Titan je největší Saturnův měsíc a druhý největší ve sluneční soustavě (po Jupiterově Ganymedu). Je to jediný měsíc ve sluneční soustavě s mraky a hustou atmosférou podobnou planetě.

Vědci se domnívají, že podmínky na Titanu jsou podobné jako na počátku existence Země (hlavní rozdíl spočívá v tom, že vzhledem k tomu, že je blíže ke Slunci, bylo na Zemi vždy tepleji). Podle NASA „je největší Saturnův měsíc Titan v mnoha ohledech jedním ze světů nejvíce podobných Zemi, které jsme dosud objevili.“

Atmosféra Titanu

Oranžová mlha obklopující Titan zůstávala pro pozemské vědce až do příletu mise Cassini v roce 2004 záhadou. Titánova atmosféra se rozprostírá ve výšce asi 370 mil (asi 600 km), což znamená, že je mnohem vyšší než atmosféra Země. Kvůli tak vysoké atmosféře byl Titan dlouho považován za největší měsíc ve sluneční soustavě. Až v roce 1980 se k němu sonda Voyager přiblížila natolik, že zjistila, že je ve skutečnosti menší než Ganymedes.

Titanova atmosféra je aktivní a složitá a je tvořena především dusíkem (95 %) a metanem (5 %). Na Titanu jsou také přítomny organické molekuly, které obsahují uhlík a vodík a které často obsahují kyslík a další prvky podobné těm, které se nacházejí v zemské atmosféře a které jsou nezbytné pro život.

Okolí Titanovy atmosféry je obestřeno nevyřešenou záhadou: Protože metan se slunečním zářením rozkládá, vědci se domnívají, že existuje jiný zdroj, který doplňuje to, co se ztrácí. Jedním z možných zdrojů metanu je vulkanická činnost, ale to se zatím nepotvrdilo.

Titanová atmosféra může unikat do vesmíru podobným způsobem jako atmosféra Země. Sonda Cassini zaznamenala polární větry, které odvádějí metan a dusík (nabitý interakcí se světlem) podél Saturnova magnetického pole ven z atmosféry. Předpokládá se, že podobný proces probíhá na Zemi s naším vlastním magnetickým polem.

„Na největším Saturnově měsíci Titanu nám sondy Cassini a Huygens ukázaly jeden ze světů, který se nejvíce podobá Zemi, s počasím, klimatem a geologií, které poskytují nové způsoby, jak porozumět naší domovské planetě,“ uvádí se na webových stránkách Laboratoře tryskového pohonu NASA.

Kouzelný ostrov

Na Titanu se nachází velké množství metanových jezer, která jsou soustředěna především v blízkosti jeho jižního pólu. V roce 2014 vědci objevili přechodný útvar, který hravě nazvali „Kouzelný ostrov“. Je možné, že bublinky dusíku vytvořené v oceánech Titanu se na určitou dobu usadí na povrchu a vytvoří dočasný ostrov, který se nakonec rozptýlí.

„Co si myslím, že je na Titanu opravdu zvláštní, je to, že má kapalná metanová a etanová jezera a moře, což z něj dělá jediný další svět ve sluneční soustavě, který má na svém povrchu stabilní kapaliny,“ řekl v roce 2014 Jason Hofgartner, planetární vědec z Cornellovy univerzity, pro Space.com. „Má nejen jezera a moře, ale také řeky a dokonce i déšť. Má to, čemu říkáme hydrologický cyklus, a můžeme ho studovat jako analogii pozemského hydrologického cyklu – a je to jediné další místo, o kterém víme, kde to můžeme dělat.“

Velké oblasti povrchu Titanu pokrývají písečné duny z uhlovodíků. Duny na Titanu mohou připomínat Namibijskou poušť v Africe.

Protože metan existuje na Titanu jako kapalina, také se vypařuje a vytváří mraky, což občas způsobuje metanový déšť. Nad povrchem měsíce se vznášejí oblaka metanového ledu a kyanidového plynu.

„Titan nepřestává udivovat přírodními procesy podobnými těm na Zemi, avšak zahrnujícími materiály odlišné od nám známé vody,“ uvedl v prohlášení zástupce vědeckého pracovníka projektu Cassini Scott Edgington z Laboratoře tryskového pohonu NASA v Pasadeně v Kalifornii.

Sluneční světlo je na Titanu poměrně slabé a klima se řídí především změnami v množství světla, které doprovází roční období.

Data také naznačují přítomnost kapalného oceánu pod povrchem, ale to je třeba ještě potvrdit.

Když bylo objeveno více planet mimo sluneční soustavu, Titan posloužil jako model oblačných těles. Zkoumání atmosféry měsíce pomohlo vědcům pochopit atmosféry těchto vzdálených soustav.

„Ukázalo se, že z pohledu na západ Slunce se toho můžete hodně naučit,“ uvedl Tyler Robinson z Amesova výzkumného centra NASA ve svém prohlášení.

Sonda Cassini u Titanu

V roce 2017 sonda Cassini ukončila svou dvě desetiletí trvající misi k Saturnu. Sonda byla vypuštěna 15. října 1997 a k Saturnu dorazila 30. června 2004. Po svém příletu Cassini vysadila sondu Huygens, kterou postavila Evropská kosmická agentura. Huygens byla vybavena ke studiu Titanu přistáním na Saturnově měsíci a dosáhla ohromujících výsledků. Na měsíci bylo například identifikováno mnoho hor vysokých přes 10 000 metrů.

Sonda Huygens přistála pomocí padáku 14. ledna 2005. Díky pozorováním sondy Huygens se Titan stal pro vědce prioritou. Mise dosáhla vynikajících výsledků, například pořídila snímky povrchu tohoto měsíce s nejvyšším rozlišením, jakého kdy bylo dosaženo.

Během primární a prodloužené mise se sondě Cassini podařilo získat základní údaje o struktuře Titanu a složité organické chemii jeho atmosféry. Právě díky zjištěním sondy Cassini vědci předpokládají přítomnost vnitřního oceánu složeného z vody a čpavku. Sonda také zaznamenala sezónní změny, například když se v roce 2015 na jižní polokouli Titanu vytvořil ledový oblak (což naznačovalo, že v této zóně bude tuhá zima).

V souvislosti s Titanem se sonda zaměřila na hledání známek sezónních změn a vulkanické činnosti.

Titan hrál dominantní roli v plánovaném konci mise Cassini. Obrovský měsíc poskytl gravitační vzpruhu, kterou sonda potřebovala, aby se v posledních měsících mohla protáhnout mezi Saturnovými prstenci a prozkoumat dosud neviděnou oblast. Titanův impuls, který přišel více než čtyři měsíce před sebevražedným pádem Cassini, byl bodem, z něhož není návratu, a zvýšil rychlost sondy vůči Saturnu přibližně o 3 098 km/h (1 925 mph).

„Tímto průletem jsme se zavázali k velkému finále,“ uvedl Earl Maize, vedoucí projektu Cassini v JPL, v prohlášení po průletu v dubnu 2017. „Sonda je nyní na balistické dráze, takže i kdybychom se v budoucnu zřekli drobných úprav kurzu pomocí trysek, stejně bychom 15. září vstoupili do atmosféry Saturnu, ať se děje, co se děje.“

Po tomto významném posílení sonda nadále využívala Titan k doladění své dráhy a 12. září 2017 se k němu naposledy přiblížila. Za 13 let svého pobytu na oběžné dráze Saturnu Cassini uskutečnila 127 setkání s tímto měsícem, některá blízká, jiná vzdálenější.

„Cassini udržuje s Titanem dlouhodobý vztah, přičemž téměř každý měsíc dochází k novému setkání po dobu více než deseti let,“ uvedl Maize v samostatném prohlášení „Toto poslední setkání je tak trochu hořkosladkým rozloučením, ale stejně jako po celou dobu mise gravitace Titanu opět posílá Cassini tam, kam potřebujeme.

Možnosti pro život

Předpokládá se, že podmínky na Titanu by mohly v daleké budoucnosti učinit měsíc obyvatelným. Pokud Slunce zvýší svou teplotu (za 6 miliard let) a stane se červeným obrem, mohla by se podle některých modelů teplota Titanu zvýšit natolik, že by na jeho povrchu mohly existovat stabilní oceány. Pokud se tak stane, podmínky na Titanu by mohly být podobné pozemským, což by umožnilo vznik podmínek příznivých pro některé formy života.

Experimenty na Zemi naznačují, že Titan by mohl být obyvatelnější, než se dosud předpokládalo. Složité organické chemické látky, o kterých se kdysi myslelo, že se vznášejí vysoko v atmosféře, mohou ležet blíže k povrchu, než se odhadovalo.

„Vědci se dříve domnívali, že jakmile se přiblížíme k povrchu Titanu, atmosférická chemie měsíce je v podstatě inertní a nudná,“ uvedl Murthy Gudipati, hlavní autor článku z JPL. „Náš experiment ukazuje, že to není pravda. Stejný druh světla, který pohání biologickou chemii na povrchu Země, by mohl pohánět i chemii na Titanu, přestože na Titan dopadá mnohem méně slunečního světla a je mnohem chladnější. Titan není spícím obrem ve spodních vrstvách atmosféry, ale přinejmenším napůl probuzený ve své chemické aktivitě.“

Další fakta o Titanu

Jméno Titanu pochází z řecké mytologie. Titáni byli starší bohové, kteří vládli vesmíru před nástupem Olympanů k moci, uvádí se na stránkách projektu Theoi.

Měsíc objevil holandský astronom Christiaan Huygens v roce 1655. Na jeho počest je pojmenována přistávací sonda Huygens, kterou k Měsíci vyslala Evropská kosmická agentura NASA na palubě sondy Cassini. Huygens byl prvním objektem postaveným člověkem, který přistál na povrchu Titanu.

Průměr Titanu je o 50 procent větší než průměr pozemského měsíce. Titan je větší než planeta Merkur, ale jeho hmotnost je poloviční.

Hmota Titanu je tvořena především vodou ve formě ledu a kamenného materiálu.

Titan nemá magnetické pole.

Statistika Titanu

• Průměr: 3200 mil (5150 km), což je přibližně polovina velikosti Země a téměř stejně velká planeta jako Mars
• Povrchová teplota: minus 290 Fahrenheita (minus 179 stupňů Celsia), díky čemuž je voda tvrdá jako skála a umožňuje výskyt metanu v kapalném skupenství
• Povrchový tlak: O něco vyšší než tlak na Zemi. Zemský tlak na úrovni hladiny moře je 1 bar, zatímco na Titanu je to 1,6 baru.
• Oběžná doba: Téměř 16 pozemských dní. Titan je slapově vázán v synchronní rotaci se Saturnem a při oběhu zůstává jednou stranou otočen k planetě.

Sledujte Nolu Taylor Redd na @NolaTRedd, Facebooku nebo Google+. Sledujte nás na @Spacedotcom, Facebooku nebo Google+.

Dodatečné zpravodajství poskytla přispěvatelka Elizabeth Howellová.