar. Titan'ın atmosferi birçok dalga boyunda donuktur ve sonuç olarak, yörüngeden yüzeyin tam bir yansıma spektrumunun elde edilmesi imkansızdır. 2004 yılında Cassini-Huygens uzay aracının gelişine kadar Titan'ın yüzeyinin ilk doğrudan görüntüleri elde edilememişti.

Titan'ın atmosferi, azot (%97), metan (%2,7 ± 0,1), hidrojen (% 0,1-0,2) ve eser miktarda başka gazlar içerir. Etan, diyasetilen, metilasetilen, asetilen ve propan gibi diğer hidrokarbonların yanı sıra; siyanoasetilen, hidrojen siyanür, karbondioksit, karbonmonoksit, siyanojen, argon ve helyum gibi diğer gazlar da bulunur. Hidrokarbonların, Güneş'in ultraviyole ışığı tarafından metanın parçalanmasından kaynaklanan reaksiyonlarla Titan'ın üst atmosferinde oluştuğu ve kalın turuncu bir duman ürettiği düşünülmektedir. Titan, zamanının %95'ini Satürn'ün manyetosferinde geçirir, bu da onu güneş rüzgarından korumaya yardımcı olabilir.

Titan'ın yüzey sıcaklığı yaklaşık civarındadır. Bu sıcaklıkta, su buzunun buhar basıncı aşırı düşüktür ve bu yüzden stratosferdeki su buharı sınırlıdır. Titan'a ulaşan güneş ışığı dünyaya düşen güneş ışığının %1'i kadardır. Bu güneş ışığının %90'ı Titan'ın yüzeyine ulaşmadan önce kalın atmosfer tarafından emilir ve sonuç olarak Dünya'nın aldığı güneş ışığının %0,1'i kalır.

Atmosferdeki metan gazı Titan'ın yüzeyinde sera etkisi yaratır. Bu olmasaydı Titan çok daha soğuk olurdu. Diğer taraftan, Titan'ın atmosferindeki Toz pusu güneş ışığını emerek sera etkisini önleyen bir etki yaratır ve yüzeyin üst atmosfere göre çok daha soğuk olmasına sebep olur.