Atmosféra Titanu

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

[[Soubor:Titan-Complex 'Anti-greenhouse'.jpg|thumb|240px|Vrstvy Titanovy atmosféry ve skutečných barvách]] [[File:Titan atmosphere detail narrow.png|thumb|240px|Detailní složení Titanovy atmosféry]] '''[[Atmosféra]] [[Titan (měsíc)|Titanu]]''' je hustý plynný obal obepínající největší [[měsíc (satelit)|měsíc]] planety [[Saturn (planeta)|Saturn]] – [[Titan (měsíc)|Titan]]. Tloušťka je odhadována na 600 až 800&nbsp;km, dolní hranice exosféry je ve výšce 1500&nbsp;km. Titan je jediným satelitem, u&nbsp;něhož byla takováto atmosféra objevena. Atmosféra je natolik silná, že před jejím proměřením zblízka zkreslovala údaje o velikosti měsíce, který byl po dlouhou dobu proto chybně považován za největší měsíc ve [[Sluneční soustava|sluneční soustavě]]. Složení dominuje molekulární plynný dusík, který představuje 95–98 % zastoupení. Sekundární složkou je methan, jehož koncentracese pohybuje mezi 1,4 a 4,9 %. Oranžové zbarvení způsobují [[polyaromatické uhlovodíky|polycyklické aromatické uhlovodíky]] a další látky, které vznikají při štěpení methanu slunečním zářením. Kvůli hustému smogu je atmosféra Titanu na většině [[vlnová délka|vlnových délek]] neprůhledná a znemožňuje tak z dálky pozorovat odrazové spektrum povrchu měsíce. Tlak na povrchu měsíce dosahuje 1,45 [[atmosféra (jednotka)|atm]], naměřená teplota je zde -179,2&nbsp;°C. Proudění v atmosféře je silně ovlivněno principem superrotace, částice plynu jsou schopny měsíc oběhnout výrazně rychleji než se těleso otočí kolem své osy. Superrotace ovlivňuje proudění v celé atmosféře od povrchu až po exosféru, nejvíce však ve [[stratosféra|stratosféře]] a nejvyšších částech [[troposféra|troposféry]]. Vyvolává silné západní větry, které ve stratosféře dosahují rychlostí i&nbsp;720&nbsp;km/h. V&nbsp;atmosféře byla objevena srážková činnost, na Titanu ovšem neprší voda jako na Zemi, nýbrž kapalné uhlovodíky, především [[methan]], někdy i [[ethan]]. Uhlovodíky jsou do atmosféry vraceny výparem z&nbsp;povrchových kapalných jezer, jejich koloběh se v&nbsp;lecčem podobá [[koloběh vody|koloběhu vody]] na naší planetě. == Základní charakteristika == Atmosféra Titanu je velmi silná, odhadovaná tloušťka je vyšší než 800&nbsp;km. Když v&nbsp;roce 2005 klesal k&nbsp;povrchu přistávací modul Huygens, bylo udáváno, že sestup do atmosféry byl zahájen ve výšce 1&nbsp;270&nbsp;km nad povrchem měsíce. Podobně jako atmosféra na Zemi, které se ta titanovská v lecčems velmi podobá, se plynný obal Titanu dělí do několika vrstev. Nejblíže povrchu se nachází [[troposféra]], v níž se odehrává téměř veškerá srážková činnost a která zásadně ovlivňuje počasí a podnebí na povrchu. Tato vrstva sahá do výšky 40&nbsp;km nad povrch. Od další vrstvy, [[stratosféra|stratosféry]], která zahrnuje rozmezí výšek 44–300&nbsp;km nad povrchem, je troposféra oddělena čtyřkilometrovou [[tropopauza|tropopauzou]], oblastí s teplotním minimem. Při dosažení troposféry již lze dohlédnout na povrch měsíce, neboť mlha v troposféře je dostatečně řídká, aby jí prošlo záření většiny vlnových délek. Stratosféra je zdaleka nejbouřlivější oblastí atmosféry, díky superrotaci zde vanou velmi rychlé západní větry. Nad stratosférou se nachází [[mezosféra]], a to ve výšce od 310 do 490&nbsp;km, tyto dvě vrstvy odděluje stratopauza. Nad mezopauzou, která se rozkládá od 490 do 600&nbsp;km, se nachází [[termosféra]], nejsvrchnější vrstva atmosféry. V&nbsp;této vrstvě je nejvyšší [[termodynamická teplota]], což je ovšem způsobeno velmi nízkou koncentrací velmi energetických částic. Přibližně ve výšce 1&nbsp;500&nbsp;km, kde dosahuje teplota 175&nbsp;K (-100&nbsp;°C), se nachází nejvyšší bod termosféry, tzv.&nbsp;dolní hranice exosféry. To je kritické místo, kde se určuje [[úniková rychlost]] gravitačního pole daného tělesa.<ref name="vs170">Vzdálené světy II, str. 170</ref> Mimoto se v atmosféře Titanu nacházejí dvě [[ionosféra|ionosféry]] – oblasti se zvýšeným výskytem nabitých částic, iontů. První se nachází v&nbsp;nejvyšší vrstvě, tedy termosféře v oblasti od 800 do 1200&nbsp;km. Zde interagují částice slunečního větru s molekulami methanu a štěpí je.<ref name="vs172173">Vzdálené světy II, str. 172–173</ref> Druhá ionosféra se nachází ve výšce 60&nbsp;km nad povrchem ve stratosféře. Zde interagují částice atmosféry s&nbsp;intergalaktickým kosmickým zářením a dávají vzniknout zřejmě především [[polyaromatické uhlovodíky|polycyklickým aromatickým uhlovodíkům]], které utvářejí specifický oranžový smog.<ref name="vs172173" /> == Složení atmosféry == Hlavní složkou titanovského vzduchu je molekulární plynný [[dusík]]. Jde o&nbsp;jedinou atmosféru kromě pozemské, jež je takto hustá, a jejímž základem je právě dusík. Nejdůležitější vedlejší složkou je methan. U&nbsp;povrchu Titanu představuje dusík ~95 % složení, z&nbsp;4,9 %je zastoupen methan. Zbytek připadá na stopová množství dalších plynů, nejvýrazněji je zastoupen molekulární vodík (0,1–0,2 %), dále vyšší vyšší uhlovodíky – [[ethan]], [[propan]], [[ethyn|acetylen]], [[propyn]]; [[oxid uhličitý]], [[oxid uhelnatý]], [[dikyan]], [[kyanovodík]], [[argon]] a [[helium]]. Jiné organické sloučeniny než methan zřejmě nejsou v&nbsp;nízkých oblastech atmosféry původní, dostaly se sem jako kondenzační spad z&nbsp;vyšších vrstev, kde jsou vytvářeny. Ve vyšších oblastech (nad 8&nbsp;km) mizí ze složení vodík a snižuje se koncentrace methanu. Důležitý předěl tvoří tropopauza, kde velká část zbylého methanu díky nízké teplotě kondenzuje a padá zpět do troposféry. Nad touto oblastí je koncentrace methanu výrazně nižší, představuje jen 1,4 % složení, a to na vrub dusíku, kterého je v&nbsp;těchto oblastech přes 98 %. Vlivem záření jsou molekuly methanu ve vyšších vrstvách atmosféry štěpeny a ze vzniklých reziduí se sestavují složitější organické molekuly, nejen ethan a vyšší uhlovodíky, ale i polymerní struktury. Ve stratosféře se nachází zvýšená koncentrace polycyklických aromatických uhlovodíků, které vytvářejí neprůhlednou vrstvu sytě oranžového smogu. Ve vyšších vrstvách lze nalézt [[nitril]]y, vyšší alkany nebo těžké anionty [[tholin]]ů, které jsou zřejmě základem pro vznik molekul smogu v&nbsp;nižších vrstvách. Sonda Cassini při blízkých průletech (nejblíže se dostala do výšky 880&nbsp;km) zaznamenala sedmiuhlíkaté řetězce. Vyšší nenasycené uhlovodíky, například butadiin nebo triacetylen pohlcují dopadající UV záření ze Slunce a brání tak jeho průchodu k&nbsp;povrchu, podobně jako pozemská [[ozonová vrstva]]. Ty se nejvíce nacházejí v&nbsp;oddělených vrstvách mlhy v&nbsp;mezosféře (tzv.&nbsp;''detached haze layers''). == Cirkulace atmosféry Titanu a její vrstvy == V atmosféře je patrná cirkulace ve směru rotace Titanu, tedy od západu k východu. Pozorování sondy [[Sonda Cassini|Cassini]] z roku 2004 napovídá, že Titanova atmosféra se otáčí mnohem rychleji než Titan sám, podobně jako [[Venuše (planeta)|Venuše]]. Titanova [[ionosféra]] je složitější než zemská. Její hlavní část se nachází ve výšce asi 1&nbsp;200&nbsp;km. Titan má ale i další vrstvu nabitých částic ve výšce 63&nbsp;km; Tím je Titanova atmosféra rozdělena na dva radiové [[rezonátor]]y. Zdroj radiových vln o extrémně nízkých frekvencích je na Titanu nejasný, protože se nezdá, že by se zde ve větší míře vyskytovaly blesky. == Objev a výzkum == Přítomnost významnější atmosféry poprvé tušil španělský astronom [[Josep Comas Solà]], který pozoroval [[okrajové ztemnění]] Titanu v roce [[1903]] a potvrdil ji [[Gerard Kuiper]] roku [[1944]], kdy pomocí [[spektroskopie]] odhadl [[parciální tlak]] [[Methan|metanu]] na&nbsp;povrchu měsíce na řádově 10 kPa. Z pozorování sond [[Voyager 1]] a [[Voyager 2|2]] vyplynulo, že Titanova atmosféra je hustší než [[atmosféra Země|zemská]] s tlakem na povrchu 1,5 vyšším. To vysvětluje její neprůhledné vrstvy, které blokují většinu viditelného světla ze Slunce a dalších zdrojů a zahalují povrch Titanu. Atmosféra je tak hustá a gravitace měsíce tak nízká, že lidé by v ní mohli létat za pomoci křídel na svých rukou. Sonda [[Huygens (sonda)|Huygens]] během svého sestupu k povrchu měsíce nemohla detekovat směr ke Slunci. Snímky, které pořídila z povrchu pak její operátoři přirovnávali k „fotografovaní asfaltového parkoviště za soumraku“. == Reference == <references /> == Externí odkazy == {{Flickr|Atmosphere+Titan}}{{Commonscat|Atmosphere of Titan}}{{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Titan]] [[Kategorie:Atmosféra|*]]

Návrat na stránku „Atmosféra Titanu“.