유로파와 타이탄에 대한 간략한 소개

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타이탄(Titan, ''타이탄'')은 토성을 공전하는 위성입니다. 토성의 위성 중 가장 크다. 1655년 3월 25일 네덜란드의 물리학자, 천문학자, 수학자 크리스티안 호이겐스가 발견한 이 위성은 목성의 갈릴레이 위성 발견 이후 태양계에서 발견된 최초의 위성이기도 합니다. 대기가 두꺼운 태양계의 유일한 위성이기 때문에 타임머신으로 여겨져 지구의 초기 상태를 이해하고 지구상의 생명체가 어떻게 탄생했는지에 대한 미스터리를 밝혀내는 데 도움을 준다.

이름

[이 단락 편집]

Huygens는 자신이 발견한 위성을 간단히 ''Saturni Luna''('' Moons of Saturn'')라고 불렀습니다. 나중에 Giovanni Domenico Cassini는 루이 14세에게 경의를 표하기 위해 4개의 달(테티스, 디오네, 테티스)을 발견했습니다. - 디오네, 레아-레아, 이아페투스-이아페투스는 '로디케아 시데라'('루이')로 명명되었습니다. 천문학자들은 숫자를 매긴 후 이 5개의 달에 이름을 붙이는 관습을 따릅니다. 다른 달은 "호이겐스 위성" 또는 "토성의 여섯 번째 달"이라고 불립니다. 엔셀라두스(Enceladus)는 1789년에 발견되었습니다.

타이탄의 영어 이름인 "타이탄(Titan)"과 당시 알려진 토성의 다른 7개 위성은 자신이 발견한 윌리엄 허셜 경의 아들인 존 허셜 경의 이름을 따서 명명되었습니다. Mimas and Enceladus) John Herschel은 1847년에 출판된 그의 책 "The Results of Astronomical Observations at the Cape of Good Hope"에 이 새로운 별을 나열했습니다. 위성의 이름은 타이탄(Titan)입니다. 신화.

물리적 특성

[이 단락 편집]

타이탄은 토성의 가장 큰 위성이자 태양계에서 두 번째로 큰 위성입니다. 태양계에서 그 크기는 목성의 가장 큰 위성인 목성 3에 이어 두 번째입니다. 그러나 최근 관측에 따르면 타이탄의 밀도가 높은 대기로 인해 사람들이 다른 위성과 마찬가지로 직경을 과대평가했을 수도 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 타이탄은 소행성 134340(원래 명왕성)보다 더 크고 더 큽니다. 평균 반경은 2575km, 질량은 1.345×1023kg, 평균 밀도는 1.880×103kg/m3입니다. 토성 주위의 타이탄 궤도의 준장경은 1,221,850km, 이심률은 0.0292, 궤도면과 토성의 적도면 사이의 교차각은 0.33°, 궤도 주기는 15일 22시간 41분이며, 24초. 타이탄의 자전 주기는 달과 비슷하게 궤도 주기와 동일합니다. 타이탄은 주로 질소로 구성된 밀도가 높은 대기를 가지고 있으며, 표면 대기압은 1.5×105 파스칼이고 표면 온도는 -178°C입니다.

타이탄의 질량은 가니메데, 칼리스토, 트리톤, 소행성 134340과 대략 비슷하다. 타이탄은 반은 물의 얼음이고 반은 고체의 물질이다. 다양한 결정화된 얼음이 존재하며, 고체핵은 3,400개이다. 표면 아래 수 킬로미터 아래에는 타이탄의 내부가 여전히 뜨겁습니다. 타이탄과 다른 토성 위성은 비슷하지만 크기가 커서 중력이 내부적으로 압축하기 때문에 타이탄의 코어는 더 밀도가 높습니다.

[이 단락 편집]

타이탄은 실제 대기를 가지고 있는 것으로 알려진 유일한 위성이며, 다른 위성에는 추적 가스만 있습니다. 대기의 존재는 에 의해 처음 발견되었습니다. Gerard P. Kuiper는 1944년에 분광 망원경을 사용하여 타이탄의 대기압이 100밀리바에 달한다는 사실을 발견했습니다. 나중에 보이저 우주선의 관측에서도 타이탄의 대기압이 약간 더 높다는 사실이 확인되었습니다. 타이탄 표면의 압력은 우리 행성의 1.5배입니다. 타이탄 표면의 빽빽한 구름은 일반적으로 타이탄의 표면이 고체 또는 액체 에탄으로 추정됩니다. 그들은 그곳에 큰 에탄 바다가 없다는 것을 발견했지만, 작은 에탄 호수는 여전히 가능하다는 것을 발견했습니다. 나중에 과학자들은 반환된 사진을 연구한 후 카시니 우주선의 최근 발견을 조사한 결과 액체 메탄 바다가 없을 수도 있다고 믿어집니다. 전혀 타이탄.

연구자들은 지상 망원경을 통해 타이탄을 관찰했으며 당시 이 토성의 달에 액체 바다가 있을 수 있다는 징후가 있다고 믿었습니다. 그러나 과학자들은 지금까지 도출된 결론에 대해 여전히 의구심을 갖고 있습니다. 이전 관측에서 실제로 타이탄 표면에 반짝이는 액체 반사가 있음이 나타났기 때문입니다. 특히 몇 년 전 대형 전파 망원경을 통한 관측 결과는 다음과 같습니다. 그것은 매우 가능합니다.

타이탄 대기의 94%는 질소입니다. 이는 태양계에서 지구 외에 유일하게 질소가 풍부한 행성입니다. 또한 다양한 유형의 탄화수소 잔류물(메탄, 에탄, 부타디인, 메틸 등)도 존재합니다. 아세틸렌, 프로피닐 니트릴, 아세틸렌, 프로판은 물론 이산화탄소, 시안화물, 시안화수소, 헬륨이 타이탄 대기권 상층부에서 태양 복사와 반응하여 짙은 주황색-빨간색 연기 구름을 생성하는 것으로 생각됩니다. 타이탄 표면의 유기물 퇴적물은 톨린(Tholin)이라고 불리며, 타이탄은 자기장 보호 기능이 없기 때문에 때때로 토성의 자기권 외부로 이동할 때 태양풍에 직접 노출되어 대기권 상층부에서 일부 분자를 방출합니다. 타이탄의 표면 온도는 약 94K입니다. 이 온도에서 얼음이 승화하므로 대기 중에는 소량의 수증기가 존재하며, 타이탄의 표면에는 다양한 구름이 존재합니다. 메탄, 에탄 또는 기타 희귀하고 복잡한 화학 물질로 구성되어 있을 수 있습니다.

타이탄 사진에서 카시니는 2004년 11월 밝고 흐린 남극 상공을 비행했습니다. , 그러나 예상되는 메탄의 존재를 발견하지 못했습니다. 과학자들은 구름의 구성에 대한 연구가 여전히 진행 중이며 타이탄의 대기에 대한 과거 지식을 다시 작성해야 할 수도 있습니다.

카시니의 대기 결과. 2004년 관측에서는 대기가 표면보다 훨씬 빠르게 회전하는 금성과 마찬가지로 대기가 "초회전"한다는 사실을 발견했습니다.

표면 특징

[이 단락 편집]

2004년 현재, 타이탄의 표면 지도에 대한 인류의 이해는 여전히 매우 부족합니다. 그러나 인류는 허블 망원경과 카시니-호이겐스의 적외선을 사용하여 호주 크기의 매우 밝은 지역을 이미지화했습니다. 그림. 이 지역의 비공식적 이름은 'Xanadu Regio'(Xanadu)이며, 유사한 허블 우주 망원경과 매우 큰 망원경으로 타이탄 크기의 또 다른 지역을 관찰한 사람은 아무도 없습니다. 망원경은 근처의 어두운 지역이 액체 메탄이나 에탄 바다일 수 있다고 추측하지만 카시니가 관찰한 데이터는 그것이 다른 물질일 수도 있다는 것을 발견했습니다. 여기에는 타이탄의 고해상도 지형 이미지도 포함됩니다. 일부 과학자들은 지각의 지각 운동으로 인해 발생한 것으로 생각하는 신비한 선형 줄무늬를 발견했습니다.

2004년 11월 26일 타이탄의 근접 비행으로 타이탄의 매끄러운 표면이 드러났습니다. 그리고 이 분화구들은 빛의 영향으로 빛과 어둠 사이에 강한 대비를 가지고 있습니다. 이는 아마도 탄화수소 비나 눈이 분화구로 떨어지거나 타이탄의 활발한 화산 폭발로 인해 지각이 지속적으로 재구성되기 때문일 것입니다. 밝은 부분과 어두운 부분이 동일한 파장의 햇빛을 방출한다는 것은 동일한 물질로 구성되어 있을 수 있음을 의미합니다(또는 적어도 동일한 물질로 덮여 있음). 사람들은 아직까지 그 물질이 무엇인지 모릅니다. 물체나 액체에서 반사된 빛을 관찰하기 위해 탐지기를 사용하여 발견되기를 바랐던 탄화수소 호수나 바다가 발견되지 않았습니다. 이로 인해 과학자들은 타이탄의 표면이 완전히 얼음이거나 진흙투성이일 수 있다고 의심하게 됩니다.

표면 지형을 더 잘 이해하기 위해 카시니 우주선은 타이탄에 가까이 비행했을 때 레이더 원격 감지 매핑 기술을 사용했습니다. 반환된 첫 번째 이미지는 표면이 복잡하고 울퉁불퉁하며 평평한 지역이라는 것을 보여주었습니다. 이런 종류의 지형은 화산에 의해 발생한 것으로 보입니다. 화산은 물과 암모니아를 분출할 수도 있으며, 바람에 의한 침식으로 인해 생긴 것으로 보이는 줄무늬 지형도 일부 발견되었으며, 그 안에 들어 있는 액체는 액체 탄화수소일 수도 있습니다. 호수에 무엇이 있는지 없는지는 아직 확실히 알려져 있지 않습니다. 고체 또는 액체로 보이는 신호를 반환하는 다른 영역이 있지만 다른 설명은 남아 있습니다. 타이탄은 표면이 50미터보다 높지 않아 매우 매끄러워 보입니다. /p>

탐색

[이 단락 편집]

타이탄은 태양계에서 대기를 가진 유일한 위성입니다.

타이탄 표면에서 약 19km 떨어진 곳에서 '호이겐스'는 두꺼운 구름과 안개층을 촬영했습니다. 과학자들은 이 구름의 주성분이 메탄일 가능성이 높다고 지적했습니다. 착륙 후, 호이겐스는 타이탄 표면의 물질이 지속적으로 증발하여 더 많은 메탄을 생성하고 있다는 사실도 발견했습니다. 초기 지구에는 메탄과 유사한 탄화수소도 다량 존재했을 것으로 추정됩니다.

과학자들은 이 가스의 냄새가 초기 지구와 비슷한 냄새를 맡았을 때 황홀했습니다. 프로젝트에 참여한 앤드류 볼(Andrew Ball) 박사는 어린아이처럼 신이 나서 “맙소사! 정말 믿기지 않는다. 보내온 사진과 데이터를 분석한 결과, 안개 낀 주황색 행성은 95%의 물질로 이루어져 있었다”고 외쳤다. 그것은 질소로 이루어져 있고, 나머지 가스는 메탄과 기타 탄화수소이다. 이 대기는 초기 지구와 매우 유사하다. “동시에 타이탄의 대기에는 일산화탄소와 기타 가스도 포함되어 있습니다. , 이 모든 것은 과학자들에게 45억년 전의 지구를 생각나게 합니다. 일부 천문학자들은 타이탄이 태양계에서 외계 생명체를 발견하기에 가장 좋은 장소라고 말합니다.

표면에 점토와 물이 있을 수 있습니다

타이탄의 첫 번째 공개 컬러 사진에서 행성은 주황색으로 가득 차 있으며 표면은 스펀지처럼 다공성이며 탄력이 있습니다 . 과학자들은 타이탄 사진과 가장 유사해 보이는 표면 물질은 지구의 젖은 토양과 점토라고 믿고 있습니다. 타이탄의 표면도 이전에 예상했던 것보다 훨씬 더 어둡습니다. 과학자들은 또한 사진 속 물체 바닥에서 침식 흔적을 발견했는데, 이는 강물에 휩쓸려 갔을 가능성을 시사합니다.

애리조나대학교 달지구연구소 전문가 마티 토마스코는 "타이탄에 액체가 있을 것이라고 추측했지만 지금까지 증명하지 못했다"고 말했다. 지구상의 "호이겐스(Huygens)"에 따르면, 달 위 16km 상공에서 찍은 머리 위 사진은 의심할 여지 없이 이를 확인시켜 줍니다. 그는 밝은 색의 산과 언덕이 사진과 명확하게 구분되며 그 사이를 검은 선형 액체가 통과하는데, 이는 용암이거나 바다일 수 있다고 말했습니다. 사진을 보면 바다는 다양한 크기의 섬과 안개로 뒤덮인 해안선으로 이루어져 있습니다. 타이탄 표면 탐지 책임자 존 재니치(John Zanich)는 “연구 결과 사진 속 검은 부분이 바다이고, 흰색 부분이 섬인 것으로 추정하고 있다”고 말했다. 타이탄 표면의 얼음. 물은 얼음의 형태로만 나타나며, 지구 표면 깊은 곳에 액체 상태의 물이 존재할 가능성도 배제할 수 없습니다.

타이탄에 바람이 분다

귀중한 데이터와 컬러 사진을 전송하는 것 외에도 '호이겐스'의 마이크는 휘파람 소리도 포착했습니다. 과학자들은 아직 이에 대한 결론에 도달하지 못했지만 탐지기는 타이탄에 시속 약 24km의 속도로 부는 바람을 감지했습니다. ESA 과학자 Marcello Fulchinoni는 회의에서 호이겐스가 타이탄의 대기를 통과하면서 얻은 레이더 측정값을 변환한 오디오 녹음을 재생했습니다. 호이겐스가 타이탄 표면에 가까워질수록 레이더 신호는 더 빠르고 선명해집니다.

보이저 1호와 보이저 2호는 타이탄을 탐사한 적이 있습니다. 보이저 1호는 타이탄에 최대한 가까이 다가가려고 노력했습니다. 불행하게도 보이저 1호에는 타이탄의 안개를 뚫고 들어갈 수 있는 장비가 없었습니다. 몇 년이 지난 후에도 보이저 1호의 주황색 필터로 촬영한 이미지에 대해 복잡한 디지털 처리를 수행한 후에도 우리는 여전히 "아카디아의 밝은 부분과 어두운 부분의 원인"을 설명할 수 없었습니다. 그러나 그 이후로 이 지역은 허블 망원경에 의해 적외선으로 관찰되었습니다. 보이저 2호는 토성 6을 대강 살펴보았습니다. 보이저 2호 팀은 보이저 2호가 타이탄을 탐사할 수 있도록 궤도를 조정하는 것 중 하나를 선택해야 합니다. 보이저 1호가 표면 지형을 관찰할 수 없었기 때문에 보이저 2팀 2는 후자를 선택했습니다.

카시니-호이겐스 우주선은 7월 1일 토성에 도착했습니다. , 2004년, 타이탄의 표면 지형을 측정하기 위해 레이더를 사용하기 시작했습니다. 카시니(Cassini) 탐사선은 2004년 11월 26일 타이탄 상공을 비행하여 타이탄 표면의 고해상도 이미지를 많이 촬영했는데, 이는 인간의 눈으로 본 적이 없는 밝고 어두운 부분을 보여줍니다. . 카시니는 2004년에 발사되었습니다. 호이겐스는 2005년 12월 25일 크리스마스에 발사되었습니다. 호이겐스는 상세한 탐지를 위해 2005년 1월 14일 타이탄 대기권에 진입했습니다. 관련 데이터는 타이탄 대기권에서 소실될 수 있습니다.

호이겐스 탐사선은 2005년 1월 14일 타이탄에 착륙했습니다.

타이타네스의 비밀

[이 단락 편집]

호이겐스가 타이탄을 발견한 지 300년이 넘었지만 여전히 풀리지 않는 미스터리입니다. 타이탄을 더 깊이 이해하려면 지속적인 인간 탐험이 필요합니다.

뛰어난 "재능"

천문학자들이 타이탄을 특히 중요하게 여기는 이유는 무엇입니까? 타이탄은 뛰어난 '재능'을 갖고 있기 때문에 천문학자들의 선호와 가치를 인정받고 있습니다. 타이탄의 독특한 '재능'은 다음과 같은 측면에서 반영됩니다.

우선 타이탄의 지름은 4828km로 위성 세계 2위로 명왕성보다 훨씬 크고 수성과 크기가 거의 비슷합니다. 거의 동일합니다. 질량은 달의 1.8배, 평균 밀도는 1.9g/cm3으로 지구 밀도의 약 1/3, 중력은 지구의 14%이다.

타이탄과 토성 사이의 평균 거리는 122만km로, 토성 주위를 거의 원형 궤도로 돌고 있다. 달과 마찬가지로, 그것은 항상 자신의 행성인 토성을 같은 면으로 향합니다. 즉, 토성에서 타이탄을 보면 항상 타이탄의 같은 반쪽이 보일 것입니다. 그 궤도는 본질적으로 토성의 적도면 내에 있습니다. 타이탄만큼 큰 천체가 실제로 반경 약 122만km를 따라 거의 완벽한 원형 궤도를 따라 움직인다는 것은 조금 상상도 할 수 없는 일입니다. 구체적으로 그런 원을 그리라고 하면 쉽지 않을 것 같아요. 이는 천체 진화의 자연적 경이로움을 보여줍니다.

둘째, 1944년 네덜란드계 미국인 천문학자 카이퍼(Kuiper)는 타이탄에 대한 체계적인 분광관측 연구를 진행해 타이탄에 메탄가스가 존재한다는 사실을 발견해 타이탄이 밀도가 높은 대기를 갖고 있음을 확인했다. 지금까지 타이탄은 태양계에서 알려진 60개 이상의 위성 중 대기권을 지닌 유일한 위성이다. 어떻게 이것이 천문학자들의 선호를 받지 않을 수 있겠는가?

셋째, 천문학자들은 타이탄의 운동 특성, 물리적 조건 및 화학적 구성을 토대로 타이탄이 토성과 함께 진화했으며 나중에 토성이 포착할 수 없는 위성이라고 판단했습니다. 일부 천문학자들은 초기 단서에 대한 정보를 얻기 위해 타이탄의 질량, 부피, 표면 중력, 표면 온도, 대기 구성, 물과 얼음 함량, 자전 및 공전, 기타 천체 특성 및 천체 환경을 지구의 것과 비교한 적이 있습니다. 생명체의 진화.

다른 천체에도 생명이 번식하고 있나요? 이 질문은 천문학자들의 마음 속에 남아 있었습니다. 타이탄의 발견자인 호이겐스는 그의 저서 "천상의 불가사의, 다른 행성의 주민, 식물 및 세계에 관한 추측"에서 다음과 같이 썼습니다. 이 천체에는 무한한 황폐 외에는 아무것도 없다고 생각한다면...

더 나아가 그곳에는 전혀 진보한 생물이 없다고 믿는다면, 우리는 그들을 얕보는 것일 뿐인데, 이는 매우 불합리한 일입니다.

어느 천체에 생명이 있는지를 판단하는 것은 매우 심각한 과학적 문제인 것이 사실이다.

현재의 관점에서 볼 때 너무 낙관적인 것도 비현실적이지만, 너무 비관적인 것도 근거가 없는 것이 아닌가 걱정됩니다. 실천만이 진실을 검증하는 유일한 기준입니다. 타이탄의 생명체 정보는 아직 낙관적이지 않은 미스터리지만, 지속적인 탐색의 실천을 통해 반드시 해결될 것이다.

지구에서 보면 타이탄은 크기가 8.4등급인 별이다. 눈으로는 절대 볼 수 없습니다. 더 좋은 천체 망원경으로 관찰하면 작은 빨간 점 같은 원반만 보일 뿐입니다. 왜 이 색깔일까요? 어떤 사람들은 이것이 타이탄에 복잡한 유기 분자가 존재하기 때문이라고 생각합니다. 물론 이러한 문제는 전적으로 지상 관측에만 의존해서는 해결될 수 없으며, 단지 "종이에 대한 대화"를 통해서만 가능합니다.

항공우주 산업의 급속한 발전과 함께 행성간 탐지기는 전례 없는 성과를 거두었습니다. 현재 타이탄을 개인적으로 탐사한 행성 간 우주선은 두 대뿐입니다. 미국이 발사한 '파이오니어 11호'와 '보이저 1호'가 그것이다.

1979년 9월 1일, 파이오니어 11호는 토성을 지나 타이탄을 조사했습니다. 하지만 파이오니어 11호가 타이탄을 조사하던 중 강한 태양풍을 만나 전송된 정보에 심각한 영향을 미쳤습니다. 지상관제센터는 350,000km 거리에서 촬영한 고해상도 사진 5장만 받았습니다. 사진 속 타이탄은 잘 익은 오렌지색처럼 아름다운 주황빛 붉은색을 띠고 있다. 보이저 1호는 1980년 11월 11일 타이탄 상공을 비행했습니다. 타이탄에 가장 가까웠을 때 구름 꼭대기에서 불과 4,000km 떨어져 있었고 탐지는 완전 성공했다. 타이탄의 직경이 기존에 생각했던 5550km가 아닌 4828km로 측정된 것은 이때였다.

타이탄에 대한 '보이저 1호' 조사 결과, 타이탄에는 지구 대기보다 밀도가 더 높은 약 2,700km 두께의 두꺼운 대기가 존재하는 것으로 나타났습니다. 대기의 주요 성분은 질소(98%), 메탄(1%), 소량의 에탄과 수소이다. 금성, 지구, 화성도 대기에 질소를 함유하고 있지만 타이탄만큼은 아닙니다.

'보이저 1호'도 타이탄의 대기에 안개가 낀다는 사실을 발견했다. 짙은 안개층은 ​​햇빛이 타이탄 표면에 도달하는 것을 방지하여 보이저 1호의 타이탄 표면 관측에 영향을 미칩니다. 동시에 일부 과학자들은 보이저 1호의 관측 데이터를 바탕으로 타이탄의 대기가 메탄으로 가득 차 있다고 믿고 있습니다.

타이탄의 대기와 생명의 관계를 더욱 연구하기 위해 코넬대학교 행성물리학자 칼 세이건(Carl Sagan) 등은 타이탄의 대기에 대한 시뮬레이션 실험을 진행했다. 연구자들은 타이탄의 질소가 풍부한 대기가 다양한 프리바이오틱스 화학물질을 생성했다고 믿고 있습니다. 세이건은 다음과 같이 지적합니다. "초기 지구에서도 비슷한 과정이 일어났을 수 있습니다. 하지만 타이탄에서 일어난 생물 이전의 화학적 과정은 그곳의 온도가 물의 어는점보다 훨씬 낮기 때문에 아마도 생명이 생기지 않았을 것입니다."

이 얘기가 나와서 말인데, 왜 타이탄이 이렇게 풍부한 대기를 지닌 유일한 달인지 생각해 본 적이 있나요? 이것은 행성 물리학자들이 항상 숙고해 왔던 질문이었습니다. 이는 타이탄의 표면 온도가 상당량의 메탄과 암모니아를 표면의 얼음과 평형 상태로 유지할 만큼 높기 때문일 수 있다고 제안되었습니다. 타이탄의 얼음에는 타이탄의 온도에서 쉽게 대기를 형성할 수 있는 메탄과 암모니아가 포함되어 있을 수도 있습니다. 세 번째 가능성은 타이탄의 대기가 목성의 강한 자기장처럼 빠져나가지 못할 것이라는 점이다. 네 번째 가능성은 타이탄이 질량이 크고 내부 분화를 견딜 수 있다는 것입니다. 분화된 얼음은 표면에 집중되어 있으며 그 중력은 대부분의 가스가 빠져나가는 것을 방지하기에 충분합니다.

지금까지 토성을 탐지하기 위해 파이오니어 11호, 보이저 1호, 2호 등 3대의 탐사선만이 토성을 향해 비행했다. 1979년 9월 1일, 파이오니어 11호는 6년 반의 우주 여행 끝에 토성을 방문한 최초의 탐사선이 되었습니다. 토성의 구름 꼭대기 위로 20,200km 이상 날아가서 10일 동안 토성을 탐사한 후 첫 번째 토성 사진을 돌려보냈습니다. 파이오니어 11호는 두 개의 새로운 토성 탐사선을 발견했을 뿐만 아니라 토성의 첫 번째 사진을 돌려보냈습니다. 파이오니어 11호는 토성의 두 개의 새로운 고리와 토성의 11번째 달을 발견했을 뿐만 아니라 토성의 자기장이 지구 자기장보다 600배 더 강하다는 사실도 확인했습니다. 9월 2일, 두 번째로 토성의 고리 평면을 통과하고 토성의 중력을 이용하여 타이탄을 향해 방향을 바꾸었으며, 생명이 존재할 수 있는 이 행성을 탐지했습니다.

1980년 11월 12일, 보이저 1호는 12,600km 거리에서 토성을 지나쳐 하루 만에 10,000장이 넘는 컬러 사진을 돌려보냈습니다. 이번 탐지로 팬(Pan), 일레븐(Eleven), 트웰브(Twelve)의 존재가 확인됐을 뿐만 아니라 토성의 작은 위성 3개도 새로 발견됐다. 타이탄으로부터 5,000km도 채 안 되는 거리를 지나갔을 때, 토성의 가장 큰 달의 대기를 최초로 탐지하고 분석한 결과, 타이탄은 대기 중에 수증기가 충분하지 않고, 표면에도 수증기가 충분하지 않은 것으로 나타났습니다. 액체.

1981년 8월 25일, 보이저 2호는 고도 10,100km의 토성의 구름 꼭대기를 지나 날아가 토성의 사진 18,000장 이상을 돌려보냈습니다. 탐지 결과 토성의 표면은 차갑고 바람이 많이 불며, 북반구 고위도에는 목성의 폭풍보다 훨씬 더 강력한 강력하고 안정적인 폭풍이 있는 것으로 나타났습니다. 토성에는 길이 8,000km, 폭 6,000km의 대적점도 있습니다. 이는 토성 대기의 상승 기류가 구름으로 다시 떨어지면서 발생하는 교란과 회전으로 인해 발생할 수 있습니다. 번개도 때때로 토성의 고리를 통과하는데, 그 위력은 지구상의 번개의 수만 배, 심지어 수십만 배를 넘는다. 토성의 고리가 7개라는 사실이 다시 한번 확인됐다. 토성의 고리는 직경이 수 센티미터에서 수 미터에 달하는 입자와 자갈로 구성되어 있습니다. 내부 고리의 입자는 더 작고 외부 고리의 입자는 더 큽니다. 입자. 각각의 고리는 수천 개의 크고 작은 고리로 세분화될 수 있는데, 비어 있다고 생각되는 카시니 간극에도 여러 개의 작은 고리가 존재하는 것을 고해상도 사진으로 보면 F 고리에는 5개의 작은 고리가 얽혀 있는 것을 볼 수 있다. 서로. 토성의 고리의 전체적인 모양은 토성의 구름 꼭대기부터 320,000km 거리까지 뻗어 있는 거대한 LP 음반과 유사합니다.

보이저 2호는 토성의 새로운 위성 13개를 발견해 토성의 위성 수는 23개로 늘어났다. 위성 9개를 조사한 결과 테티스 표면에는 직경 400㎞에 달하는 커다란 분화구가 있고, 바닥이 위로 솟아오른 돔 모양이며, 달의 3/3 정도를 둘러싸고 있는 거대한 균열이 있는 것을 발견했다. 이아페투스의 한 쪽 반구는 어둡고 다른 쪽 반구는 매우 밝습니다. 이아페투스의 자전 주기는 9~10시간으로, 타이탄의 실제 지름은 4828km입니다. , 원래 생각했던 것처럼 5800km가 아닌, 태양계 행성 중 두 번째로 큰 위성입니다. 어둡고 차가운 표면, 액체 질소의 바다, 짙은 붉은 하늘을 가지고 있으며 때때로 탄화수소가 섞인 몇 방울을 뿌립니다. 질소비 등 인간이 생명의 기원과 다양한 화학반응을 이해하기에 이상적인 곳이다.

토성을 더 깊이 탐사하고 타이탄 생명체의 신비를 밝히기 위해 미국과 유럽 우주국은 귀중한 탐사선 카시니 토성(Cassini Saturn)을 공동 개발했습니다. 탐사선은 1997년 10월 15일에 발사되어 7년 간의 여정을 시작했습니다. 2004년에는 인근 우주로 날아가 4년간 토성 인근 탐사를 실시하고, 토성의 가장 큰 위성인 타이탄에 최초로 착륙해 현장 점검을 실시할 예정이다. 카시니는 직경이 약 2.7미터이고 무게는 6톤이다. 궤도를 선회하는 탐사선과 착륙선으로 구성되어 있다. 궤도를 도는 탐사선의 이름은 카시니(Cassini)이며 12개의 탐지 장비가 장착되어 있습니다. 착륙선의 이름은 호이겐스(Huygens)이며 6개의 과학 장비가 장착되어 있습니다. 토성으로의 비행 속도를 높이기 위해 카시니는 1998년 4월 금성을 통과하여 첫 가속을 달성했습니다. 그런 다음 태양 주위를 한 번 돌았고 1999년 6월에 다시 금성을 통과하여 두 번째 가속도를 얻었습니다. 같은 해 8월에는 지구 근처로 날아가 세 번째 가속도를 얻었다.

그 후 카시니 탐사선은 2000년 12월 목성을 통과해 최종 가속을 받게 된다. 2004년 7월 목적지로 날아가 토성과 만남을 갖고 토성 주위 궤도에 진입할 예정이다. 같은 해 11월 호이겐스 착륙선은 카시니 탐사선에서 이탈해 타이탄으로 날아가 구름을 통과해 타이탄에 부드럽게 착륙한 뒤 지구 궤도를 돌고 있는 카시니에게 감지된 데이터를 전송하게 된다. 지구. 카시니가 토성 주위 궤도에 진입한 후, 그 임무는 토성 주위를 74회 비행하고, 토성의 대기와 대기 순환 역학에 대한 현장 조사를 수행하고, 타이탄 근처의 45번의 비행을 포함하여 토성의 많은 위성 위를 비행하는 것이었습니다. 구름층을 통해 타이탄의 표면 구조를 분석하면 토성과 그 고리, 타이탄 계열에 대한 근거리 탐지를 500,000프레임으로 전송할 것으로 예상됩니다. 호이겐스는 큰 행성의 달에 착륙하는 최초의 탐사선이 될 것입니다.

2시간 30분 동안의 착륙 과정 동안, 타이탄의 대기 구성을 분석하고, 풍속을 측정하고, 대기 중 부유 입자를 감지하기 위해 가지고 있는 장비를 사용하여 타이탄에 물이 있는지 확인하기 위해 착륙 후 1시간 동안 작동 상태를 유지합니다. . 얼음으로 얼어붙은 바다와 어떤 형태의 생명체가 있는지. 수집한 데이터와 캡처한 이미지는 카시니 탐사선을 통해 지구로 다시 전송되었습니다.

이 매혹적인 달 타이탄의 표면은 어떤 모습일까요? 아직은 직관적인 정보가 없다고 해야 할까요. 과학자들은 수많은 추측을 해왔고 SF 소설가들은 타이탄에 대해 훨씬 더 훌륭하게 묘사했습니다. 그러나 모든 것은 과학을 존중해야 합니다.

타이탄 대기의 질소 함량에 따르면 타이탄의 표면 온도는 약 -201~-190℃로 지구보다 훨씬 낮고, 타이탄의 부피와 질량도 일부 과학자들에 의해 추정되고 있다. 내부 물리적 조건과 표면 특성을 추측하고 먼저 타이탄의 암석과 얼음 사이의 비례 관계를 찾았습니다. 어떤 사람들은 타이탄의 암석 물질이 전체 질량의 약 55%를 차지하고 나머지는 얼음이라고 추정합니다. 타이탄의 표면은 차가운 액체 바다이며 바다의 70%는 에탄, 25%는 메탄, 5%는 메탄입니다. %는 용융된 질소이며 전체 액체 바다는 두께가 약 1km이며 타이탄을 둘러싸고 있습니다. 1989년 6월 4일부터 5일까지 지구에서 타이탄에 대한 레이더 탐지가 수행되었으며 그 결과 타이탄에도 육지가 있을 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.

'보이저 1호'는 또한 타이탄의 북반구와 남반구 사이에 빛과 어둠의 차이가 있다는 사실도 발견했습니다. 즉, 남반구는 밝고 북반구는 어둡습니다. 원인은 무엇입니까? 이는 타이탄의 북쪽과 남쪽의 계절이 다르기 때문에 발생할 수 있습니다. 보이저 1호가 방문했을 때는 타이탄의 북반구에 봄이 시작되는 때였습니다. 그러나 일부 사람들은 이것이 토성의 자기권이 타이탄에 미치는 영향일 수 있다고 믿습니다. 한마디로 설명이 아직 명확하지 않습니다. 타이탄의 대기는 빛을 매우 잘 흡수하여 그 위로 떨어지는 햇빛의 약 80%를 흡수할 수 있습니다. 이 열의 대부분은 대기 중의 안개 입자와 메탄 가스에 의해 흡수되며 아마도 햇빛의 5~10%만이 타이탄 표면에 도달합니다.

호이겐스가 타이탄을 발견한 이후 300년이 넘도록 타이탄에 대한 풀리지 않는 미스터리가 점점 더 많아지는 것 같습니다. 사실 이것은 놀라운 일이 아니며 우리의 이해가 점점 더 깊어지고 있음을 보여줍니다. 폴란드의 위대한 천문학자 코페르니쿠스는 "인간의 의무는 탐험할 용기를 갖는 것"이라는 유명한 말을 했습니다.

궤도 장 반경(천문 거리 단위) 9.539

궤도 장 반경 (수천만km) 1427.0

항성 공전 주기(일) 10759.5

공전 랑데뷰 주기(일) 378

궤도 이심률 0.056

궤도 경사각(도) 2.5

상승 노드 노란색 경도(도) 113.3

근일점 노란색 경도(도) 92.3

평균 궤도 속도(km) 9.64

적도 반경(km) 60330

올레이트 0.102

질량(지구 질량=1) 95.159

밀도(g/입방) cm) 0.70

적도 중력(지구=1) 1.08

탈출 속도(km/s) 35.6

자전 주기(일) ) 0.426

황적색 교차 각도(도) 26.73

알베도 0.57

최대 밝기-0.4

위성 수(확인됨) ) 23