Peegeldus Titani metaanijärvelt

Üle 5000 kilomeetrise läbimõõduga Saturni kuu Titan on Päikesesüsteemi suuruselt teine kaaslane (Jupiteri Ganymedese järel) ja ainus tõsiseltvõetava atmosfääriga kuu. Õigupoolest on Titani ümbritsev atmosfäär Maa omast isegi poole võrra tihedam, koosnedes peaaegu täielikult lämmastikust (+mõni protsent metaani). Tänu atmosfääri kõrgele rõhule on Titan Maa järel ainus teadaolev taevakeha, mille pinnal loksuvad mered ja järved ning voolavad jõed. Vee rolli täidab -180 kraadise pinnatemperatuuriga Titanil siiski metaan ehk maagaas ja etaan.

2009. aasta juulis jäädvustas Cassini sond Titanist mööda lennates selle põhjapoolkeral päikesevalguse peegelduse ühelt Titani seni avastamata järvelt, millele anti hiljem Jingpo Lacuse nimi. Selle pindala on 21 tuhat ruutkilomeetrit ehk umbes pool Eestit. See asub Titaani suurima Kraken Mare nimelise mere lähistel, mille mõõtmed on suuremad kui Kaspia merel. Kuna nähtavas valguses on Titani atmosfäär oranžikas kollane ja läbipaistmatu, tuvastati peegeldus infrapunakiirguses.

Et kõikvõimalike orgaanilisi ühendeid sisaldav vedelik on keerukate keemiliste protsesside toimumiseks parem keskkond kui mõni muu levinum ainevorm, peetakse Titani üheks potentsiaalselt elu tekkeks sobivaks paigaks. Seda enam, et mõned planeediteadlased arvavad, et selle koore all loksub vedelas olekus ookean, mida soojendavad kuu ja planeedi vahelised loodejõud. Muidugi oletatav elu oleks sealsete ekstreemsete tingimuste tõttu meile tuttavast väga erinev.

Titani on viimase poole sajandi jooksul uuritud kokku nelja kosmosesondi poolt. Esmakordselt pildistas selle läbipaistmatut pilvkatet 1979. aastal Pioneer 11. Kahel järgneval aastal külastasid seda kuulsad Voyageri sondid. 2004. aastal jõudis Saturni orbiidile Cassini sond, mis lisaks ligi sajale möödalennule Titanist heitis sinna pisema Huygensi maanduri. Teel pinna suunas pildistas Huygens ilmselt veejääst koosnevaid heledaid kõrgendike ning neist algavaid tumedaid metaanist ja etaanist jõgesid. Õnnelikult maandudes tegi ta tulnuklikkust maastikust ka paar "lähivõtet". Sellega suudeti ellu viia kaugeim maandumine taevakehal, mis asub meist ligi 1,5 miljardi kilomeetri kaugusel (10x kaugemal kui Päike Maast).

Titani pind pildistatud maanduva Huygensi sondi poolt.

Titani pind Huygensi maandumispaigas. Esiplaanil olevad "kivid" on tõenäoliselt veejääst, mis on voolava metaani poolt ümaraks kulutatud.

Pilved Saturni kuul Titanil

Novembri alguses vaatles James Webbi teleskoop esimest korda üht võib-olla Päikesesüsteemi (peale Maa, otseloomulikult) huvitavamat taevakeha - Saturni hiidkuud Titani. Tegemist on ainsa Päikesesüsteemi kuuga, mis omab atmosfääri, kusjuures peamiselt lämmastikust ja vähesel määral metaanist koosnev Titani atmosfäär on kusagil poole tihedam kui Maal. Võrdlus meie koduplaneediga ei lõppe sellega. Nimelt voolavad Titanil jõed, loksuvad järved ja mered. 180 miinuskraadise temperatuuri juures ei ole need aga mitte veest, vaid vedelast metaanist ja etaanist, mis vahel vihmana sealsest taevast alla sajab. Tänu atmosfäärile on Titan ka ainus taevakeha peale Maa, mille pinnal saaksid inimesed ringi kõndida ilma skafandrita - piisaks vaid hapnikumaskist ja mitmekordsest talveriietusest.

Kui nähtavas valguses on Titani atmosfäär praktiliselt läbipaistmatult oranž, siis Webbi infrapuna detektorid näevad sellest läbi. Allolevatel fotodel on näha näiteks kuu põhjapoolkeral asuvat Kraken Mare nimelist merd, tumedaid Beleti nimelisi liivadüüne ja heledamat Adiri nimelist pinnavormi. Üks huvitavamaid nähtusi on aga kaks heledat pilve (cloud a ja cloud b), mille hooajalist teket Titani madalamas atmosfääris oletati juba ammu, kuid mille kohta ei olnud siiani vaatlusandmeid. Paar päeva peale Webbi vaatlusi otsustati Titani jäädvustada läbi Hawaiil Mauna Kea vulkaani tipus asuvate Kecki teleskoopide (läbimõõt 10m), mis kinnitasid, et tegemist on tõepoolest pilvedega, mis olid ka vahepeal muutnud oma kuju.

Webbi jäädvustused Titanist. Esimene näitab selle atmosfääri alakihte ja selles asuvaid pilvi. Teisel on näha ka kuu pinnavorme.

Webbi jäädvustus ja kaks päeva hiljem tehtud foto Kecki observatooriumi lähiinfrapuna kaameraga. Koos kuu pöörlemisega on muutunud ka pilvede asukoht.

PS: näib, et 10 meetrise läbimõõduga Keck suudab tänu suurele kõrgusele (üle 4000 kilomeetrit üle merepinna) teha täitsa korralikke(lähi)infrapuna vaatlusi, mis on tänu Webbist palju suuremale peeglile isegi parema lahutusvõimega.

Titan on läbimõõdult poole suurem kui meie Kuu ning asub Saturni ümber tiireldes Päikesest ümmarguselt kümme korda kaugemal kui Maa. 2005. aastal maandus Titanil edukalt Huygensi nime kandev sond. Tegemist on kõige kaugema "pehme" maandumisega teisel taevakehal. Fotodest kokku pandud videoklippi Huygensi maandumisest vaata altpoolt.

2005. aastal Titanil maandunud Huygensi foto selle pinnast, kus on näha voolava metaani poolt ümaraks lihvitud jäätükke.

Cassini kosmosemissiooni parimad fotod Saturnist, selle rõngastest ja kuudest

1997. aastal Maalt startinud ja aastatel 2004 - 2017 Saturni orbiidil veetnud Cassini kosmosesond kuulub kahtlemata ajaloo kõige edukamate kosmosemissioonide hulka. Tänu Cassinile ja sellega kaasas olnud Huygensi maandurile (mis 2005. aastal maandus Saturni hiilgekuul Titanil), õppis inimkond esmakordselt seda Päikesesüsteemi kõige ikoonilisemat planeeti lähedalt tundma.

Kõigi nende kahe sondi poolt tehtud avastuste üles loetlemisele kuluks vist terve raamat. Neist väärivad kiirelt mainimist aga seitsme uue Saturni kuu avastamine, katsed Einsteini üldrelatiivsusteooriaga, Saturni pöörlemisperioodi täpsustamine, mitmed lähedased möödalennud Saturni suurematest kuudest (näiteks Enceladusest, Iapetusest, Phoebest ja Titanist), Saturni rõngaste struktuuri ja koostise uurimine, vedela metaani järved Titani pinnal, Saturni põhjapoolusel asuva heksagoni värvuse muutus vastavalt hooaegadele ning Saturnil umbes iga 30 aasta tagant aset leidva Suure Valge Tormi uurimine. Cassini leidis oma kuulsusrikka lõpu 15. septembril 2017. aastal, kui see kukutati kütuse lõppedes Saturni atmosfääri.

All 25 meie arvates parimat (ilusamat, mitte ilmtingimata teaduslikult olulist) Cassini fotot Saturnist, selle rõngastest ja kuudest. Lisaks paar videoanimatsiooni, mis on valmistatud Cassini ja Huygensi reaalsest fotomaterjalist.

Suur Valge Torm Saturni atmosfääris.

Rõngad ja Titan.

Saturn Päikese ees. Foto on kokku pandud mitmest erinevas lainepikkuses jäädvustatud kaadrist.

Vaade Saturnile kõrgelt põhjapooluse kohalt.

Saturni suurim kuu Titan (läbimõõt 5149 kilomeetrit) taustal ja suuruselt teine kuu Rhea (läbimõõt 1527 kilomeetrit) esiplaanil.

Saturni lõunapoolkera ja rõngavarjud sellel.

Saturni välimised rõngad ja kauguses paistev planeet Uraan.

Hyperion, Saturni kuu, mis on nii madala tihedusega, et sellega põrkunud asteroidid on selle pinna sõna otseses mõttes auklikuks vajutanud.

Mimas.

Saturni ülemine atmosfäär ja kauguses paistvad rõngad.

Saturni keerukad pilvemustrid.

Titan ja Saturni suuruselt kolmas kuu Dione.

Titan ja Tethys.

Saturni varjus asuv Rhea.

Saturni rõngaste (esiplaanil) keerukad varjud planeedi sinakal põhjapoolkeral. Taustal paistab Saturni 400 kilomeetrise läbimõõduga kuu Mimas.

Saturn, selle rõngad külgvaates ja taustal hiidkuu Titan, millel on tihedam atmosfäär kui Maal.

Niinimetatud karjaskuu Prometheus tõmbamas enda poole osakesi Saturni F-rõngast.

Saturni sisemine kuu Atlas, mis on rõngamaterjalist enda ekvaatorile kasvatanud kõrge valli. Kuu on kõigest 30 kilomeetrise läbimõõduga.

Meie Maa ja Kuu läbi Saturni rõngaste.

Saturn ja varjud.

Rõngad lähivaates.

Kahvatu Sinine Täpp ehk meie koduplaneet.

Saturni põhjapoolsusel asuv niinimetatud Heksagon, mille korrapärane struktuur on astronoomidele siiani mõistatuseks.

Heksagon kaugemalt.

Üks lähivõte võimendatud värvides tormist Saturni heksagonis.

Huygensi sondi 2,5 tundi kestnud maandumine Saturni kuul Titanil. Tegemist on konkurentsitult kaugeima maandumisega teisel taevakehal.

Ülal ideo Cassinile avanenud vaadetest orbiidil ümber Saturni. NB: video tegemiseks ei ole kasutatud ühtegi arvutiga loodud kaadrit, vaid ainult reaalseid fotosid, mida on erinevate fotograafiliste nippidega kokku ühendatud.