Kapalina na Titanu je reprezentována přírodními nádržemi na povrchu Titanu , naplněnými pravděpodobně směsí kapalných uhlovodíků , především metanem a etanem , a také podpovrchovým oceánem obsahujícím pravděpodobně kapalnou vodu s významným obsahem čpavku a extrémně vysoká salinita.
Jezera jsou soustředěna v polárních oblastech a největší z nich, nazývaná moře, se nacházejí pouze na severní polokouli Titanu. Vědci tuto asymetrii vysvětlují tím, že když je na jižní polokouli Titanu léto, Saturn je blízko perihélia , to znamená, že léto je tam „teplejší“ než na severní [1] .
Vědci také naznačují přítomnost velkých objemů uhlovodíků pod povrchem satelitu [2] .
Na základě analýzy dat získaných AMS Voyager 1 a Voyager 2 byl poprvé učiněn předpoklad o možnosti existence uhlovodíkových jezer ( uhlovodíků ) na Titanu . Porovnáním složení, hustoty a teploty atmosféry Titanu vědci dospěli k závěru, že na satelitu mohou být přítomny kapalné uhlovodíky. Tato hypotéza byla potvrzena v roce 1995, kdy byl v atmosféře Titanu pomocí Hubbleova teleskopu detekován kapalný metan, ačkoli jeho množství na povrchu zůstalo nejasné [3] .
Konečné potvrzení přítomnosti velkých uhlovodíků na Titanu bylo získáno díky projektu Cassini-Huygens . Přestože snímky ze sestupu sondy Huygens , která přistála poblíž rovníku Titanu, neodhalily žádné významné objemy kapaliny, topografie povrchu jasně naznačovala, že byla kapalině v minulosti vystavena [4] . První důkaz o existenci velkých uhlovodíků byl nalezen na infračerveném snímku jižního pólu pořízeném 6. června 2005, na kterém je vidět velká tmavá skvrna [5] . Radarový průzkum povrchu satelitu ze stanice Cassini , provedený 22. července 2006, odhalil na severní polokouli velké oblasti s ostře ohraničenými hranicemi, které silně pohlcovaly rádiové vlny [6] . Tato data umožnila vědcům v lednu 2007 s jistotou deklarovat přítomnost metanových jezer na Titanu [7] [8] .
Také 8. července 2009 byla kamera Cassini VIMS schopna zachytit infračervené oslnění (vlnová délka 5 µm) na povrchu, [9] které vědci dlouho doufali, že uvidí hlavní důkaz přítomnosti kapaliny na povrchu [10]. .
V roce 2013 byly pomocí radaru Cassini prozkoumány sítě kanálů připojených k moři Ligea , což ukázalo, že jejich povrch je stejně tmavý jako povrch uhlovodíkových moří. Pozdější analýza těchto dat potvrdila, že lesk na jejich povrchu naznačuje, že jsou nyní naplněny kapalinou [11] [12] .
Pro detailní studium jezer Titanu je navržena sonda TiME ( Eng. Titan Mare Explorer ) v rámci mise Titan Saturn System Mission , jejíž start je naplánován na rok 2020. [13]
Průměrná teplota na Titanu je 93,7 K (−179,5 °C), [14] a atmosférický tlak na povrchu je 146,7 kPa (1,45 atm ) [15] . Za takových podmínek se mnoho plynů stává kapalným. Odhadované molární složení kapaliny, která plní titanové „nádrže“ [16] [17] :
Také pevné (při daných teplotách a tlaku) látky jsou rozpuštěny v kapalině (v molárních zlomcích):
Jelikož se směs skládá ze zkapalněných plynů s různou teplotou varu, její složení se mění v závislosti na teplotě: při zahřívání se snižuje koncentrace těkavějších látek (metan, dusík) a zvyšuje se koncentrace méně těkavých látek (propan, buten). Proto se složení kapaliny na pólech (kde 90 K) liší od složení na teplejším rovníku (kde 93,65 K) [17] .
Vzhledem k tomu, že teplota na Titanu je blízká teplotě krystalizace metanu (-182,5 °C) a etanu (-183,3 °C), může se v jezerech vyskytovat i uhlovodíkový led. Hustota směsi uhlovodíků v jezerech je přibližně 516,3 kg/m³, [2] což je mnohem méně než hustota pevného metanu a ethanu, takže uhlovodíkový led v těchto jezerech bude spíše klesat než plavat na povrch. Vědci však naznačují, že za určitých podmínek se na hladině jezer mohou stále tvořit ledové kry. Takový led musí být nasycen plynem (více než 5 %), aby zůstal na hladině jezera a neklesl ke dnu [18] .
Podle vědců je množství uhlovodíků v jezerech Titan stokrát vyšší než jejich obsah v útrobách Země [19] .
K dnešnímu dni má mnoho sacharidů svá vlastní jména .
MořeMoře ( lat. mare ) jsou největší uhlovodíkové zdroje Titanu. Svá jména dostali podle jmen mýtických mořských tvorů.
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Moře Krakenů | Kraken Mare | 68°00′ s. sh. 50°00′ východní délky / 68,0 ° N sh. 50° palců d. / 68,0; padesáti | 1170 | Kraken je mýtické monstrum z příběhů skandinávských námořníků. | [dvacet] |
Ligeijské moře | Ligeia Mare | 79°00' s. sh. 112°00′ východní délky / 79,0 ° N sh. 112° palců d. / 79,0; 112 | 500 | Ligeia je jednou ze sirén . | [21] |
Moře Pungi | Punga Mare | 85°06′ s. š. sh. 20°18′ palců. / 85,1 ° N sh. 20,3° východní délky d. / 85,1; 20.3 | 380 | Punga je v maorské mytologii předkem žraloků, rejnoků a ještěrek. | [22] |
Jezera ( lat. lacus ) - malé tmavé plochy s jasnými obrysy (prohlubně vyplněné kapalnými uhlovodíky ). Jejich jména pocházejí z názvů pozemských jezer.
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Jezero Abaya | Abaya Lacus | 73°10′ severní šířky. sh. 314°27′ východní délky / 73,17 ° N sh. 314,45° vd d. / 73,17; 314,45 | 65 | Abaya ( Etiopie ) | [23] |
Jezero Albano | Albano Lacus | 65°54′ severní šířky. sh. 123°36′ východní délky / 65,9 ° N sh. 123,6° východní délky d. / 65,9; 123,6 | 6 | Albano ( Itálie ) | [24] |
Jezero Atitlán | Atitlan Lacus | 69°18′ severní šířky. sh. 121°12′ východní délky / 69,3 ° N sh. 121,2° východní délky d. / 69,3; 121,2 | čtrnáct | Jezero Atitlán ( Guatemala ) | [25] |
Bolsenské jezero | Bolsena Lacus | 75°45' s. š. sh. 349°43′ východní délky / 75,75 ° N sh. 349,72° vd d. / 75,75; 349,72 | 100 | Bolsenské jezero (Itálie) | [26] |
jezero Vänern | Vanern Lacus | 70°24′ severní šířky. sh. 136°54′ východní délky / 70,4 ° N sh. 136,9° východní délky d. / 70,4; 136,9 | 44 | Vänern ( Švédsko ) | [27] |
Jezero Kardiel | Cardiel Lacus | 70°12′ severní šířky sh. 153°30′ východní délky / 70,2 ° N sh. 153,5° východní délky d. / 70,2; 153,5 | 22 | Cardiel ( Argentina ) | [28] |
Jezero Cayuga | Cayuga Lacus | 69°48′ severní šířky. sh. 130°00′ východní délky / 69,8 ° N sh. 130° palců d. / 69,8; 130 | 23 | Jezero Cayuga ( USA ) | [29] |
Jezero Kivu | Kivu Lacus | 87°00′ s. sh. 239°00′ východní délky / 87,0 ° N sh. 239° východní délky d. / 87,0; 239 | 78 | Kivu (jezero) ( Rwanda – hranice Konžské demokratické republiky ) | [třicet] |
Jezero Koitere | Koitere Lacus | 79°24′ severní šířky. sh. 323°52′ východní délky / 79,4 ° N sh. 323,86° vd d. / 79,4; 323,86 | 68 | Koitere ( Finsko ) | [31] |
Ladožské jezero | Ladoga Lacus | 74°48′ s. š. sh. 333°54′ východní délky / 74,8 ° N sh. 333,9° vd d. / 74,8; 333,9 | 110 | Ladožské jezero ( Rusko ) | [32] |
Jezero Lanao | Lanao Lacus | 71°00′ s. sh. 142°18′ východní délky / 71,0 ° N sh. 142,3° východní délky d. / 71,0; 142,3 | 34 | Lanao ( Filipíny ) | [33] |
Jezero Loktak | Logtak Lacus | 70°48′ severní šířky. sh. 133°54′ východní délky / 70,8 ° N sh. 133,9° vd d. / 70,8; 133,9 | čtrnáct | Loktak ( Indie ) | [34] |
Jezero Mackay | Mackay Lacus | 78°19′ severní šířky. sh. 262°28′ východní délky / 78,32 ° N sh. 262,47° vd d. / 78,32; 262,47 | 180 | Lake Mackay ( Austrálie ) | [35] |
Jezero Mývatn | Mývatn Lacus | 78°11′ severní šířky sh. 224°43′ východní délky / 78,19 ° N sh. 224,72° vd d. / 78,19; 224,72 | 55 | Myvatn ( Island ) | [36] |
jezero Ney | Neagh Lacus | 81°07′ s. sh. 327°50′ východní délky / 81,11 ° N sh. 327,84° E d. / 81,11; 327,84 | 98 | Loch Neagh ( Severní Irsko ) | [37] |
Jezero Oneida | Oneida Lacusová | 76°08′ s. š. sh. 288°10′ východní délky / 76,14 ° N sh. 288,17° vd d. / 76,14; 288,17 | 51 | Oneida Lake (USA) | [38] |
Jezero Ontario | Ontario Lacus | 72°00′ jižní šířky sh. 175°00′ východní délky / 72,0 ° S sh. 175,0° východní délky d. / -72,0; 175,0 | 235 | Ontario (jezero) ( hranice Kanady a USA ) | [39] |
Ohridské jezero | Ohrid Lacus | 71°48′ severní šířky. sh. 138°06′ východní délky / 71,8 ° N sh. 138,1° vd d. / 71,8; 138,1 | 17 | Ohridské jezero (hranice Makedonie a Albánie ) | [40] |
Jezero Sevan | Sevan Lacus | 69°42′ severní šířky. sh. 134°24′ východní délky / 69,7 ° N sh. 134,4° východní délky d. / 69,7; 134,4 | 47 | Sevan ( Arménie ) | [41] |
Jezero Sionaskage | Sionascaig Lacus | 41°31′ jižní šířky sh. 81°53′ východní délky / 41,52 ° S sh. 81,88° východní délky d. / -41,52; 81,88 | 143 | Loch Zionaskaig ( Skotsko ) | [42] |
Jezero Sotonera | Sotonera Lacusová | 76°45′ s. š. sh. 342°31′ východní délky / 76,75 ° N sh. 342,51° vd d. / 76,75; 342,51 | 63 | Sotonera ( Španělsko ) | [43] |
Lake Sparrow | Vrabčák Lacus | 84°18′ severní šířky. sh. 295°18′ východní délky / 84,3 ° N sh. 295,3° vd d. / 84,3; 295,3 | 81 | Sparrow (Kanada) | [44] |
Jezero Towada | Towada Lacus | 71°24′ severní šířky sh. 135°48′ východní délky / 71,4 ° N sh. 135,8° východní délky d. / 71,4; 135,8 | 24 | Towada (jezero) ( Japonsko ) | [45] |
Lake Uvs | UV Lacus | 69°36′ severní šířky. sh. 114°18′ východní délky / 69,6 ° N sh. 114,3° východní délky d. / 69,6; 114,3 | 27 | Ubsu-Nur ( Mongolsko ) | [46] |
Jezero Urmia | Urmia Lacusová | 39°16′ jižní šířky sh. 83°27′ východní délky / 39,27 ° S sh. 83,45° vd d. / -39,27; 83,45 | 29 | Urmia ( Írán ) | [47] |
Jezero Waker | Waikare Lacus | 81°36′ severní šířky. sh. 234°00′ východní délky / 81,6 ° N sh. 234° východní délky d. / 81,6; 234 | 52 | Waker ( Nový Zéland ) | [48] |
Jezero Feia | Feia Lacusová | 73°42′ severní šířky sh. 295°35′ východní délky / 73,7 ° N sh. 295,59° vd d. / 73,7; 295,59 | 47 | Feia , Brazílie | [49] |
Lake Freeman | Freeman Lacus | 73°36′ severní šířky. sh. 148°36′ východní délky / 73,6 ° N sh. 148,6° východní délky d. / 73,6; 148,6 | 26 | Freeman (jezero) (USA) | [padesáti] |
Jezero Junin | Junin Lacus | 66°54′ severní šířky. sh. 123°06′ východní délky / 66,9 ° N sh. 123,1° vd d. / 66,9; 123,1 | 6 | Jezero Junin ( Peru ) | [51] |
Jezero Jingbo | Jingpo Lacus | 73°00′ s. sh. 24°00′ in. / 73,0 ° N sh. 24° palců d. / 73,0; 24 | 240 | Jingbo ( Čína ) | [52] |
Jezero Muggel | Muggel Lacus | 84°26′ severní šířky. sh. 156°30′ východní délky / 84,44 ° N sh. 156,5° východní délky d. / 84,44; 156,5 | 170 | Müggelsee ( Německo ) | [53] |
Jezero Hammar | Hammar Lacus | 48°36′ severní šířky. sh. 51°43′ východní délky / 48,6 ° N sh. 51,71° východní délky d. / 48,6; 51,71 | 200 | Al Hammar ( Irák ) | [54] |
Chervenské jezero | Crveno Lacus | 79°24′ jižní šířky sh. 5°00′ východní délky / 79,4 ° S sh. 5° palců d. / -79,4; 5 | 41 | Červené jezero ( Chorvatsko ) | [55] |
Lacunas ( latinsky lacuna ) jsou objekty podobné jezerům, ale lépe odrážejí rádiové vlny, což ukazuje na jejich malou hloubku nebo úplnou absenci kapaliny. Jejich názvy pocházejí z názvů suchozemských slaných bažin a vysychajících jezer.
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Lacuna Atacama | Atacama Lacuna | 62°48′ severní šířky. sh. 132°24′ východní délky / 62,8 ° N sh. 132,4° východní délky d. / 62,8; 132,4 | 36 | slané bažiny pouště Atacama ( Chile ) | [56] |
Lacuna Veliko | Veliko Lacuna | 76°48′ jižní šířky sh. 33°06′ západní délky / 76,8 ° S sh. 33,1°W d. / -76,8; -33.1 | 93 | Veliko ( Bosna a Hercegovina ) | [57] |
Lacuna Jerid | Jerid Lacuna | 66°42′ severní šířky. sh. 139°00′ východní délky / 66,7 ° N sh. 139° východní délky d. / 66,7; 139 | 43 | Chott el Jerid ( Tunisko ) | [58] |
Lacuna Melgir | Melrhir Lacuna | 64°54′ severní šířky. sh. 147°24′ východní délky / 64,9 ° N sh. 147,4° východní délky d. / 64,9; 147,4 | 23 | Chott-Melgir ( Alžír ) | [59] |
Lacuna Ngami | Ngami Lacuna | 66°42′ severní šířky. sh. 146°06′ východní délky / 66,7 ° N sh. 146,1° východní délky d. / 66,7; 146,1 | 37 | Ngami ( Botswana ) | [60] |
Závodní dráha Lacuna | Závodní dráha Lacuna | 66°06′ s. š. sh. 135°06′ východní délky / 66,1 ° N sh. 135,1° vd d. / 66,1; 135,1 | deset | Racetrack Playa (USA) | [61] |
Lacuna Uyuni | Uyuni Lacuna | 66°18′ severní šířky. sh. 131°36′ východní délky / 66,3 ° N sh. 131,6° východní délky d. / 66,3; 131,6 | 27 | Salt Flat Uyuni ( Bolívie ) | [62] |
Lacuna Air | Eyre Lacuna | 72°36′ severní šířky. sh. 134°54′ východní délky / 72,6 ° N sh. 134,9° východní délky d. / 72,6; 134,9 | 25 | Lake Eyre (Austrálie) | [63] |
Lacuna Kutch | Kutch Lacuna | 88°24′ severní šířky. sh. 143°00′ východní délky / 88,4 ° N sh. 143° východní délky d. / 88,4; 143 | 175 | Lake Kutch ( hranice Indie a Pákistánu ) | [64] |
Lacuna Nakuru | Nakuru Lacuna | 65°49′ severní šířky. sh. 266°00′ východní délky / 65,81 ° N sh. 266° východní délky d. / 65,81; 266 | 188 | Jezero Nakuru ( Keňa ) | [65] |
Voytschuggova Lacuna | Woytchugga Lacuna | 68°53′ severní šířky. sh. 251°00′ východní délky / 68,88 ° N sh. 251° východní délky d. / 68,88; 251 | 450 | Voytchugga ( Austrálie ) | [66] |
Kanály ( lat. flumina ) - soustava kanálů, kterými pravděpodobně proudí kapalné uhlovodíky.
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Kanály Elivagar | Elivagar Flumina | 19°18′ severní šířky sh. 281°30′ východní délky / 19,3 ° N sh. 281,5° vd d. / 19,3; 281,5 | 260 | Elivagar v severské mytologii - 12 jedovatých ledových proudů | [67] |
Zobrazení kanálů | Vid Flumina | 72°54′ s. š. sh. 117°45′ východní délky / 72,9 ° N sh. 117,75° vd d. / 72,9; 117,75 | 158 | Pohled v severské mytologii - jedna z 12 řek Elivagar | [68] |
Kanály Queladonu | Celadon Flumina | 73°42′ jižní šířky sh. 28°48′ západní délky / 73,7 ° S sh. 28,8°W d. / -73,7; -28.8 | 160 | Caladon – řeka v Iliadě | [69] |
Kanál Xanth | Xanthus Flumen | 83°28′ severní šířky. sh. 242°46′ západní délky / 83,47 ° N sh. 242,76°W d. / 83,47; -242,76 | 78 | Xanth (Xanthus) - řeka v Iliadě | [70] |
Cares Canal | Karesos Flumen | Kares - řeka v Iliadě | [71] | ||
Kanál Saraswati | Saraswati Flumen | Saraswati (Xanthus) - řeka v hinduistické mytologii | [72] | ||
Huburský kanál | Hubur Flumen | [73] |
Zátoka ( lat. sinus ) - část moře nebo jezera.
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Arnar Sinus | [74] | ||||
Flensborg Sinus | [75] | ||||
Gabes Sinus | [76] | ||||
Kumbaru Sinus | [77] | ||||
Moray Sinus | [78] | ||||
Nicoya Sinusová | [79] | ||||
Okahu Sinus | [80] | ||||
Patos Sinus | [81] | ||||
Puget Sinus | [82] | ||||
Rombaken Sinus | [83] | ||||
Skelton Sinus | [84] | ||||
Troll Sinus | [85] | ||||
Tunu Sinus | [86] | ||||
Wakasa Sinus | [87] | ||||
walvis sinus | [88] |
Průliv ( lat. fretum ) je úzký úsek kapaliny spojující dvě velké nádrže. Svá jména dostali na počest hrdinů děl Isaaca Asimova z cyklu Založení .
ruské jméno | Latinský název | Souřadnice | Velikost, km | původ jména | # |
---|---|---|---|---|---|
Průliv Beita | Bayta Fretum | 73°00′ s. sh. 311°12′ západní délky / 73 ° N sh. 311,2°W d. / 73; -311,2 ( Bejtský průliv ) | 165 | Beita Darell je postava z románu Založení a impérium , manželka obchodníka Trana Darella a babička Arcadie Darell. | [89] |
Hardinský průliv | Hardin Fretum | 57°18′ severní šířky. sh. 317°48′ západní délky / 57,3 ° N sh. 317,8°W d. / 57,3; -317,8 ( Hardinův průliv ) | 246 | Salvor Hardin je postava v The Foundation a první starosta planety Terminus. | [90] |
Seldonský průliv | Seldon Fretum | 66°00′ s. sh. 316°36′ západní délky / 66 ° severní šířky sh. 316,6°W d. / 66; -316,6 ( Seldonův průliv ) | 67 | Gary Seldon je protagonista hlavní trilogie, tvůrce fiktivní vědy o psychohistorii a první ministr Galaktického impéria. | [91] |
Trevizský průliv | Trevize Fretum | 74°24′ s. sh. 269°54′ západní délky / 74,4 ° N sh. 269,9 °W d. / 74,4; -269,9 ( Trevize Strait ) | 173 | Golan Trevize je hrdinou románů Krize nadace a Nadace a Země , rada planety Terminus. | [92] |
Moře Krakenů Ligeijské moře Moře
Řada vědců předložila hypotézu o existenci globálního podpovrchového oceánu na Titanu [93] . Silné slapové působení Saturnu může vést k zahřívání jádra a udržování teploty dostatečně vysoké pro existenci kapalné vody [94] . Porovnání snímků sondy Cassini z let 2005 a 2007 ukázalo, že detaily krajiny se posunuly asi o 30 km. Vzhledem k tomu, že Titan je vždy na jedné straně otočen k Saturnu, lze takový posun vysvětlit tím, že ledová kůra je oddělena od hlavní hmoty satelitu globální vrstvou kapaliny [94] .
Předpokládá se, že voda obsahuje značné množství čpavku (asi 10 %), který působí na vodu jako nemrznoucí směs [95] , tedy snižuje její bod tuhnutí. V kombinaci s vysokým tlakem, kterým působí kůra satelitu, to může být další podmínka pro existenci podpovrchového oceánu [96] [97] .
Podle údajů zveřejněných na konci června 2012 a dříve shromážděných sondou Cassini by se pod povrchem Titanu (v hloubce asi 100 km) skutečně měl nacházet oceán skládající se z vody s možným malým množstvím solí [ 98] . V nové studii publikované v roce 2014, založené na gravitační mapě měsíce sestavené z dat shromážděných sondou Cassini , vědci navrhli, že kapalina v oceánu Saturnova měsíce se vyznačuje zvýšenou hustotou a extrémní slaností. S největší pravděpodobností se jedná o solanku , která obsahuje soli obsahující sodík, draslík a síru. Kromě toho se v různých částech satelitu hloubka oceánu liší - na některých místech voda zamrzne, vytvoří se ledová kůra pokrývající oceán zevnitř a vrstva kapaliny v těchto místech prakticky nekomunikuje s povrchem z Titanu. Silná slanost podpovrchového oceánu téměř znemožňuje existenci života v něm. [99]
Kapalina na Titanu | ||
---|---|---|
Moře | ||
jezera | ||
lakuny | ||
Kanály | ||
Úžiny | ||
zálivy |
| |
|
Titan | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Zeměpis |
| |||||||
Studie | ||||||||
Další témata |
| |||||||
|