Saturns einziger Mond mit dichter Atmosphäre. Der ferne Satellit Titan: eine Überraschung oder ein anderes Rätsel des Sonnensystems

geben QRIO ausreichend Bewegungsfreiheit und eine gute Koordination. Ein Roboter kann sich beispielsweise schnell bewegen, Gegenstände aufheben, Treppen steigen, tanzen und balancieren, während er auf einem Bein steht.

QRIO

Der Roboter kennt 60.000 Wörter in verschiedenen Sprachen der Welt, kann Gesichter erkennen, Befehlen gehorchen und laut den Entwicklern je nach Situation „kluge“ Fragen stellen.

Drei eingebaute Computer auf Basis von RISC R5000 mit 64 MB RAM sind für die Bewegungen und die Intelligenz von QRIO verantwortlich. Als Betriebssystem kommt Aperios zum Einsatz. Außerdem ist der Roboter mit Stereoobjektiven, sieben Mikrofonen und 36 Bewegungssensoren ausgestattet, von denen sieben für die Sicherheit zuständig sind.

2005 wurde QRIO als der sich am schnellsten bewegende humanoide Roboter in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen. Er ist als erster zweibeiniger Roboter positioniert, der laufen kann (mit Laufen ist die Fähigkeit gemeint, sich zu bewegen, wenn beide Beine des Roboters nicht den Boden berühren). QRIO kann mit einer Geschwindigkeit von 23 Zentimetern pro Sekunde laufen.

Es ist nicht bekannt, wie viele QRIO-Prototypen derzeit existieren, aber es wurden einmal 10 Roboter gleichzeitig tanzen gesehen. Diese Information wurde von Vertretern von Sony am 22. Januar 2006 im Science Museum in Boston bestätigt. Sony-Vertreter sagten auch, dass es Prototypen der vierten Generation gibt (ohne dritte Kamera auf der Stirn und mit verbesserter Bewegungskoordination).

Video von 4 tanzenden QRIO-Robotern:

Die interne QRIO-Batterie der vierten Generation hält ungefähr 1 Stunde Dauerbetrieb.
QRIO ist Sonys nächster Schritt bei Unterhaltungsrobotern nach AIBO. Momentan befinden sich Roboter in der Testphase und von einem Verkauf ist noch keine Rede.

Aibo(jap. 愛慕 aib bedeutet "Liebe", "Zuneigung" und kann auch "Kamerad" bedeuten; Es gibt auch eine englische Abkürzung. EIN künstlich ich Intelligenz Ro BO t) ist ein von Sony entwickelter Roboterhund. Es hat viele Modifikationen, das erste Modell wurde 1999 veröffentlicht. AIBO kann laufen, mit Hilfe einer Videokamera und Infrarot-Abstandssensoren die Objekte um sich herum „sehen“, Befehle und Gesichter erkennen. Der Roboter ist völlig autonom: Er kann basierend auf den Anregungen seines Besitzers, seiner Umgebung oder eines anderen AIBO lernen und sich weiterentwickeln. Trotzdem bietet es sich für Einstellungen mit speziellen Programmen an. Es gibt Software, die einen „erwachsenen Hund“ simuliert, der sofort alle seine Funktionen nutzt, und Software, die einen „Welpen“ simuliert, der seine Fähigkeiten nach und nach entwickelt.


Zwei AIBO-Hunde verschiedener Modelle – ERS-210 (links) und ERS-111 (rechts)

AIBOs „Stimmung“ kann sich je nach Umgebung ändern und das Verhalten beeinflussen. Instinkte ermöglichen es AIBO, sich zu bewegen, mit seinen Spielsachen zu spielen, seine Neugier zu stillen, zu spielen und mit dem Besitzer zu kommunizieren, sich aufzuladen und nach dem Schlaf aufzuwachen. Die Entwickler behaupten, dass AIBO sechs Sinne hat: Glück, Traurigkeit, Angst, Abneigung, Überraschung und Wut.

Aibo-Aufstellung:

  • ERS110-ERS111 (1999) - umfasste die Fähigkeit, von der Umwelt zu lernen und Emotionen auszudrücken
  • ERS210 (2000) - zusätzliche Gesichts- und Spracherkennungsfunktionen, Berührungssensoren
  • ERS311-ERS312 (2001) - freundlicheres Erscheinungsbild
  • ERS220 (2001) - neues Hightech-Design und verbesserte Sensoren
  • ERS-7 (2003) – drahtlose Internetverbindung und verbesserte Interoperabilität

Derzeit ist die Entwicklung von QRIO und AIBO ausgesetzt.

Ein ähnlicher Asimo-Roboter wurde von Honda entwickelt.

Asimo(kurz für Englisch. EIN fortgeschritten S eintreten ich innovativ MO Fähigkeit; progressiv Schritt in die innovative Mobilität) - Roboter- . Erstellt von der Honda Corporation im Wako Fundamental Technical Research Center (Japan). Höhe 130 cm, Gewicht 54 kg. Kann sich mit der Geschwindigkeit einer schnell gehenden Person bewegen - bis zu 6 km / h.

Einer inoffiziellen Version zufolge erhielt ASIMO seinen Namen zu Ehren von Isaac Asimov, dem berühmten Autor der Drei Gesetze der Robotik. Auf Japanisch wird der Name des Roboters als „Ashimo“ ausgesprochen und stimmt mit dem Satz „Und auch die Beine“ überein.

Nach Angaben von 2007 gibt es weltweit 46 Exemplare von ASIMO. Die Produktionskosten von jedem von ihnen überschreiten nicht eine Million Dollar, und einige Roboter können sogar für 166.000 Dollar pro Jahr (etwa 14.000 Dollar pro Monat) gemietet werden.

Honda-Vertreter sagen, dass diese Regel - nur vermieten, nicht verkaufen - ihnen manchmal Probleme bereitet. Während der Demonstration von ASIMO beispielsweise vor einem bestimmten arabischen Scheich war es für Ingenieure sehr schwierig zu erklären, dass der Roboter im Prinzip nicht zu verkaufen ist - für kein Geld.

ASIMO ist in der Lage, Personen durch spezielle Karten zu unterscheiden, die auf der Brust getragen werden. Asimo kann Treppen steigen.

Experimentelle Modelle:

  • Honda E0, eingeführt 1986
  • Honda E1, eingeführt 1987
  • Honda E2, eingeführt 1987
  • Honda E3, eingeführt 1987
  • Honda E4, eingeführt 1991
  • Honda E5, eingeführt 1991
  • Honda E6, eingeführt 1991

Prototypen von Humanoiden:

  • P1, eingeführt 1993
  • P2, eingeführt 1996
  • P3 wurde 1997 eingeführt
  • P4 wurde 2010 eingeführt

  • ASIMO, eingeführt im Jahr 2000
  • ASIMO zur Miete, eingeführt 2001
  • ASIMO mit fortschrittlicher Erkennungstechnologie, eingeführt im Jahr 2002
  • ASIMO nächste Generation, eingeführt im Jahr 2004
  • ASIMO, eingeführt im Jahr 2005
  • ASIMO, veröffentlicht im Jahr 2010

Ein kurzes Demo-Video zur Entwicklung von ASIMO-Robotermodellen:

Und in diesem Video kommt ASIMO mit dem Treppensteigen nicht zurecht(Anmerkung: Auf YouTube stammt dieses Video unter anderem aus dem Jahr 2006) :

Erkennung bewegter Objekte

ASIMO hat eine Videokamera in seinen Kopf eingebaut. Mit seiner Hilfe kann ASIMO die Bewegungen einer großen Anzahl von Objekten überwachen und den Abstand zu ihnen und die Richtung bestimmen. Die praktischen Anwendungen dieser Funktion sind: die Fähigkeit, den Bewegungen von Personen zu folgen (durch Schwenken der Kamera), die Fähigkeit, einer Person zu folgen, und die Fähigkeit, eine Person zu "begrüßen", wenn sie in Reichweite kommt.

Gestenerkennung

ASIMO kann auch Handbewegungen richtig interpretieren und dadurch Gesten erkennen. Dadurch ist es möglich, ASIMO nicht nur mit der Stimme, sondern auch mit den Händen Befehle zu erteilen. Zum Beispiel versteht ASIMO, wenn der Gesprächspartner ihm die Hand schüttelt und wenn er mit der Hand winkt und "Auf Wiedersehen" sagt. ASIMO kann auch Zeigegesten wie „Geh da rüber“ erkennen.

Umfelderkennung

ASIMO ist in der Lage, Objekte und Oberflächen zu erkennen, wodurch es sicher für sich und andere handeln kann. Zum Beispiel besitzt ASIMO das Konzept der "Stufe" und fällt nicht die Treppe hinunter, wenn es nicht geschoben wird. Darüber hinaus weiß ASIMO, wie man sich bewegt und Menschen umgeht, die sich ihm in den Weg stellen.

Geräusche unterscheiden

Die Unterscheidung von Geräuschen ist dem HARK-System zu verdanken, das eine Anordnung von acht Mikrofonen verwendet, die sich am Kopf und Körper des Androiden befinden. Es erkennt, woher der Ton kommt und trennt jede Stimme von Außengeräuschen. Gleichzeitig wird die Anzahl der Schallquellen und deren Standort nicht angegeben. Im Moment ist HARK in der Lage, zuverlässig (70-80% Genauigkeit) drei Sprachströme zu erkennen, dh ASIMO ist in der Lage, die Sprache von drei Personen gleichzeitig zu erfassen und wahrzunehmen, was einer normalen Person nicht zur Verfügung steht. Der Roboter kann auf seinen eigenen Namen reagieren, seinen Kopf zu seinem Gesprächspartner drehen und sich bei unerwarteten und störenden Geräuschen umdrehen, wie zum Beispiel dem Geräusch von herunterfallenden Möbeln.

Gesichtserkennung

ASIMO ist in der Lage, bekannte Gesichter zu erkennen, sogar während der Bewegung. Das heißt, wenn sich ASIMO selbst bewegt, bewegt sich das Gesicht einer Person oder beide Objekte bewegen sich. Der Roboter kann etwa zehn verschiedene Gesichter unterscheiden. Sobald ASIMO jemanden erkennt, wendet er sich sofort an die ihm namentlich bekannte Person.

ASIMO weiß, wie man das Internet und lokale Netzwerke nutzt. Nach der Verbindung mit dem lokalen Netzwerk zu Hause kann ASIMO über die Gegensprechanlage mit Besuchern sprechen und sich dann beim Besitzer melden, der gekommen ist. Nachdem der Besitzer zugestimmt hat, Gäste zu empfangen, kann ASIMO die Tür öffnen und den Besucher an den richtigen Ort bringen.

Eigenschaften:

ASIMO
(2000)
ASIMO der nächsten Generation
(2004)
ASIMO der nächsten Generation
(2005)
neue ASIMO
(2010)
Gewicht 52 kg 54 kg 80 kg
Höhe 120cm 130cm 160cm
Breite 45cm 45cm
Tiefe 44cm 37cm
Schrittgeschwindigkeit 1,6 km/h 2,5 km/h 2,7 km/h
1,6 km/h (bei Zuladung bis 1 kg)
Laufgeschwindigkeit - 3 km/h 6 km/h (in gerader Linie)
5 km/h (mit Kurven)
Abheben vom Boden - 0,05 Sek 0,08 Sek
Batterien Nickel-Hydrid-Batterien
38,4 V / 10 Ah / 7,7 kg
Ladezyklus 4 Stunden
Li-Ionen-Akkus
51,8 V / 6 kg
Ladezyklus 3 Stunden
Arbeitszeit 30 Minuten 40 min bis 1 Stunde (im Gehmodus)
Freiheitsgrade 26 30 34

Toyota hat auch einen humanoiden Roboter für sich entwickelt, dessen Zweck sich nicht von Sony- und Honda-Robotern unterscheidet - also Unterhaltung, die Schaffung eines "menschlichen Assistenten" usw. Insgesamt hat Toyota 5 Roboter, deren Namen Version-1, Version-2, ... sind. Ihr erster Roboter der die Trompete spielte, zeigte das Unternehmen Menschen auf der internationalen Ausstellung EXPO-2005 in Japan.

Im Juli 2009 wurde das Unternehmen Toyota zeigte ein Video mit ihrem humanoiden Roboter, in dem er seine Lauffähigkeiten zeigt:


Von besonderem Interesse für Forscher des Sonnensystems ist der größte Satellit des Saturn, Titan. Es ist einer der größten Satelliten der Planeten. Laut den Voyagern beträgt der Durchmesser von Titan 5150 km. In Größe und Masse ist er nur Jupiters Trabant Ganymed etwas unterlegen und etwa 2 mal größer als unser Mond.

Titan ist der einzige Satellit mit einer dichten Atmosphäre. Sogar aus bodengestützten Beobachtungen war bekannt, dass Methan in seiner Atmosphäre vorhanden ist. Spektrale Beobachtungen von Voyager 1 bestätigten das Vorhandensein von Methan, zeigten aber gleichzeitig, dass sein Gehalt in der Atmosphäre gering ist - etwa 1%, während 85% der Atmosphäre aus Stickstoff (hauptsächlich molekular) und 12% aus inertem Argon bestehen . Es wurden geringe Mengen Cyanwasserstoff (HCM) - Blausäure (ein sehr starkes Gift) sowie molekularer Wasserstoff gefunden.

Der atmosphärische Druck an der Oberfläche von Titan beträgt etwa das 1,5-fache des atmosphärischen Drucks an der Erdoberfläche; die Temperatur beträgt etwa -180 °C. Das liegt nahe am sogenannten Tripelpunkt von Methan, also der Temperatur, bei der es gleichzeitig in festem, flüssigem und gasförmigem Zustand vorliegen kann.

Wahrscheinlich ähnelt die Atmosphäre von Titan den primären gasförmigen Hüllen, die Venus, Erde und Mars zu Beginn ihrer Existenz hatten. Aber im Gegensatz zu diesen Planeten sind die Temperaturen auf Titan so niedrig, dass die Atmosphäre in ihrer ursprünglichen Form erhalten werden konnte. Folglich könnte seine Studie Licht auf das Problem der Entwicklung planetarer Atmosphären werfen. Möglicherweise spielt Methan unter den auf Titan herrschenden physikalischen Bedingungen dort die gleiche Rolle wie Wasser auf der Erde. Und das bedeutet, dass unter dem Stickstoffhimmel von Titan Methanflüsse aus Methangletschern fließen und Methanregen aus Wolken fallen können. Die Welt dieses Saturnsatelliten ist anscheinend außergewöhnlich eigenartig.

Alle Satelliten, außer dem riesigen Titan, der größer als Merkur ist und eine Atmosphäre hat, bestehen hauptsächlich aus Eis (mit einer gewissen Beimischung von Gestein bei Mimas, Dione und Rhea). Enceladus ist einzigartig in seiner Helligkeit - es reflektiert Licht, fast wie frisch gefallener Schnee. Die dunkelste Oberfläche von Phoebe, die daher fast unsichtbar ist. Die Oberfläche von Iapetus ist ungewöhnlich: Seine vordere (in Fahrtrichtung) Hemisphäre unterscheidet sich stark im Reflexionsvermögen von der Rückseite.

Von allen großen Saturnmonden hat nur Hyperion eine unregelmäßige Form, möglicherweise aufgrund einer Kollision mit einem massiven Körper wie einem riesigen Eismeteoriten. Die Oberfläche von Hyperion ist stark verschmutzt. Die Oberflächen vieler Monde sind stark mit Kratern übersät. So wurde auf der Oberfläche von Dione der größte zehn Kilometer lange Krater entdeckt; Auf der Oberfläche von Mimas liegt ein Krater, dessen Schacht so hoch ist, dass er sogar auf Fotos gut sichtbar ist. Neben Kratern gibt es auf den Oberflächen einer Reihe von Satelliten Verwerfungen, Furchen und Vertiefungen. Die größte tektonische und vulkanische Aktivität wurde bei Enceladus gefunden.

Heute weiß jeder, dass ein Ölaustritt, sei es in den Boden, in einen Fluss oder ins Meer, alle Lebewesen bedroht. Und sobald dies geschieht, werden dringend Spezialteams in das Gebiet einer ökologischen Katastrophe geschickt, um die Verschmutzungsquelle zu beseitigen. Aber womit wir auf der Erde, auf einem anderen Planeten, zu kämpfen haben, kann eine gewöhnliche natürliche Umgebung und möglicherweise ein Lebensraum darstellen. In der Tat können planetare Welten im riesigen Universum völlig unterschiedlich sein. Auch die Lebensformen auf ihnen können vielfältig sein. Und welche zukünftigen Raumfahrer werden dort begegnen! Aber das ist selbst für verzweifelte Träumer schwer vorstellbar: Ölmeere auf dem Planeten! Es stellt sich heraus, dass es solche Planeten geben kann, deren Kontinente von Ölmeeren umspült werden. Und das nicht irgendwo in den Tiefen der Galaxis, sondern in unserem Sonnensystem. Der Saturnmond Titan könnte solch ein exotischer Himmelskörper sein.

Leider konnten selbst die Voyager wegen des dichten Dunstes die Oberfläche von Titan nicht sehen. Und das bodengestützte Radar der Oberfläche von Titan zeigte angeblich an, dass dort ein Kohlenwasserstoff (Öl!) Ozean spritzte ...

2005 landete die Cassini-Abstiegssonde zum ersten Mal auf Titan. Die wissenschaftliche Vorhersage der Wissenschaftler war weitgehend gerechtfertigt. Titan ist eine wirklich erstaunliche Welt der Kohlenwasserstoffe – die Welt des Methans, in der Methan buchstäblich auf Schritt und Tritt zu finden ist. Und obwohl es auf Titan keinen globalen Ölozean gab, ist das Vorhandensein natürlicher Kohlenwasserstoffvorkommen nicht ausgeschlossen.

Titan ist der größte Saturnmond und nach Ganymed der zweitgrößte im Sonnensystem. Wenn Sie Titan jedoch zusammen mit seiner Atmosphäre messen, stellt sich heraus, dass er größer ist als Ganymed. In all seinen Parametern ist Titan normalen Planeten am nächsten: Er ist größer als Merkur, seine dichte Atmosphäre ist dicker als die der Erde, und die Oberfläche ist – im geografischen Sinne – fast so lebendig wie die unseres Planeten.

Bodengestützte Beobachtungen vor Beginn des Weltraumzeitalters zeigten, dass Titan eine dichte Atmosphäre hat; Tatsächlich ist es der einzige Satellitenplanet mit einer vollständigen Atmosphäre. Voyager 2 flog 1981 durch das Saturnsystem und entdeckte, dass der Hauptbestandteil der Titanatmosphäre Stickstoff (N 2) ist; es enthält auch Methan (CH 4 ) und andere Kohlenwasserstoffe. Daten des Hubble-Weltraumteleskops und bodengestützter Teleskope machten es 1995 möglich, die Existenz großer Flächen, die mit flüssigem Methan bedeckt sind, auf der Oberfläche von Titan zu vermuten. Die Existenz dieser Kohlenwasserstoffseen wurde jedoch erst bestätigt, nachdem der erste künstliche Saturnsatellit Cassini mit intensiven Forschungen begonnen hatte, von denen aus am 14. Januar 2005 die Huygens-Sonde auf der Oberfläche von Titan landete. Die von NASA, ESA (European Space Agency) und ASI (Italian Space Agency) organisierte Cassini-Huygens-Expedition begann am 15. Oktober 1997, aber erst Mitte 2004 traf das Gerät im Saturnsystem ein und nahm seine Arbeit auf ( siehe Seite 16 der Registerkarte Farbe).


Titan ist fast doppelt so massiv wie der Mond und halb so groß wie er. Daher ist die Schwerkraft auf ihrer Oberfläche fast lunar: Sie ist 7-mal geringer als die Erde (auf dem Mond - 6-mal). Die zweite Raumgeschwindigkeit auf der Oberfläche von Titan beträgt 2,6 km / s, auf dem Mond - 2,4 km / s. Es wird jedoch viel schwieriger sein, von Titan abzuheben als vom Mond: Eine dichte Atmosphäre wird stören. Die Zusammensetzung von Titans Atmosphäre ist jetzt im Detail bekannt: an der Oberfläche 95 % Stickstoff und etwa 5 % Methan, und in der Stratosphäre 98,4 % Stickstoff und 1,4 % Methan. Der Druck nahe der Oberfläche beträgt das 1,45-fache des normalen atmosphärischen Drucks auf der Erde. Aber wenn wir uns daran erinnern, dass die Schwerkraft dort 7-mal geringer ist als bei uns, dann ist klar, dass die Masse der Gassäule auf einer Einheitsfläche von Titan 10-mal größer ist als auf der Erde. Da die Größe von Titan 2,5-mal kleiner ist als die der Erde, ist seine Oberfläche etwa 6-mal kleiner als die der Erde, was bedeutet, dass die Gesamtmasse der Atmosphäre von Titan 1,5-mal so groß ist wie die Masse der Erdatmosphäre! Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum es auf der Oberfläche von Titan nur sehr wenige Meteoritenkrater gibt: Kleine Meteoriten werden in der Atmosphäre abgebremst und zerstört, und Spuren von großen werden schnell durch Regen und Wind zerstört.


Die mächtige und extrem ausgedehnte Atmosphäre von Titan erleichterte es Raumschiffen, darauf zu landen. Von Cassini getrennt, bewegte sich die Huygens-Sonde drei Wochen lang ruhend auf Titan zu und begann dann, sich auf den Abstieg vorzubereiten. Die Landung der Huygens auf Titan ist eine einzigartige Operation; Hier sind die Hauptphasen (Stunden:Minuten MEZ):

06:51 - Die Stromversorgung der Geräte wird eingeschaltet.

11:13 - Beginn des Eintritts in die Atmosphäre in einer Höhe von 1270 km bei einer Geschwindigkeit von 6 km/s. Gebremst wird durch einen frontalen Hitzeschild.

11:17 - Höhe 180 km, Geschwindigkeit 400 m / s, Pilotschirm mit einem Durchmesser von 3 m wird ausgefahren und zieht nach 2,5 Sekunden den Hauptfallschirm mit einem Durchmesser von 8,3 m.

11:18 - Höhe 160 km. Die Frontscheibe wurde entfernt. Ein Gaschromatograph und ein Massenspektrometer begannen, die Atmosphäre zu untersuchen. Aerosole werden gesammelt und verdampft. Die Kamera überträgt ein Wolkenpanorama.

11:32 - Höhe 125 km. Der Hauptfallschirm wurde abgeworfen und ein Bremsfallschirm mit einem Durchmesser von 3 m ausgefahren, um den Fall zu beschleunigen und Zeit zu haben, zu landen, bevor die Batterien vollständig entladen waren (Ladung 1,8 kWh). Die Entfernung nach Cassini beträgt 60.000 km.

11:49 - Höhe 60 km. Radar-Höhenmesser enthalten; vorher steuerte der Timer die Arbeit. Die Kamera beginnt mit der Aufnahme eines Panoramas der Oberfläche. Die Windgeschwindigkeit wird gemessen (gemäß dem Doppler-Effekt des Senders), Lufttemperatur und -druck, elektrisches Feld (das Vorhandensein eines Blitzes wird überprüft). In einer Höhe von mehreren hundert Metern über der Oberfläche wurde eine weiße Lampe zur Spektralanalyse der Oberfläche eingeschaltet. Sonar und Radar messen Bodenunebenheiten. Der Abstieg von Huygens in die Atmosphäre von Titan dauerte etwa 2,5 Stunden.

13:34 - Bodenkontakt mit einer Geschwindigkeit von 4,5 m / s. Die Kamera, das Mikrofon, die Beschleunigungsmesser und das Sonar arbeiten daran, die Tiefe der Flüssigkeit zu messen, wenn die Landung auf See stattgefunden hat. Aber der Boden unter dem Gerät erwies sich als zuverlässig, in Bezug auf mechanische Eigenschaften ähnlich wie nasser Sand oder Ton. Das Gerät ging beim Aufprall etwa 15 cm tief in den Boden ein und übertrug innerhalb von 2 Stunden Daten von der Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von 8 kbit / s.

15:44 - Cassini geht unter den Horizont Ende der Datenübertragung. Cassini richtet seine Antenne auf die Erde aus und beginnt mit der Übertragung von Daten, die von Huygens aufgezeichnet wurden.

Die Sonde landete etwas südlich des Äquators am Rand der Eishügel inmitten eines riesigen Sandmeeres. Ein Foto der umliegenden Landschaft zeigt ein paar lange Dünen in der Ferne, aber der Landeplatz selbst sieht eher aus wie ein Bachbett, das mit Kopfsteinpflaster auf dem Sand übersät ist. Die Temperatur an der Oberfläche von Titan ist sehr niedrig: -180°C. Diese Temperatur liegt nahe am Tripelpunkt von Methan, ebenso wie die Temperatur der Erdoberfläche nahe am Tripelpunkt von Wasser liegt. Bei dieser Temperatur koexistieren gasförmige, flüssige und feste Materiezustände. So wie der Wasserkreislauf in der Natur der Erde stattfindet, muss der Methankreislauf auf Titan stattfinden. Tatsächlich spielt Methan (gemischt mit Ethan und anderen Kohlenwasserstoffen) dort die gleiche Rolle wie Wasser auf der Erde: Es verdunstet aus Seen, bildet Wolken, fällt als Niederschlag, bildet Kanäle durch Täler und fließt zurück in Seen.


Eine Untersuchung der Bilder zeigt, dass die Landschaft von Titan teilweise von Schauern und dem schnellen Flüssigkeitsfluss über die Oberfläche geprägt ist. Aber anders als auf der Erde wird dieser Wasserkreislauf auf Titan in einen extremen Zustand gebracht. Auf der Erde reicht Sonnenwärme aus, um etwa einen Meter Wasser pro Jahr zu verdampfen. Aber die Atmosphäre kann nur ein paar Zentimeter Sedimentfeuchtigkeit aufnehmen, bevor Wolken kondensieren und Regen fällt, so dass das Erdwetter durch leichte Regenfälle gekennzeichnet ist, die in Abständen von ein oder zwei Wochen einige Zentimeter Wasser ergießen. Auf Titan führt der Mangel an Sonnenwärme zur Verdunstung von nur etwa 1 cm flüssigem Methan pro Jahr, und seine mächtige Atmosphäre ist in der Lage, die Methanmenge in gasförmiger Form zu halten, die etwa 10 m der niedergeschlagenen Flüssigkeit entspricht. Daher sollte Titan durch seltene starke Regenfälle gekennzeichnet sein, die zu turbulenten Strömen führen, und in den Intervallen zwischen diesen Überschwemmungen säkulare Dürreperioden. Es ist wahrscheinlich, dass es vor einiger Zeit auch am Landeplatz der Huygens zu einer Überschwemmung gekommen ist. Klimawissenschaftler glauben, dass die mächtigen Wetterzyklen des Titans eine extreme Version dessen sind, was als Folge der globalen Erwärmung auf der Erde passieren könnte. Wenn sich die Troposphäre der Erde erwärmt, wird sie immer mehr Feuchtigkeit aufnehmen können, sodass Hurrikane und Dürren für uns intensiver werden.

Titan ist also eine gefrorene Version der Erde, wo Methan statt Wasser, Wasser statt Gestein ist und Wetterzyklen Jahrhunderte andauern. Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Atmosphäre von Titan der Atmosphäre einer jungen Erde während der Geburt des Lebens auf ihr ähnelt. Darüber hinaus weist die durchschnittliche Dichte von Titan (1,88 g/cm³) darauf hin, dass es halb aus Stein (Kern), halb aus Wasser (Mantel und Kruste) besteht und mit Kohlenwasserstoffen bedeckt ist. Mathematische Modelle sagen voraus, dass die Eiskruste etwa 50 km dick ist, mit einem Ozean aus flüssigem Wasser darunter, möglicherweise mit Ammoniak. Die Tiefe dieses "Ammoniak" -Ozeans sollte Hunderte von Kilometern erreichen. Einige Wissenschaftler glauben, dass es dort Leben geben könnte.


Der Betrieb des Cassini-Apparats soll bis 2017 fortgesetzt werden. Von Juli 2004 bis September 2010 führte er 72 Vorbeiflüge in der Nähe von Titan durch und übermittelte Radarbilder seiner Oberfläche und Bilder im Infrarotbereich. Als sich die Forscher für die Quelle des Smogs in Titans Atmosphäre interessierten, sammelte und analysierte Cassini Proben dieses Nebels, während er in einer Höhe von etwa 1000 km durch die oberen Schichten seiner Atmosphäre flog. Wissenschaftler erwarteten, dass der Nebel aus leichten Kohlenwasserstoffen wie Ethan mit einem Molekulargewicht von 30 besteht. Aber Cassini fand eine unerwartete Fülle schwerer organischer Moleküle, darunter Benzol, Anthracen und Makromoleküle mit Massen von 2.000 oder mehr. Diese Stoffe werden unter Einwirkung von Sonnenlicht aus atmosphärischem Methan gebildet. Sie kondensieren wahrscheinlich allmählich zu größeren Partikeln und sinken an die Oberfläche, aber die Details dieses Prozesses sind nicht klar.

Wie Sie sehen können, wird der wunderbare kleine Planet Titan immer interessanter. Grundsätzliche Schwierigkeiten bei der Erforschung von Titan sind nicht zu erwarten. Für Expeditionen dorthin werden bereits "Titan-Rover" sowie schwimmende und fliegende Sonden entwickelt. Eine unterhaltsame Aktivität für Weltraumingenieure!