タイタン (衛星)
2013年4月3日、アメリカ航空宇宙局(NASA)はタイタンの大気の模擬研究に基づき、タイタンの大気にソリンと呼ばれる複雑な有機化合物が生成される可能性があると報告した。
2013年6月6日、アンダルシア天体物理学研究所(英語版)とスペイン国立研究評議会(英語版)の科学者は、タイタンの大気上層部から多環芳香族炭化水素を検出したと発表した。
2013年9月30日、NASAの探査機カッシーニの赤外分光光度計(CIRS)を用いた観測によって、タイタンの大気中からプロペンが検出された。地球以外の惑星や衛星でプロペンが検出されたのは初めてで、またCIRSによって発見された初めての化学物質である。このプロペンの検出は、1980年にNASAのボイジャー1号で初めてフライバイ(接近通過)が行われた際の観測にまで遡る、観測における不可解なギャップを埋めるものであった。フライバイ中の観測では、タイタンの褐色のヘイズを形成するガスの多くは、理論的には太陽の紫外線によるメタンの光分解によって生成されたラジカルの再結合を介して生み出される炭化水素であることが発見されていた。
2014年10月24日、タイタンの極付近に見られる対流圏と異なる高高度の雲の中からメタンの氷が検出されたと発表された。
タイタンは地球上における15日と22時間で土星を公転している。タイタンは自転と公転の同期のために、恒久的に同じ面を土星に向けており、土星に対して潮汐固定を起こしている。
主惑星との潮汐相互作用により多くの衛星の自転公転周期が一致しているが、タイタンにおいても自転周期と公転周期は同期している。
このため、タイタンの表面上にはsub-Saturnian point(土星直下点の意)と呼ばれる、土星がいつも天頂に見える地点がある。タイタンの経度は、この地点を通る子午線から西向きに測定される。離心率は0.0292で、軌道は土星の赤道から0.306度傾いている。地球から見ると、タイタンの土星からの角距離は土星半径の約20倍(120万 km強)である。
土星が太陽の周りを公転するのには地球の時間で29年を要し、したがってタイタンも29年で太陽の周りを公転する。地球と同じように地軸が傾いているため、「季節」変動がある。タイタンの「1年」は地球の29年に相当し、一つの「季節」は地球での7年あまりの長さがある。
小さく不規則な形状をした、タイタンの一つ外側を公転している衛星ヒペリオンは、タイタンと3:4の軌道共鳴の関係にある。理論モデルに基づくと、ヒペリオンは「ゆっくりで滑らかな」軌道の進化を経てタイタンとの共鳴に捕獲されたとは考えづらい。これは、共鳴に捕獲される前にヒペリオンの軌道が不安定化されてしまうと考えられるからである。そのため、ヒペリオンは初めからタイタンと共鳴する安定な軌道領域にあった物質が集積して形成され、不安定な領域にあった物質はタイタンに吸収されたり放り出されたりして失われたと考えられる。
これらの反応性の高い分子は星間物質中での複雑な有機物の生成に寄与していることが以前から知られていたため、複雑な有機物が生成される可能性がより普遍的にあることが強調された。
同年7月28日、科学者達は、タイタンで細胞膜および小胞の形成に関して生命に不可欠なアクリロニトリルまたはシアン化ビニル(C2H3CN)が発見されたと発表した。
2018年10月、研究者達は単純な有機化合物を複雑な多環芳香族炭化水素(PAH)に変換させる低温化学経路の存在を発表した。このような化学経路によってタイタンの低温な大気中でのPAHの存在を説明できるとされており、PAH world hypothesisと呼ばれる仮説の観点からも、我々が知っているような生命に関係する、生化学の前駆物質を生成する重要な経路になり得る。