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.

Jüpiter'in uydusu Ganymede'den sonra Güneş Sistemi'ndeki ikinci en büyük uydudur. Merkür'den daha büyüktür, fakat Merkür'ün çoğunlukla demir ve kayadan oluşması, Titan'ın ise büyük ölçüde daha az yoğun olan buzdan oluşması nedeniyle Merkür'ün sadece %40'ı kadar bir kütleye sahiptir. 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 yani metan sıvısından oluşan okyanuslarda, göllerde ve denizlerde ise canlıların bulunma ihtimali araştırılmaktadır. Daha önce yapılan araştırma verilerince Titan'ın okyanuslarında bakterilerin var olabileceği bir ortamın olduğu düşünülmektedir.

 Keşif ve adlandırma 
küçükresim|sol|upright|Titan'ı 1655 yılında keşfeden Christiaan Huygens.

Titan, 25 Mart 1655'te Hollandalı gök bilimci Christiaan Huygens tarafından keşfedildi. Galileo Galilei'nin 1610 yılında Jüpiter'in dört büyük uydusunu keşfetmesinden ve teleskop teknolojisindeki ilerlemelerinden etkilenen Huygens, ağabeyi Constantijn Huygens Jr.'ın yardımıyla 1650 civarında teleskoplar yapmaya başladı ve bu teleskoplardan biriyle Titan'ı keşfetti. 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, gök bilimciler 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.

 Oluşumu 
Jüpiter ve Satürn'ün düzenli uydularının, Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin oluşumuna benzer şekilde ortak yığılma yoluyla oluştuğu düşünülmektedir. Genç gaz devleri oluşurken, çevrelerinde zamanla uydular halinde birleşecek olan malzeme diskleri bulunuyordu. Jüpiter'in dört Galilei uydusu oldukça düzenli ve gezegen benzeri yörüngelerde bulunurken Titan, Satürn'ün sistemine ezici bir şekilde hakimdir ve yalnızca ortak yığılma ile hemen açıklanamayan yüksek bir yörünge dış merkezliğine sahiptir. Titan'ın oluşumu için önerilen bir model Satürn'ün sisteminin başlangıçta Jüpiter'in Galilei uydularına benzer bir grup uyduya sahip olduğunu, fakat bu uyduların Titan'ı oluşturacak bir dizi büyük çarpışma sonucu dağıldığını öne sürer. Iapetus ve Rhea gibi Satürn'ün orta büyüklükteki uyduları, bu çarpışmaların enkazından oluşmuştur. Böylesine şiddetli bir başlangıç Titan'ın yörünge dışmerkezliğini de açıklayabilir. Titan'ın atmosferik azotunun 2014 yılında yapılan bir analizi, Satürn çevresindeki malzemenin ortak yığılması sırasında mevcut olanlardan ziyade, Oort bulutunda bulunanlara benzer bir malzemeden kaynaklandığını öne sürmüştür.

 Yörünge ve dönme 

küçükresim|sol|Titan'ın yörüngesi (kırmızıyla vurgulanmış), Satürn'ün diğer büyük iç uyduları arasında yer alır. Titan'ın yörüngesinin dışında kalan uydular (dıştan içe doğru) Iapetus ve Hyperion'dur. Yörüngesinin içinde yer alan uydular ise Rhea, Dione, Tethys, Enceladus ve Mimas'tır.
Titan, Satürn etrafındaki bir turunu 15 gün 22 saatte tamamlar. Dünya'nın uydusu Ay ve dev gezegen uydularının birçoğu gibi kendi etrafındaki dönme süresi (bir günü) yörüngesini tamamlama süresine eşittir. Bu yüzden Satürn ile kütleçekimsel kilitlenme halinde senkronize dönüş yapar ve gezegene her zaman aynı yüzünü gösterir. Titan üzerindeki boylamlar bu noktadan geçen meridyen başlangıç kabul edilerek batıya doğru ölçülür. Titan'ın yörünge dışmerkezliği 0,0288'dir ve yörünge düzlemi Satürn'ün ekvatoruna göre 0,348 derece eğiktir.

Küçük ve düzensiz şekilli uydu Hyperion, Titan ile 3:4 yörüngesel rezonansta kilitlidir, yani Hyperion her üç yörünge tamamladığında, Titan dört yörünge tamamlar. Hyperion'un muhtemelen kararlı bir yörünge adasında oluştuğu, o sırada devasa kütleye sahip Titan'ın ise yakınlaşan diğer cisimleri ya bünyesine kattığı ya da dışarı fırlattığı düşünülmektedir.

 Atmosfer 

küçükresim|Titan'ın atmosferindeki pus katmanlarının gerçek renkli görüntüsü.
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.

 İklim 
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.

 Kaynakça 


Kategori:1650'lerde keşfedilen astronomik cisimler
Kategori:Christiaan Huygens'in keşifleri