Titan (satelit)
Titan (atau Saturnus VI) adalah satelit alami terbesar Saturnus. Satelit ini merupakan satu-satunya satelit alami yang memiliki atmosfer padat, dan satu-satunya objek selain Bumi yang terbukti memiliki cairan di permukaan.
Titan adalah satelit elipsoidal keenam dari Saturnus. Satelit ini seringkali digambarkan sebagai satelit yang mirip planet dan memiliki diameter yang 50% lebih besar dari Bulan, sementara massanya 80% lebih besar. Satelit ini merupakan satelit terbesar kedua di Tata Surya, setelah satelit Ganymede di Yupiter, dan volumenya lebih besar daripada planet Merkurius. Titan pertama kali ditemukan pada tahun 1655
oleh astronom Belanda Christiaan Huygens, dan merupakan satelit kelima di Tata Surya yang ditemukan setelah empat satelit milik Yupiter.
Titan terutama terdiri dari es air dan materi berbatu. Seperti Venus sebelum masa penjelajahan angkasa, atmosfernya yang padat dan buram menyulitkan penyelidikan permukaan Titan hingga tibanya wahana "Cassini-Huygens" di Saturnus pada tahun 2004 yang membuka pengetahuan baru seperti penemuan danau hidrokarbon cair di wilayah kutub Titan. Permukaannya secara geologis masih muda, dan meskipun pegunungan dan beberapa kriovolkano telah ditemukan, hanya sedikit kawah tubrukan yang ditemui.
Atmosfer Titan sebagian besar terdiri dari nitrogen; senyawa-senyawa kecil mengakibatkan pembentukan awan metana dan etana serta kabut organik yang kaya akan nitrogen. Iklimnya-termasuk angin dan hujan-menghasilkan permukaan yang mirip dengan Bumi, seperti bukit pasir, sungai, danau, dan laut (kemungkinan terdiri dari metana dan etana cair), dan delta, serta
didominasi oleh pola cuaca musiman seperti di Bumi. Karena permukaannya yang mengandung cairan dan atmosfernya yang kaya akan nitrogen, siklus metana Titan dianggap mirip dengan siklus air di Bumi, meskipun suhunya jauh lebih rendah.
Titan ditemukan pada tanggal 25 Maret 1655 oleh astronom/fisikawan Belanda Christiaan Huygens. Huygens terilhami oleh penemuan empat satelit terbesar Yupiter oleh Galileo pada tahun 1610 dan pemutakhiran teknologi teleskopnya. Christiaan, dengan bantuan saudaranya Constantijn Huygens, Jr., mulai membangun teleskop sekitar tahun 1650. Christiaan Huygens menemukan satelit pertama yang mengorbit Saturnus dengan teleskop pertama yang mereka bangun.
Huygens dengan mudah menamai penemuannya "Saturni Luna" (atau "Luna Saturni", dalam bahasa Latin berarti "bulan Saturnus"), dan menerbitkannya dalam risalahnya pada tahun 1655, "De Saturni Luna Observatio Nova". Setelah Giovanni Domenico Cassini menerbitkan penemuan empat satelit Saturnus lainnya antara tahun 1673 hingga 1686, astronom mulai terbiasa menamai satelit tersebut dan Titan dengan sebutan Saturnus I
hingga V (dengan Titan pada posisi keempat). Epitet lain yang awalnya digunakan adalah "satelit biasa Saturnus." Titan secara resmi dinomori Saturn VI karena setelah penemuan pada tahun 1789, skema penomoran dihentikan untuk menghindari kebingungan (Titan pernah diberi nomor II, IV, dan VI).
Nama "Titan" diusulkan oleh John Herschel (putra dari William Herschel, penemu Mimas dan Enceladus) dalam terbitan 1847nya "Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope". Nama tersebut berasal dari Titan (), yang dalam mitologi Yunani merupakan ras dewa-dewi yang kuat dan keturunan dari Gaia dan Uranus serta saudara kandung Kronos.
Titan mengorbit Saturnus setiap 15 hari 22 jam. Seperti satelit lainnya, periode rotasinya sama dengan periode orbitnya; Titan terkunci secara pasang surut dalam rotasi sinkron dengan Saturnus, sehingga salah satu belahan selalu menghadap planet. Akibatnya, terdapat titik sub-Saturnus di permukaannya, dan di situ Saturnus akan tampak seolah tergantung tepat di atas kepala. Garis bujur di Titan diukur
ke arah barat dari meridian yang melewati titik ini. Eksentrisitas orbitnya tercatat sebesar 0.0288, dan bidang orbitnya terinklinasi 0.348 derajat relatif terhadap khatulistiwa Saturnus.
Satelit Hyperion yang kecil dan berbentuk tak teratur terkunci dalam resonansi orbit 3:4 dengan Titan. Evolusi resonansi yang lambat-yang seharusnya membuat Hyperion bermigrasi dari orbit yang kacau-dianggap tidak mungkin berdasarkan permodelan. Hyperion kemungkinan terbentuk dalam orbit yang stabil, sementara Titan yang besar menarik atau mengeluarkan objek yang mendekatinya.
Diameter Titan tercatat sebesar 5150 km, dibandingkan planet Merkurius yang hanya 4879 km, Bulan yang hanya 3474 km, dan Bumi yang besarnya 12742 km. Sebelum kedatangan wahana "Voyager 1" pada tahun 1980, Titan diduga sedikit lebih besar dari Ganymede (diameter 5.262 km) dan maka dikira sebagai satelit terbesar di Tata Surya; namun, hal ini salah, dan perkiraan Titan menjadi berlebih
akibat atmosfernya yang padat dan buram yang dapat mencapai beberapa kilometer di atas permukaannya. Diameter dan massa Titan (dan maka kepadatannya) mirip dengan satelit Ganymede dan Callisto di Yupiter. Dengan kepadatan sebesar 1.88 g/cm, komposisinya terdiri dari setengah es air dan setengah materi berbatu. Meskipun komposisinya mirip dengan Dione dan Enceladus, satelit ini lebih padat akibat kompresi gravitasi.
Titan kemungkinan terdiferensiasi menjadi beberapa lapisan dengan inti berbatu berdiameter 3400 km yang dikelilingi oleh lapisan yang terdiri dari berbagai bentuk kristal es. Bagian dalamnya mungkin masih panas dan mengandung lapisan cair yang terdiri dari "magma" air dan amonia di antara kerak es I dan lapisan es yang lebih dalam yang terdiri dari es bertekanan
tinggi. Keberadaan amonia membuat air tetap cair bahkan dalam suhu serendah (untuk campuran eutektik dengan air). Bukti keberadaan samudra telah ditunjukkan oleh wahana "Cassini" dalam bentuk gelombang radio berfrekuensi amat rendah di atmosfer Titan. Permukaan Titan diduga bukan merupakan pemantul gelombang berfrekuensi amat rendah yang baik, sehingga diduga malah memantulkan batas
cairan-es sebuah samudra di bawah permukaan. Wahana Cassini mendapati beberapa kenampakan permukaan bergeser sejauh 30 km antara Oktober 2005 hingga Mei 2007, yang menunjukkan bahwa kerak dipisahkan dari bagian dalam, dan merupakan bukti tambahan yang mendukung keberadaan lapisan cair di dalam.
Penelitian pada awal tahun 2000 oleh DLR Institute of Planetary Research di Berlin-Adlershof menempatkan Titan dalam kelompok "satelites besar" bersama dengan Callisto dan Ganymede.
Satelit Yupiter dan Saturnus diduga terbentuk melalui akresi, proses yang diduga juga membentuk planet-planet di Tata Surya. Setelah terbentuk, gas raksasa muda dikelilingi oleh piringan materi yang secara perlahan membentuk satelit. Namun, meski Yupiter memiliki empat satelit besar yang orbitnya seperti planet dan teratur, Titan mendominasi sistem Saturnus dan memiliki orbit yang sangat eksentrik yang tak dapat
dijelaskan dengan akresi belaka. Model yang diusulkan untuk pembentukan Titan adalah model yang menjelaskan bahwa sistem Saturnus awalnya memiliki satelit yang seperti satelit Galileo Yupiter. Namun, satelit-satelit tersebut terganggu oleh serangkaian tubrukan raksasa yang akan membentuk Titan. Satelit Saturnus yang berukuran sedang seperti Iapetus dan Rhea terbentuk dari sisa tubrukan ini. Hal ini dapat menjelaskan eksentrisitas orbit Titan.
Titan adalah satu-satunya satelit dengan atmosfer yang padat. Atmosfer ini kaya akan nitrogen, dan pengamatan dari atmosfer oleh "Cassini" pada tahun 2004 menunjukkan bahwa atmosfer Titan berotasi lebih cepat dari permukaannya (seperti planet Venus). Pengamatan dari wahana "Voyager" telah menunjukkan bahwa atmosfer Titan lebih padat dari atmosfer Bumi, dengan tekanan permukaan sekitar 1.45 kali Bumi. Secara
keseluruhan atmosfer Titan 1.19 kali lebih besar dari atmosfer Bumi, atau 7.3 kali lebih besar berdasarkan luas per permukaan. Akibat gravitasi yang rendah, atmosfer Titan lebih luas dari Bumi.