टाइटन (उपग्रह): विशेषताएँ, संरचना, कक्षा, गति - आर्टे - 2025

टाइटन शनि ग्रह के उपग्रहों में से एक है और सबसे बड़ा है। इसकी सतह बर्फीली है, यह बुध से बड़ा है, और इसमें सौर मंडल के सभी उपग्रहों का सबसे घना वातावरण है।

पृथ्वी से, टाइटन दूरबीन या दूरबीन की मदद से दिखाई देता है। यह ईसाई ह्यूजेंस (1629-1695), एक डच खगोलशास्त्री था, जिसने 1655 में पहली बार दूरबीन से उपग्रह को देखा था। ह्यूजेंस ने इसे टाइटन नहीं कहा, लेकिन केवल लूना सैटूर्नी, जो "शनि के चंद्रमा" के लिए लैटिन है।

चित्र 1. शनि की परिक्रमा। कैसिनी की छवि है। स्रोत: नासा

ग्रीक पौराणिक कथाओं से निकले टाइटन का नाम जॉन हर्शेल (1792-1871) ने 19 वीं शताब्दी के मध्य में विलियम हर्शेल के पुत्र द्वारा प्रस्तावित किया था। टाइटन्स क्रोनोस के भाई थे, जो यूनानियों के लिए समय का पिता था, रोमन के शनि के बराबर था।

दोनों अंतरिक्ष मिशनों ने 20 वीं शताब्दी के अंतिम भाग के दौरान और हबल स्पेस टेलीस्कोप के अवलोकन ने इस उपग्रह के बारे में ज्ञान में बहुत वृद्धि की, जो अपने आप में एक आकर्षक दुनिया है।

टाइटन पर शुरू करने के लिए, पृथ्वी पर उन लोगों के समान मौसम संबंधी घटनाएं हैं, जैसे हवाएं, वाष्पीकरण और बारिश। लेकिन एक बुनियादी अंतर के साथ: टाइटन पर मीथेन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि यह पदार्थ वायुमंडल और सतह का हिस्सा है।

इसके अलावा, क्योंकि इसकी रोटेशन की धुरी झुकी हुई है, टाइटन सीज़न का आनंद लेता है, हालांकि अवधि पृथ्वी से अलग है।

इसके लिए और इसलिए भी कि इसका अपना वातावरण और इसका बड़ा आकार है, टाइटन को कभी-कभी एक लघु ग्रह के रूप में वर्णित किया जाता है और वैज्ञानिकों ने इसे बेहतर तरीके से जानने के लिए ध्यान केंद्रित किया है, ताकि यह पता चल सके कि यह कठोर है, या जीवन को सता पाने में सक्षम है।

सामान्य विशेषताएँ

आकार

टाइटन दूसरा सबसे बड़ा उपग्रह है, जो गेनीमेड का दूसरा, बृहस्पति का विशाल चंद्रमा है। आकार में यह बुध से बड़ा है, क्योंकि छोटे ग्रह का व्यास 4879.4 किमी और टाइटन का व्यास 5149.5 किमी है।

चित्रा 2. पृथ्वी, चंद्रमा और टाइटन के बीच आकार की तुलना, नीचे छोड़ दिया। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स अपोलो 17 पूरी पृथ्वी की तस्वीर: नासा टेलीस्कोपिक इमेज ऑफ़ द फुल मून: ग्रेगरी एच। रेवेरा इमेज ऑफ़ टाइटन: नासा / जेपीएल / स्पेस साइंस इंस्टिट्यूट / पब्लिक डोमेन

हालांकि, टाइटन की संरचना में बर्फ का एक बड़ा प्रतिशत है। इसके घनत्व के माध्यम से वैज्ञानिक इसे जानते हैं।

घनत्व

एक शरीर के घनत्व की गणना करने के लिए, इसके द्रव्यमान और इसकी मात्रा दोनों को जानना आवश्यक है। टाइटन के द्रव्यमान को केपलर के तीसरे कानून के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है, साथ ही साथ अंतरिक्ष मिशन द्वारा आपूर्ति किए गए डेटा भी।

टाइटन का घनत्व चट्टानी ग्रहों की तुलना में 1.9 ग्राम / सेमी ³ निकला है । इसका मतलब केवल यह है कि टाइटन में बर्फ का एक बड़ा प्रतिशत है - न केवल पानी, बर्फ अन्य पदार्थ हो सकता है - इसकी संरचना में।

वायुमंडल

उपग्रह में घने वायुमंडल है, जो सौर मंडल में कुछ दुर्लभ है। इस वायुमंडल में मीथेन होता है, लेकिन पृथ्वी के वायुमंडल की तरह ही प्रमुख घटक नाइट्रोजन है।

इसमें पानी नहीं है, न ही इसमें कार्बन डाइऑक्साइड है, लेकिन अन्य हाइड्रोकार्बन मौजूद हैं, क्योंकि सूरज की रोशनी मीथेन के साथ प्रतिक्रिया करती है, जिससे एसिटिलीन और ईथेन जैसे अन्य यौगिकों को जन्म दिया जाता है।

कोई चुंबकीय क्षेत्र नहीं

चुंबकत्व के लिए टाइटन के पास अपने चुंबकीय क्षेत्र का अभाव है। क्योंकि यह शनि के विकिरण बेल्ट के किनारे पर है, कई उच्च ऊर्जावान कण अभी भी टाइटन की सतह पर पहुंचते हैं और वहां के अणुओं को विभाजित करते हैं।

टाइटन पहुंचने वाले एक काल्पनिक यात्री को -179.5 andC के क्रम का एक सतह तापमान और एक वायुमंडलीय दबाव मिलेगा जो शायद असहज था: समुद्र के स्तर पर पृथ्वी के दबाव के मूल्य का डेढ़ गुना।

बारिश

टाइटन पर बारिश होती है, क्योंकि वातावरण में मिथेन संघनित होता है, हालांकि यह बारिश अक्सर जमीन तक नहीं पहुंच सकती है, क्योंकि यह जमीन पर पहुंचने से पहले आंशिक रूप से वाष्पित हो जाती है।

टाइटन की मुख्य भौतिक विशेषताओं का सारांश

रचना

ग्रह वैज्ञानिक टाइटन के घनत्व से अनुमान लगाते हैं, जो कि पानी से लगभग दोगुना है, कि उपग्रह आधा चट्टान और आधा बर्फ है।

चट्टानों में लोहा और सिलिकेट्स होते हैं, जबकि बर्फ सभी पानी नहीं होती है, हालांकि क्रस्ट की जमी हुई परत के नीचे पानी और अमोनिया का मिश्रण होता है। टाइटन पर ऑक्सीजन है, लेकिन उपसतह में पानी से बंधा हुआ है।

टाइटन के अंदर, पृथ्वी पर और सौर मंडल के अन्य पिंडों की तरह, रेडियोधर्मी तत्व हैं जो गर्मी का उत्पादन करते हैं क्योंकि वे अन्य तत्वों में क्षय करते हैं।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि टाइटन पर तापमान मीथेन के ट्रिपल बिंदु के करीब है, जो इंगित करता है कि यह यौगिक एक ठोस, तरल या गैस के रूप में मौजूद हो सकता है, जो पृथ्वी पर पानी के समान भूमिका निभा रहा है।

कैसिनी जांच से इसकी पुष्टि हुई, जो उपग्रह की सतह पर उतरने में कामयाब रही, जहां उसे इस परिसर के वाष्पीकरण के नमूने मिले। इसने उन क्षेत्रों का भी पता लगाया, जिनमें रेडियो तरंगें कमजोर रूप से परावर्तित होती हैं, जो कि पृथ्वी पर झीलों और महासागरों में कैसे परिलक्षित होती हैं।

रेडियो छवियों में ये अंधेरे क्षेत्र तरल मीथेन के शरीर की उपस्थिति का सुझाव देते हैं, 3 से 70 किमी चौड़े के बीच, हालांकि इस तथ्य का निश्चित रूप से समर्थन करने के लिए अधिक सबूत की आवश्यकता है।

टाइटन पर माहौल

डच खगोलशास्त्री जेरार्ड कुइपर (1905-1973) ने 1944 में पुष्टि की थी कि टाइटन का अपना वातावरण है, जिसकी बदौलत उपग्रह में विशेषता नारंगी-भूरे रंग की है जिसे छवियों में देखा जा सकता है।

बाद में, 1980 के दशक की शुरुआत में वायेजर मिशन द्वारा भेजे गए डेटा के लिए धन्यवाद, यह पाया गया कि यह वातावरण काफी घना है, हालांकि यह दूरी के कारण कम सौर विकिरण प्राप्त करता है।

इसमें स्मॉग की एक परत भी है, जो सतह को सुस्त कर देती है और जिसमें निलंबन में हाइड्रोकार्बन कण होते हैं।

400 किमी / घंटा तक की टाइटन हवाओं के ऊपरी वायुमंडल में, हालांकि सतह के पास पैनोरमा थोड़ा अधिक शांत है।

वायुमंडलीय गैसों

इसकी संरचना के संबंध में, वायुमंडलीय गैसों में 94% नाइट्रोजन और 1.6% मीथेन शामिल हैं। बाकी घटक हाइड्रोकार्बन हैं। यह सबसे विशिष्ट विशेषता है, क्योंकि पृथ्वी के वायुमंडल के अलावा, सौर मंडल में किसी अन्य में इतनी मात्रा में नाइट्रोजन नहीं है।

मीथेन एक ग्रीनहाउस गैस है जिसकी उपस्थिति टाइटन के तापमान को और अधिक गिरने से रोकती है। हालाँकि, सबसे बाहरी परत, जो व्यापक रूप से छितरी हुई गैसों से बनी होती है, परावर्तक होती है और ग्रीनहाउस प्रभाव का प्रतिकार करती है।

हाइड्रोकार्बन

टाइटन पर देखे गए हाइड्रोकार्बन में, एक्रोकिलिट्राइल हड़ताली है, जिसे स्पेक्ट्रोस्कोपिक तकनीकों के माध्यम से 2.8 मिलियन प्रति मिलियन (पीपीएम) तक की एकाग्रता में पाया गया है।

यह प्लास्टिक के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक यौगिक है और वैज्ञानिकों के अनुसार, सेल झिल्ली के समान संरचनाएं बनाने में सक्षम है।

हालांकि शुरुआत में टाइटन के वायुमंडल की ऊपरी परतों में एक्रिलोनिट्राइल का पता चला था, लेकिन यह माना जाता है कि यह सतह तक अच्छी तरह से पहुंच सकता है, निचली वायुमंडलीय परतों में संघनक और फिर बारिश में गिर सकता है।

टाइटन पर एक्रिलोनिट्राइल के अलावा, थोलिन या थोलिन्स होते हैं, एक कार्बनिक प्रकृति के जिज्ञासु यौगिक होते हैं जो पराबैंगनी प्रकाश के टुकड़े मिथेन को अलग करते हैं और नाइट्रोजन के अणुओं को अलग करते हैं।

इसका परिणाम इन अधिक जटिल यौगिकों के बारे में माना जाता है जो प्रारंभिक पृथ्वी पर मौजूद थे। वे क्षुद्रग्रह बेल्ट से परे बर्फीले दुनिया पर पाए गए हैं और शोधकर्ताओं ने उन्हें प्रयोगशाला में उत्पादन करने में सक्षम हैं।

इस तरह के निष्कर्ष बहुत दिलचस्प हैं, हालांकि उपग्रह की स्थिति स्थलीय जीवन के लिए उपयुक्त नहीं है, खासकर चरम तापमान के कारण।

टाइटन का निरीक्षण कैसे करें

टाइटन पृथ्वी से विशालकाय शनि के चारों ओर प्रकाश के एक छोटे बिंदु के रूप में दिखाई देता है, लेकिन दूरबीन या दूरबीन जैसे उपकरणों की मदद आवश्यक है।

फिर भी, बहुत सारे विवरणों को नोटिस करना संभव नहीं है, क्योंकि टाइटन गैलीलियन उपग्रहों (बृहस्पति के महान उपग्रहों) जितना चमकता नहीं है।

इसके अलावा, शनि का बड़ा आकार और चमक कभी-कभी उपग्रह की उपस्थिति को छिपा सकता है, इसलिए उपग्रह को अलग करने के लिए दोनों के बीच सबसे बड़ी दूरी के क्षणों को देखना आवश्यक है।

की परिक्रमा

टाइटन को शनि के चारों ओर चक्कर लगाने में लगभग 16 दिन लगते हैं और इस तरह का रोटेशन ग्रह के साथ समकालिक है, जिसका अर्थ है कि यह हमेशा एक ही चेहरा दिखाता है।

यह घटना सौर मंडल के उपग्रहों में बहुत आम है। हमारे चंद्रमा, उदाहरण के लिए, पृथ्वी के साथ समकालिक रोटेशन में भी है।

चित्रा 3. टाइटन की कक्षा को लाल रंग में हाइलाइट किया गया है, साथ ही शनि के मुख्य उपग्रहों में: हाइपरियन और इपेटस टाइटन के लिए सबसे बाहरी हैं, जबकि अंतरतम क्रम में हैं: रिया, डायन, टेथिस, एनसेलडस और मिमास । स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स मूल: मलबे ढेर: मैसिड। / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

यह ज्वार की ताकतों के कारण है, जो न केवल तरल द्रव्यमान को उठाते हैं, जो कि पृथ्वी पर सबसे अधिक सराहा जाने वाला प्रभाव है। वे क्रस्ट उठाने और ग्रहों और उपग्रहों को उठाने में भी सक्षम हैं।

ज्वारीय बल धीरे-धीरे उपग्रह की गति को धीमा कर देते हैं जब तक कि कक्षीय गति घूर्णी गति के बराबर न हो जाए।

रोटरी गति

टाइटन के सिंक्रोनस रोटेशन का अर्थ है कि इसकी धुरी के चारों ओर घूमने की अवधि कक्षीय अवधि के समान है, अर्थात लगभग 16 दिन।

इक्लिप्टिक से 26 the पर रोटेशन की धुरी के झुकाव के कारण टाइटन पर स्टेशन हैं। लेकिन पृथ्वी के विपरीत, प्रत्येक लगभग 7.4 वर्षों तक रहेगा।

2006 में, कैसिनी जांच ने टाइटन के उत्तरी ध्रुव पर बारिश (मीथेन से) दिखाने वाली छवियों को लाया, एक घटना जो उपग्रह के उत्तरी गोलार्ध में गर्मियों की शुरुआत को चिह्नित करेगी, जहां मीथेन झीलों का अस्तित्व माना जाता है।

बारिश से झीलों का विकास होगा, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में रहने वाले निश्चित रूप से लगभग एक ही समय में सूख रहे होंगे।

आंतरिक ढांचा

नीचे दिए गए आरेख में टाइटन की स्तरित आंतरिक संरचना को दिखाया गया है, जिसे पृथ्वी अवलोकन से एकत्र किए गए सबूतों के आधार पर बनाया गया है, जो कि मल्लाह और कैसिनी से लिया गया है:

-न्यूक्लियर पानी और सिलिकेट्स से बना होता है, हालांकि सिलिकेट्स के आधार पर अधिक आंतरिक चट्टानी कोर की संभावना को भी नियंत्रित किया जाता है।

-अमोनिया के साथ बर्फ और तरल पानी की विभिन्न परतें

बर्फ का सबसे ऊँचा क्रस्ट।

चित्रा 4. सैद्धांतिक मॉडल के अनुसार टाइटन की आंतरिक संरचना। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स Kelvinsong / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)।

आरेख सतह को कवर करने वाले घने वायुमंडलीय परत को भी दर्शाता है, जिसमें ऊपर उल्लिखित थोलिन प्रकार के कार्बनिक यौगिकों की परत बाहर खड़ी है, और अंत में स्मॉग की एक अधिक बाहरी और दसवीं परत है।

भूगर्भशास्त्र

कैसिनी जांच, जो 2005 में टाइटन पर उतरी थी, ने घने वातावरण को भेदने में सक्षम अवरक्त कैमरों और रडार का उपयोग करते हुए उपग्रह की जांच की। चित्र एक विविध भूविज्ञान दिखाते हैं।

हालाँकि टाइटन का गठन लगभग 4.5 बिलियन साल पहले सौर मंडल के बाकी सदस्यों के साथ किया गया था, लेकिन इसकी सतह अनुमान के मुताबिक लगभग 100 मिलियन साल पहले की है। यह महान भूवैज्ञानिक गतिविधि के लिए संभव है।

छवियां बर्फीली पहाड़ियों और गहरे रंग की चिकनी सतहों को प्रकट करती हैं।

कुछ क्रेटर हैं, क्योंकि भूगर्भीय गतिविधि उनके बनने के कुछ ही समय बाद उन्हें मिटा देती है। कुछ वैज्ञानिकों ने कहा कि टाइटन की सतह एरिज़ोना रेगिस्तान के समान है, हालांकि बर्फ चट्टान की जगह लेती है।

जांच के वंश के स्थल पर बर्फ की गोल गोल लकीरें पाई गईं, जैसे कि किसी तरल पदार्थ ने उन्हें बहुत पहले आकार दिया हो।

वहाँ भी पहाड़ियों के साथ पंक्तिबद्ध मैदान हैं जो धीरे-धीरे मैदान तक ढल जाते हैं और ऊपर वर्णित मीथेन झीलों के साथ-साथ द्वीप भी। ये झीलें पृथ्वी के बाहर एक जगह पर पाई जाने वाली पहली स्थिर तरल पिंड हैं और ध्रुवों के पास स्थित हैं।

चित्रा 5. टाइटन की छवि 10 किमी की ऊंचाई पर ह्यूजेंस जांच द्वारा ली गई है। स्रोत: ESA / NASA / JPL / यूनिवर्सिटी ऑफ़ एरिज़ोना / पब्लिक डोमेन

टाइटन पर सामान्य रूप से राहत बहुत चिह्नित नहीं है। ऊंचाई के आंकड़ों के अनुसार, सबसे ऊंचे पर्वत लगभग एक या दो किलोमीटर ऊंचे होते हैं।

इन विशेषताओं के अलावा, टाइटन पर ज्वार की वजह से टिब्बा हैं, जो बदले में उपग्रह की सतह पर तेज हवाएं पैदा करते हैं।

वास्तव में, ये सभी घटनाएं पृथ्वी पर होती हैं, लेकिन बहुत अलग तरीके से, चूंकि टाइटन मीथेन ने पानी की जगह ली थी, और यह सूर्य से भी बहुत आगे है।

संदर्भ

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