Væske på Titan er repræsenteret af naturlige reservoirer på overfladen af Titan , fyldt, formentlig, med en blanding af flydende kulbrinter , hovedsageligt metan og ethan , samt et hav under overfladen, der formodentlig indeholder flydende vand med et betydeligt indhold af ammoniak og ekstremt høj saltholdighed.
Søerne er koncentreret i polarområderne, og den største af dem, kaldet have, er kun placeret på Titans nordlige halvkugle. Forskere forklarer denne asymmetri med det faktum, at når det er sommer på Titans sydlige halvkugle, er Saturn nær perihelion , det vil sige, at sommeren der er "varmere" end på den nordlige [1] .
Forskere foreslår også tilstedeværelsen af store mængder kulbrinter under overfladen af satellitten [2] .
For første gang blev der foretaget en antagelse om muligheden for eksistensen af kulbrintesøer ( kulbrinter ) på Titan på baggrund af en analyse af data opnået af AMS Voyager 1 og Voyager 2 . Ved at sammenligne sammensætningen, tætheden og temperaturen af Titans atmosfære konkluderede forskerne, at flydende kulbrinter kan være til stede på satellitten. Denne hypotese blev bekræftet i 1995, da flydende metan blev detekteret i Titans atmosfære ved hjælp af Hubble-teleskopet , selvom mængden på overfladen forblev uklar [3] .
Den endelige bekræftelse af tilstedeværelsen af store kulbrinter på Titan blev opnået takket være Cassini-Huygens- projektet. Selvom billeder fra nedstigningen af Huygens -sonden, som landede nær Titans ækvator, ikke afslørede nogen væsentlige mængder væske, indikerede overfladetopografien klart, at den havde været udsat for væske tidligere [4] . Det første bevis på eksistensen af store kulbrinter blev fundet i et infrarødt billede af sydpolen, taget den 6. juni 2005, som viser en stor mørk plet [5] . Radarsounding af satellittens overflade fra Cassini-stationen , udført den 22. juli 2006, afslørede store områder på den nordlige halvkugle med skarpt definerede grænser, som kraftigt absorberede radiobølger [6] . Disse data gjorde det muligt for forskere i januar 2007 at med sikkerhed erklære tilstedeværelsen af metansøer på Titan [7] [8] .
Også den 8. juli 2009 var Cassinis VIMS-kamera i stand til at fange infrarødt blænding (5 µm bølgelængde) på overfladen, [9] som videnskabsmænd længe har håbet at se som det vigtigste bevis på tilstedeværelsen af væske på overfladen [10] .
I 2013 blev netværkene af kanaler forbundet med Ligea-havet undersøgt ved hjælp af Cassini-radaren, hvilket viste, at deres overflade er lige så mørk som kulbrintehavene. Senere analyse af disse data bekræftede, at glansen på deres overflade indikerer, at de nu er fyldt med væske [11] [12] .
Til en detaljeret undersøgelse af Titans søer er TiME ( Eng. Titan Mare Explorer )-sonden ved at blive designet som en del af Titan Saturn System Mission , hvis lancering er planlagt til 2020. [13]
Gennemsnitstemperaturen på Titan er 93,7 K (−179,5 °C), [14] og det atmosfæriske tryk ved overfladen er 146,7 kPa (1,45 atm ) [15] . Under sådanne forhold bliver mange gasser flydende. Estimeret molær sammensætning af væsken, der fylder titanium "reservoirerne" [16] [17] :
Også faste (ved givne temperaturer og tryk) stoffer opløses i væsken (i molfraktioner):
Da blandingen består af flydende gasser med forskellige kogepunkter, varierer dens sammensætning afhængigt af temperaturen: ved opvarmning falder koncentrationen af mere flygtige stoffer (metan, nitrogen), og koncentrationen af mindre flygtige stoffer (propan, buten) stiger. Derfor adskiller sammensætningen af væsken ved polerne (hvor 90 K) sig fra sammensætningen ved den varmere ækvator (hvor 93,65 K) [17] .
Da temperaturen på Titan er tæt på krystallisationstemperaturen for metan (−182,5 °C) og ethan (−183,3 °C), kan der også være kulbrinteis til stede i søerne. Densiteten af blandingen af kulbrinter i søerne er cirka 516,3 kg/m³, [2] , hvilket er meget mindre end tætheden af fast metan og ethan, så kulbrinteis i disse søer vil synke i stedet for at flyde til overfladen. Forskere foreslår dog, at der under visse forhold stadig kan dannes isflager på overfladen af søer. En sådan is skal være mættet med gas (mere end 5%) for at forblive på overfladen af søen og ikke synke til bunds [18] .
Ifølge videnskabsmænd er mængden af kulbrinter i Titans søer hundredvis af gange højere end deres indhold i jordens indvolde [19] .
Til dato har mange kulhydrater fået deres egne navne .
HavHavene ( lat. mare ) er Titans største kulbrinteressourcer. De fik deres navne fra navnene på mytiske havdyr.
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Krakenhavet | Kraken Hoppe | 68°00′ s. sh. 50°00′ Ø / 68,0 ° N sh. 50° inde. d. / 68,0; halvtreds | 1170 | Kraken er et mytisk monster fra historierne om skandinaviske sømænd. | [tyve] |
Ligeiahavet | Ligeia Mare | 79°00' s. sh. 112°00′ Ø / 79,0 ° N sh. 112° in. d. / 79,0; 112 | 500 | Ligeia er en af sirenerne . | [21] |
Sea Pungi | Punga Mare | 85°06′ N. sh. 20°18′ in. / 85,1 ° N sh. 20,3° Ø d. / 85,1; 20.3 | 380 | Punga i maori- mytologien er forfaderen til hajer, rokker og firben. | [22] |
Søer ( lat. lacus ) - små mørke områder med klare konturer (fordybninger fyldt med flydende kulbrinter ). Deres navne kommer fra navnene på terrestriske søer.
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Abaya søen | Abaya Lacus | 73°10′ N. sh. 314°27′ Ø / 73,17 ° N sh. 314,45° Ø d. / 73,17; 314,45 | 65 | Abaya ( Etiopien ) | [23] |
Albanosøen | Albano Lacus | 65°54′ N. sh. 123°36′ Ø / 65,9 ° N sh. 123,6° Ø d. / 65,9; 123,6 | 6 | Albano ( Italien ) | [24] |
Atitlan-søen | Atitlan Lacus | 69°18′ N. sh. 121°12′ Ø / 69,3 ° N sh. 121,2° Ø d. / 69,3; 121,2 | fjorten | Atitlán-søen ( Guatemala ) | [25] |
Bolsena søen | Bolsena Lacus | 75°45' N. sh. 349°43′ Ø / 75,75 ° N sh. 349,72° Ø d. / 75,75; 349,72 | 100 | Bolsena-søen (Italien) | [26] |
Vänern søen | Vanern Lacus | 70°24′ N. sh. 136°54′ Ø / 70,4 ° N sh. 136,9° Ø d. / 70,4; 136,9 | 44 | Vänern ( Sverige ) | [27] |
Kardiel søen | Cardiel Lacus | 70°12′ N. sh. 153°30′ Ø / 70,2 ° N sh. 153,5° Ø d. / 70,2; 153,5 | 22 | Cardiel ( Argentina ) | [28] |
Cayuga-søen | Cayuga Lacus | 69°48′ N. sh. 130°00′ Ø / 69,8 ° N sh. 130° inde. d. / 69,8; 130 | 23 | Lake Cayuga ( USA ) | [29] |
Kivusøen | Kivu Lacus | 87°00′ s. sh. 239°00′ Ø / 87,0 ° N sh. 239° Ø d. / 87,0; 239 | 78 | Kivu (sø) ( grænsen mellem Rwanda og DRC ) | [tredive] |
Koitere sø | Koitere Lacus | 79°24′ N. sh. 323°52′ Ø / 79,4 ° N sh. 323,86° Ø d. / 79,4; 323,86 | 68 | Koitere ( Finland ) | [31] |
Ladoga søen | Ladoga Lacus | 74°48′ N. sh. 333°54′ Ø / 74,8 ° N sh. 333,9° Ø d. / 74,8; 333,9 | 110 | Ladoga-søen ( Rusland ) | [32] |
Lanaosøen | Lanao Lacus | 71°00′ s. sh. 142°18′ Ø / 71,0 ° N sh. 142,3° Ø d. / 71,0; 142,3 | 34 | Lanao ( Filippinerne ) | [33] |
Loktak sø | Logtak Lacus | 70°48′ N. sh. 133°54′ Ø / 70,8 ° N sh. 133,9° Ø d. / 70,8; 133,9 | fjorten | Loktak ( Indien ) | [34] |
Lake Mackay | Mackay Lacus | 78°19′ N. sh. 262°28′ Ø / 78,32 ° N sh. 262,47° Ø d. / 78,32; 262,47 | 180 | Lake Mackay ( Australien ) | [35] |
Myvatn sø | Myvatn Lacus | 78°11′ N. sh. 224°43′ Ø / 78,19 ° N sh. 224,72° Ø d. / 78,19; 224,72 | 55 | Myvatn ( Island ) | [36] |
Lake Ney | Neagh Lacus | 81°07′ s. sh. 327°50′ Ø / 81,11 ° N sh. 327,84° Ø d. / 81,11; 327,84 | 98 | Loch Neagh ( Nordirland ) | [37] |
Oneida søen | Oneida Lacus | 76°08′ N. sh. 288°10′ Ø / 76,14 ° N sh. 288,17° Ø d. / 76,14; 288,17 | 51 | Oneida Lake (USA) | [38] |
Lake Ontario | Ontario Lacus | 72°00′ S sh. 175°00′ Ø / 72,0 ° S sh. 175,0° Ø d. / -72,0; 175,0 | 235 | Ontario (sø) ( grænsen mellem Canada og USA ) | [39] |
Ohrid søen | Ohrid Lacus | 71°48′ N. sh. 138°06′ Ø / 71,8 ° N sh. 138,1° Ø d. / 71,8; 138,1 | 17 | Ohrid-søen (grænsen mellem Makedonien og Albanien ) | [40] |
Sevan søen | Sevan Lacus | 69°42′ N. sh. 134°24′ Ø / 69,7 ° N sh. 134,4° Ø d. / 69,7; 134,4 | 47 | Sevan ( Armenien ) | [41] |
Søen Sionskage | Sionascaig Lacus | 41°31′S sh. 81°53′ Ø / 41,52 ° S sh. 81,88° Ø d. / -41,52; 81,88 | 143 | Loch Zionaskaig ( Skotland ) | [42] |
Sotonera-søen | Sotonera Lacus | 76°45′ N. sh. 342°31′ Ø / 76,75 ° N sh. 342,51° Ø d. / 76,75; 342,51 | 63 | Sotonera ( Spanien ) | [43] |
Sparrow sø | Sparrow Lacus | 84°18′ N. sh. 295°18′ Ø / 84,3 ° N sh. 295,3° Ø d. / 84,3; 295,3 | 81 | Sparrow (Canada) | [44] |
Lake Towada | Towada Lacus | 71°24′ N. sh. 135°48′ Ø / 71,4 ° N sh. 135,8° Ø d. / 71,4; 135,8 | 24 | Towada (sø) ( Japan ) | [45] |
Lake Uvs | UV Lacus | 69°36′ N. sh. 114°18′ Ø / 69,6 ° N sh. 114,3° Ø d. / 69,6; 114,3 | 27 | Ubsu-Nur ( Mongoliet ) | [46] |
Urmia-søen | Urmia Lacus | 39°16′ S sh. 83°27′ Ø / 39,27 ° S sh. 83,45° Ø d. / -39,27; 83,45 | 29 | Urmia ( Iran ) | [47] |
Lake Waker | Waikare Lacus | 81°36′ N. sh. 234°00′ Ø / 81,6 ° N sh. 234° Ø d. / 81,6; 234 | 52 | Waker ( New Zealand ) | [48] |
Feya søen | Feia Lacus | 73°42′ N. sh. 295°35′ Ø / 73,7 ° N sh. 295,59° Ø d. / 73,7; 295,59 | 47 | Feia , Brasilien | [49] |
Lake Freeman | Frimand Lacus | 73°36′ N. sh. 148°36′ Ø / 73,6 ° N sh. 148,6° Ø d. / 73,6; 148,6 | 26 | Freeman (sø) (USA) | [halvtreds] |
Junin-søen | Junin Lacus | 66°54′ N. sh. 123°06′ Ø / 66,9 ° N sh. 123,1° Ø d. / 66,9; 123,1 | 6 | Junin-søen ( Peru ) | [51] |
Jingbo sø | Jingpo Lacus | 73°00′ s. sh. 24°00′ tommer. / 73,0 ° N sh. 24° inde. d. / 73,0; 24 | 240 | Jingbo ( Kina ) | [52] |
Lake Mugel | Mugel Lacus | 84°26′ N. sh. 156°30′ Ø / 84,44 ° N sh. 156,5° Ø d. / 84,44; 156,5 | 170 | Müggelsee ( Tyskland ) | [53] |
Hammar søen | Hammar Lacus | 48°36′ N. sh. 51°43′ Ø / 48,6 ° N sh. 51,71° Ø d. / 48,6; 51,71 | 200 | Al Hammar ( Irak ) | [54] |
Lake Cherveno | Crveno Lacus | 79°24′S sh. 5°00′ Ø / 79,4 ° S sh. 5° i. d. / -79,4; 5 | 41 | Red Lake ( Kroatien ) | [55] |
Lacunas ( latin lacuna ) er objekter, der ligner søer, men reflekterer radiobølger bedre, hvilket indikerer deres lave dybde eller fuldstændigt fravær af væske. Deres navne kommer fra navnene på terrestriske strandenge og udtørrende søer.
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Lacuna Atacama | Atacama Lacuna | 62°48′ N. sh. 132°24′ Ø / 62,8 ° N sh. 132,4° Ø d. / 62,8; 132,4 | 36 | strandenge i Atacama-ørkenen ( Chile ) | [56] |
Lacuna Veliko | Veliko Lacuna | 76°48′S sh. 33°06′ V / 76,8 ° S sh. 33,1°V d. / -76,8; -33.1 | 93 | Veliko ( Bosnien-Hercegovina ) | [57] |
Lacuna Jerid | Jerid Lacuna | 66°42′ N. sh. 139°00′ Ø / 66,7 ° N sh. 139° Ø d. / 66,7; 139 | 43 | Chott el Jerid ( Tunesien ) | [58] |
Lacuna Melgir | Melrhir Lacuna | 64°54′ N. sh. 147°24′ Ø / 64,9 ° N sh. 147,4° Ø d. / 64,9; 147,4 | 23 | Chott-Melgir ( Algier ) | [59] |
Lacuna Ngami | Ngami Lacuna | 66°42′ N. sh. 146°06′ Ø / 66,7 ° N sh. 146,1° Ø d. / 66,7; 146,1 | 37 | Ngami ( Botswana ) | [60] |
Lacuna Racerbane | Væddeløbsbane Lacuna | 66°06′ N. sh. 135°06′ Ø / 66,1 ° N sh. 135,1° Ø d. / 66,1; 135,1 | ti | Væddeløbsbane Playa (USA) | [61] |
Lacuna Uyuni | Uyuni Lacuna | 66°18′ N. sh. 131°36′ Ø / 66,3 ° N sh. 131,6° Ø d. / 66,3; 131,6 | 27 | Uyuni Salt Flat ( Bolivia ) | [62] |
Lacuna Air | Eyre Lacuna | 72°36′ N. sh. 134°54′ Ø / 72,6 ° N sh. 134,9° Ø d. / 72,6; 134,9 | 25 | Lake Eyre (Australien) | [63] |
Lacuna Kutch | Kutch Lacuna | 88°24′ N. sh. 143°00′ Ø / 88,4 ° N sh. 143° Ø d. / 88,4; 143 | 175 | Lake Kutch ( grænsen mellem Indien og Pakistan ) | [64] |
Lacuna Nakuru | Nakuru Lacuna | 65°49′ N. sh. 266°00′ Ø / 65,81 ° N sh. 266° Ø d. / 65,81; 266 | 188 | Lake Nakuru ( Kenya ) | [65] |
Voytschuggs Lacuna | Woytchugga Lacuna | 68°53′ N. sh. 251°00′ Ø / 68,88 ° N sh. 251° Ø d. / 68,88; 251 | 450 | Voytchugga ( Australien ) | [66] |
Kanaler ( lat. flumina ) - et system af kanaler, gennem hvilke flydende kulbrinter sandsynligvis strømmer.
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Elivagar kanaler | Elivagar Fluina | 19°18′ N. sh. 281°30′ Ø / 19,3 ° N sh. 281,5° Ø d. / 19,3; 281,5 | 260 | Elivagar i nordisk mytologi - 12 giftige isstrømme | [67] |
Kanalvisning | Vid Fluina | 72°54′ N. sh. 117°45′ Ø / 72,9 ° N sh. 117,75° Ø d. / 72,9; 117,75 | 158 | Udsigt i nordisk mytologi - en af de 12 Elivagar-floder | [68] |
Queladons kanaler | Celadon Flumina | 73°42′S sh. 28°48′ V / 73,7 ° S sh. 28,8°V d. / -73,7; -28.8 | 160 | Caladon - en flod i Iliaden | [69] |
Kanal Xanth | Xanthus Flumen | 83°28′ N. sh. 242°46′ V / 83,47 ° N sh. 242,76°V d. / 83,47; -242,76 | 78 | Xanth (Xanthus) - en flod i Iliaden | [70] |
Cares Canal | Karesos Flumen | Kares - en flod i Iliaden | [71] | ||
Saraswati kanal | Saraswati Flumen | Saraswati (Xanthus) - en flod i hinduistisk mytologi | [72] | ||
Hubur-kanalen | Hubur Flumen | [73] |
Bugt ( lat. sinus ) - en del af havet eller søen.
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Arnar Sinus | [74] | ||||
Flensborg Sinus | [75] | ||||
Gabes sinus | [76] | ||||
Kumbaru Sinus | [77] | ||||
Moray Sinus | [78] | ||||
Nicoya Sinus | [79] | ||||
Okahu sinus | [80] | ||||
Patos Sinus | [81] | ||||
Puget Sinus | [82] | ||||
Rombaken Sinus | [83] | ||||
Skelton Sinus | [84] | ||||
Trold Sinus | [85] | ||||
Tunu Sinus | [86] | ||||
Wakasa Sinus | [87] | ||||
walvis sinus | [88] |
Et stræde ( lat. fretum ) er en smal sektion af væske, der forbinder to store reservoirer. De fik deres navne til ære for heltene fra Isaac Asimovs værker fra grundlæggelsescyklussen .
russisk navn | latinsk navn | Koordinater | Størrelse, km | navnets oprindelse | # |
---|---|---|---|---|---|
Beita-strædet | Bayta Fretum | 73°00′ s. sh. 311°12′ V / 73 ° N sh. 311,2°V d. / 73; -311,2 ( Beita-strædet ) | 165 | Beita Darell er en karakter i romanen Founding and Empire , købmanden Tran Darells hustru og Arcadia Darells bedstemor. | [89] |
Hardinstrædet | Hardin Fretum | 57°18′ N. sh. 317°48′ V / 57,3 ° N sh. 317,8°V d. / 57,3; -317,8 ( Hardin-strædet ) | 246 | Salvor Hardin er en karakter i The Foundation og den første borgmester på planeten Terminus. | [90] |
Seldon-strædet | Seldon Fretum | 66°00′ s. sh. 316°36′ V / 66 ° N sh. 316,6°V d. / 66; -316,6 ( Seldon-strædet ) | 67 | Gary Seldon er hovedpersonen i hovedtrilogien, skaberen af den fiktive videnskab om psykohistorie og den første minister i det galaktiske imperium. | [91] |
Trevize-strædet | Trevize Fretum | 74°24′ s. sh. 269°54′ V / 74,4 ° N sh. 269,9°V d. / 74,4; -269,9 ( Trevize-strædet ) | 173 | Golan Trevize er hovedpersonen i romanerne Foundation Crisis og Foundation and Earth , rådet for planeten Terminus. | [92] |
Krakenhavet Ligeiahavet Sea
En række videnskabsmænd fremsatte en hypotese om eksistensen af et globalt underjordisk hav på Titan [93] . Saturns kraftige tidevandsvirkning kan føre til opvarmning af kernen og opretholdelse af en temperatur høj nok til eksistensen af flydende vand [94] . En sammenligning af Cassini-billederne fra 2005 og 2007 viste, at landskabsdetaljerne var forskudt med omkring 30 km. Da Titan altid er vendt mod Saturn på den ene side, kan et sådant skift forklares ved, at den iskolde skorpe er adskilt fra satellittens hovedmasse af et globalt væskelag [94] .
Det antages, at vandet indeholder en betydelig mængde ammoniak (ca. 10%), som virker på vandet som frostvæske [95] , det vil sige sænker dets frysepunkt. I kombination med det høje tryk, som satellittens skorpe udøver, kan dette være en yderligere betingelse for eksistensen af et underjordisk hav [96] [97] .
Ifølge de data, der blev frigivet i slutningen af juni 2012 og tidligere indsamlet af Cassini-rumfartøjet, burde der under Titans overflade (i en dybde på omkring 100 km) virkelig være et hav bestående af vand med en mulig lille mængde salte [ 98] . I en ny undersøgelse offentliggjort i 2014, baseret på et gravitationskort over månen bygget ud fra data indsamlet af Cassini , har videnskabsmænd foreslået, at væsken i havet af Saturns måne er karakteriseret ved øget tæthed og ekstrem saltholdighed. Mest sandsynligt er det en saltlage , som inkluderer salte, der indeholder natrium, kalium og svovl. Derudover varierer havets dybde i forskellige dele af satellitten - nogle steder fryser vandet og opbygger en isskorpe, der dækker havet indefra, og væskelaget på disse steder kommunikerer praktisk talt ikke med overfladen af Titan. Det stærke saltholdighed i det underjordiske hav gør det næsten umuligt for liv at eksistere i det. [99]
Væske på Titan | ||
---|---|---|
Hav | ||
søer | ||
lakuner | ||
Kanaler | ||
Strædet | ||
kløfter |
| |
|
Titanium | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Geografi |
| |||||||
Undersøgelse | ||||||||
Andre emner |
| |||||||
|