Explorarea lui Titan

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Intrare principală: Titan (astronomie) .

Explorarea lui Titan a fost efectuată prin intermediul sondelor spațiale semiautomatice, ca parte a explorării lui Saturn , dintre care Titan este cel mai mare satelit .

Considerent general

Motive științifice

Viziunea multispectrală a lui Titan

Titanul este considerat de comunitatea științifică ca unul dintre obiectivele principale ale explorării spațiale a sistemului solar exterior [1] [2] datorită asemănării sale cu Pământul și potențialului exobiologic care îl caracterizează. [3] Are o atmosferă groasă compusă în principal din azot , dar cu o cantitate importantă de metan , în care au loc reacții chimice complexe care duc la formarea hidrocarburilor și nitrililor . Condițiile de temperatură și presiune apropiate de cele ale punctului triplu al metanului [4] activează un ciclu hidrogeologic care are asemănări puternice cu ceea ce se întâmplă pe Pământ, deși cu diferite materiale. Misiunile care au explorat Titan au identificat apariția unor fenomene meteorologice și climatice elaborate, deși nu și-au localizat încă bine apariția și nici nu au determinat compoziția ploii. [3] [5]

Pe suprafața dihotomică există probabil lacuri de etan , deși compoziția lor nu a fost încă măsurată și urme de criovulcanism , care nu a fost niciodată observat direct. Este de interes să se determine vârsta suprafeței, să se identifice motorul intern care a generat fenomenele criovolcanice și să se determine gradul de activitate. A fost ipotezată prezența unui strat de apă lichidă și amoniac sub suprafață. [3]

Deși temperaturile lui Titan sunt sub 100 K și nu ar fi trebuit să permită nașterea formelor de viață așa cum le cunoaștem pe Pământ, compoziția atmosferei este foarte asemănătoare cu compoziția pre-biotică a planetei noastre. [3] Prin urmare, ar fi de un ajutor deosebit în înțelegerea sa, să observăm ce reacții au loc între hidrocarburile produse de atmosfera lui Titan cu apa și amoniacul care se presupune că apar la suprafață. [4] [6]

Nevoi tehnice

Trajectorie urmată de misiunea spațială Cassini-Huygens .

Având în vedere că aspectele de interes cu privire la Titan sunt la fel de variate ca soluțiile exploratorii oferite de caracteristicile specifice lunii, se poate înțelege că arhitecturi de misiune destul de complexe au fost propuse pentru explorarea sa.

La cerințele impuse de dorința de a ajunge la sistemul îndepărtat al lui Saturn, [N 1] se adaugă cele care derivă din intenția de a explora Titan. Deși lansatoare deosebit de puternice [N 2] ar permite o lansare directă către Saturn, pentru a maximiza sarcina utilă a misiunii, este de preferat să parcurgeți traiectorii cu asistențe de gravitație multiple (în sistemul solar interior și cu Jupiter). [7] Aceasta determină atât o extindere a timpilor de zbor, cât și expunerea sondei la medii cu caracteristici foarte diferite (pentru temperaturi și rate de radiații) în comparație cu cele de lucru (adică prezente în sistemul Saturn), care ar trebui să o ghideze proiecta.

Prezența unei atmosfere gros pe Titan permite atât manevre aerocapture și aerodinamice , [8] , care permite reducerea cantității de carburant necesară pentru intrarea pe orbită, este de a folosi parașuta pentru a facilita aterizarea unei eventuale lander . [9] Pe de altă parte, aceeași atmosferă împiedică vizualizarea directă a suprafeței și introduce necesitatea echipării orbitarilor cu un radar , [10] a căror funcționare necesită o cantitate importantă de energie în raport cu contextul spațial. [N 3]

Distanța dintre Saturn și Soare a exclus până acum utilizarea panourilor fotovoltaice pentru alimentarea sondei. [11] Cu toate acestea, chiar dacă o astfel de tehnologie ar fi fost dezvoltată pentru un orbitator Titan, aceasta nu ar putea fi utilizată pentru niciun lander , având în vedere opacitatea atmosferei. Prin urmare, este necesar să se utilizeze un generator termoelectric radioizotop (RTG) sau un dispozitiv echivalent. [12] Cu toate acestea, materialul fisibil care constituie sursa sa de energie nu este ușor de găsit și utilizarea sa întâmpină obstacole atât în Statele Unite, cât și în Europa - singurele realități care s-au angajat până acum în explorarea sistemului Saturn. În Statele Unite, producția de 238 Pu a încetat în 1988 și a fost reluată abia în 2014, cu achiziționarea materialului din Rusia între timp. [13] În Europa, Regatul Unit este singura națiune care are materialul radioactiv necesar [11], dar legislația franceză - în vigoare la Guyana spațială a Centrului ESA - interzice lansarea acestuia. [14]

În cele din urmă, trebuie considerat că sondele care au ajuns la suprafață sau au rămas suspendate în atmosferă ar fi supuse unor temperaturi foarte scăzute (sub 100 K) și supuse coroziunii cauzate de metan. [15]

De la descoperire la epoca spațială

Huygens l-a descoperit pe Titan la 25 martie 1655.

Titan a fost descoperit pe 25 martie 1655 de astronomul olandez Christiaan Huygens cu un telescop refractar de aproximativ un metru în diametru. [16] Cunoașterea aproximativă a orbitei sale a fost cunoscută până în 1834, [17] când FW Bessel a calculat-o cu precizie (și a folosit-o pentru a estima masa lui Saturn). [18]

În 1884 Asaph Hall a identificat o rezonanță orbitală între orbita lui Hyperion și cea a lui Titan : prima completează trei orbite în timpul în care durează a doua pentru a completa patru, adică există o rezonanță 3: 4 între cele două. Mai mult, perturbațiile induse de Titan introduc o mișcare de precesiune a liniei absidelor pe orbita Hyperionului, cu o perioadă de aproximativ douăzeci de ani. [19] În același an, Simon Newcomb a folosit aceste informații pentru a calcula o primă estimare a masei lui Titan. [20] GW Hill s-a interesat și de această problemă, [21] care a fost rezolvată eficient [22] de WS Eichelberger (1911). [23]

În aceeași perioadă, au fost efectuate și observații care vizează determinarea dimensiunii lui Titan: EE Barnard (1895) și P. Lowell (1915), folosind un micrometru , au obținut independent un diametru de aproximativ 4150 km; [24] în schimb, a estimat un diametru mai mare de 6000 km atât TJJ See (1902), cât și P. Muller (1949). [N 4] Încă în 1975, Elliot și colegii săi au propus un diametru de 5.800 km, mai mare decât ceea ce a fost acceptat atunci cu aproximativ 5.000 km. [25] S-a crezut mult timp că Titan este cel mai mare satelit natural din sistemul solar și numai observațiile efectuate de sondele Voyager ar fi arătat clar că Ganymede are un diametru ceva mai mare.

Primul indiciu că Titan avea o atmosferă datează din 1907, când astronomul spaniol Josep Comas i Solà a observat o întunecare la margine . [26] În 1931 a venit o primă confirmare teoretică a lui James Jeans , care a stabilit că temperaturile scăzute (între 60 și 100 K) ar fi permis gravitației slabe a lui Titan să prevină dispersia în spațiu a unei atmosfere compuse din gaz cu o masă moleculară mai mare sau egal cu 16 u (inclusiv metan , azot molecular, amoniac , neon și argon ). [27] Gerard Kuiper în 1944 a detectat spectroscopic prezența metanului (CH 4 ) pe Titan, confirmând definitiv existența atmosferei sale. [28] [29] Kuiper a emis ipoteza că Titan ar putea apărea în culoarea portocalie și a efectuat observații suplimentare (1952) care au exclus prezența metanului pe celelalte luni ale lui Saturn . [27]

Tranzitul lui Titan pe discul lui Saturn imaginat de sonda Cassini în 2012.

Studiul lui Titan a fost reluat apoi în anii 1970 , când s-au făcut noi observații de pe Pământ. În 1972 (confirmat ulterior în 1975), L. Trafton a detectat prezența hidrogenului molecular (H 2 ) în atmosferă. [30] În 1975 Elliot și colegii săi au detectat fără echivoc o întunecare marcată la margine, [25] care este în concordanță cu existența unei atmosfere groase (confirmând corectitudinea observațiilor lui Comas i Solà). Mai mult, în anii imediat anteriori, măsurătorile polarizării luminii sugeraseră că atmosfera era tulbure și avea un strat gros de ceață . Două modele teoretice au fost dezvoltate în principal pentru atmosfera: prima prezise că era gros, compus în principal din azot (N2), cu o temperatură a suprafeței de 200 K și o presiune la sol de 20 bari ; cealaltă, care era compusă în principal din metan, cu o temperatură a suprafeței de 87 K și o presiune de 20 mbar . S-a stabilit și ideea, sugerată de Carl Sagan în 1971, că norii ar putea fi compuși din molecule organice complexe. [31]

Când a intrat în funcțiune Matrice foarte mare din New Mexico , în 1980, a fost ușor folosit pentru a observa Titan. Temperatura suprafeței, egală cu 87 ± 9 K și presiunea atmosferică de aproximativ 2 bari (egală cu aproximativ de două ori cea a Pământului), [32] condiții care ar fi permis existența unui vast ocean de metan la suprafață. Cu toate acestea, sondele Voyager ajunseseră pe Titan și lucrarea nu a primit nicio atenție imediată. [33]

Primele zboruri apropiate

Pionier 11

Titan (în culori false) imaginat de sonda Pioneer 11 .

Prima navă spațială care a vizitat sistemul Saturn a fost Pioneer 11 al NASA în 1979. Lansată la 6 aprilie 1973 de la Centrul Spațial Kennedy , a urmat Pioneer 10 în explorarea lui Jupiter , atinsă în decembrie 1974, când una dintre primele manevre a prindere gravitațională efectuate de controlorii NASA au permis redirecționarea sondei către „Domnul Inelelor”. [34] La planificarea traversării sistemului Saturn, au fost luate în considerare două traiectorii posibile: una - mai internă - cu condiția ca sonda să treacă între Inelul C și atmosfera planetei , cealaltă - mai externă - sonda a trecut dincolo de inelul A. Primul ar fi permis o întoarcere științifică majoră, o zbura strânsă a lui Titan și a fost cea preferată de cercetătorii Centrului de Cercetare Ames ; al doilea, să acționeze ca un precursor al misiunilor Voyager și astfel să asigure siguranța traiectoriei care ar conduce apoi Voyager 2 să ajungă la Uranus . Directorii NASA au optat pentru ultima soluție. [35] [36]

Pioneer 11 a zburat peste Titan pe 2 septembrie de la o distanță de peste 355.000 km. [35] Am luat 5 imagini din satelit (utilizate pentru a compune imaginea din lateral), care nu permiteau identificarea niciunei caracteristici prezente la suprafață; a fost posibil să se estimeze diametrul [37] lunii și să se obțină unele măsurători ale temperaturii sale. [38] Titan s-a dovedit a fi prea rece pentru a susține viața. [39] Nava spațială a detectat, de asemenea, un nor de hidrogen, produs prin disocierea metanului în atmosfera superioară, care îl urmărește pe Titan pe orbita sa și care fusese ipotezat de Thomas R. McDonough și Neil Brice în 1973. [40]

Sonde Voyager

Titan (în culori false) imaginat de sonda Voyager 2 . Diferențele de luminozitate și colorare dintre cele două emisfere și „gulerul” întunecat de la polul nord al lunii sunt clar vizibile.

O creștere notabilă a înțelegerii lui Titan a venit din Programul Voyager . Observarea atentă a lui Titan a fost unul dintre obiectivele principale identificate pentru faza de explorare a sistemului Saturn [41] și a fost considerată o prioritate față de explorarea planetelor ulterioare ale sistemului solar exterior. De fapt, planul de zbor care ar fi permis redirecționarea Voyager 1 către Pluto nu a fost implementat deoarece ar fi împiedicat un zbor de aproape al Titanului. Mai mult, dacă prima sondă nu ar fi adunat suficiente date sau ar fi descoperit ceva care ar merita o investigație suplimentară, ar fi renunțat la direcționarea Voyager 2 către Uranus și Neptun pentru a efectua un al doilea pasaj în vecinătatea lunii. [42]

Cele două sonde au fost lansate din Cape Canaveral în vara anului 1977 : Voyager 2 pe 20 august și Voyager 1 pe 5 septembrie. [43] Prin urmare, denumirea lor nu reflecta ordinea la lansare, ci ordinea de sosire la țintele lor. [42] De fapt, Voyager 1 fusese lansat pe o traiectorie mai rapidă care l-a determinat să-l preceadă pe tovarășul său cu aproximativ 4 luni în zburatul lui Jupiter și 9 luni în cel al lui Saturn.

Voyager 1 a zburat peste Titan la 12 noiembrie 1980 și în momentul apropierii celei mai apropiate a trecut 6.969 km [N 5] de la lună cu o viteză relativă de 17,3 km / s . [44] Savanții au crezut că o astfel de trecere apropiată ar permite să se vadă unele detalii de suprafață printre nori, dar porțiunea inferioară a atmosferei părea substanțial uniformă și opacă și a ascuns în totalitate vederea. [N 6] S-au observat diferențe în ceea ce privește strălucirea și colorarea celor două emisfere [45] și o capotă polară întunecată , denumită și guler polar, la polul nord al Titanului [46] pe care au fost interpretate ca fenomenologie sezonieră. . [47] În plus, observațiile limbului lunii au dezvăluit un strat de ceață detașat , opac în ultravioletul apropiat, [47] care a acoperit cea mai densă parte a atmosferei cu o altitudine variabilă, variind de la 300 la 500 km. [48]

Imagine (în culori false) a limbului lui Titan realizată de sonda Voyager 1 . Este vizibil stratul detașat de ceață (în albastru) care depășește cea mai densă parte a atmosferei (în portocaliu).

Cele mai interesante informații, cu toate acestea, au fost colectate cu spectrometrele IRIS și UVS, care funcționează respectiv în infraroșu și ultraviolete , [49] ceea ce a făcut posibilă determinarea compoziției atmosferice, tendința medie a temperaturii în atmosferă și variabilitatea acesteia cu latitudinea ( deși acesta din urmă cu rezoluție slabă): [50] azotul molecular s-a dovedit a fi principalul constituent al atmosferei (97%), urmat de metan (3%), concentrat în primii 15 km de la suprafață. [51] Urme de hidrogen molecular, argon , dioxid de carbon (din care s-a dedus prezența apei, deși nu a fost detectată direct), hidrocarburi complexe - precum propan , propină , diacetilenă , pe lângă deja cunoscute acetilenă , etan și etilenă au fost detectate - și nitrilii , cum ar fi cianura de hidrogen , cianoacetilena și cianogenul . Observațiile efectuate au permis dezvoltarea unor modele ale mecanismelor de reacție care conduc la formarea constituenților cețului și a unui model al circulației atmosferice . [50] S-a emis ipoteza că un ciclu de metan similar ciclului apei de pe Pământ a avut loc pe Titan, cu formarea norilor și apariția fenomenelor meteorologice precum ploaia și zăpada hidrocarburilor. Deoarece s-a constatat că temperatura de la suprafață este compatibilă cu existența hidrocarburilor lichide, a fost ipotezată prezența râurilor, lacurilor și mării. [47] Într-adevăr, întrucât s-a dovedit că în timpurile geologice metanul se va transforma progresiv în hidrocarburi mai grele, s-a emis ipoteza că există un ocean global - compus din 70% etan, 25% metan și 5% azot molecular - cu adâncime mai mare de un kilometru, din care gazul a fost reintrodus constant în atmosferă. Modelul a fost acceptat practic până la începutul anilor nouăzeci. [52]

Sistemul de comunicații radio al navei spațiale a fost utilizat pentru a determina diametrul lui Titan, care s-a dovedit a fi 5 150 ± 1 km ; a fost deci posibil să se estimeze densitatea medie în (1,881 ± 0,002) × 10 3 kg / m³ . [53] Magnetometrul de la bordul Voyager 1 nu a detectat câmpuri magnetice interne. În consecință, atmosfera superioară a lui Titan interacționează direct cu magnetosfera lui Saturn , similar cu atmosfera superioară venusiană cu vântul solar . [54]

Voyager 2 a zburat peste Titan pe 24 august 1981 și în momentul apropierii maxime a trecut la o distanță de 665.000 km (de aproximativ 100 de ori mai mare decât Voyager 1 ). [44] [55] Traiectoria sa a fost deosebit de favorabilă pentru observarea emisferei nordice a lui Titan și nava spațială a colectat imagini excelente ale capacului polar. El nu a observat diferențe substanțiale cu privire la ceea ce a fost determinat de tovarășul care îl precedase. [56]

Observații de pe Pământ (1980-2005)

Imagini ale suprafeței lui Titan (în culori false) realizate prin VLT ESO în 2004.

Observațiile cu infraroșu de pe Pământ au fost efectuate între 1980 și 2000 pentru a obține noi informații despre caracteristicile atmosferei lui Titan. Instrumentele, cum ar fi Infrared Telescope Facility (1979) și Subaru Telescope (1999), prezente la Mauna Kea Observatory și Infrared Space Observatory (1995-1998) au permis observații cu rezoluție spectrală mai mare și sensibilitate decât cele efectuate prin intermediul instrumentului. urcați în sondele Voyger . Au fost astfel detectate noi componente ale atmosferei, precum monoxid de carbon , apă și benzen , distribuția unor gaze și măsurători ale vântului prin efectul Doppler . [57]

Titan tranzitează pe discul lui Saturn, imaginat de telescopul spațial Hubble în 2009.

În 1989, analizând schimbul de căldură prin atmosfera lui Titan, McKay și colegii săi au estimat că aproximativ 10% din lumina soarelui va ajunge la suprafață prin „ferestre” în care atmosfera ar fi transparentă la radiațiile incidente. [58] Griffith și colegii săi au folosit aceste informații pentru a efectua observații timpurii ale suprafeței lui Titan trasând curba sa de lumină în infraroșu. [59] Observații similare au fost repetate de alte grupuri de cercetare în anii următori și au permis să se determine perioada de rotație a lunii de 16 zile. [60] În 1990, au fost efectuate, de asemenea, observații radar care excludeau prezența unui ocean de suprafață, dezvăluind, de asemenea, dovezi ale heterogenității considerabile a suprafeței. [61]

În anii 2000 , observatoarele majore de pe Pământ - cum ar fi telescopul foarte mare ESO și telescoapele americane Keck - și telescopul spațial Hubble au obținut în imaginile suprafeței lui Titan o rezoluție comparabilă cu cea a suprafeței lunii observată cu ochiul liber . [60]

Misiunea Cassini-Huygens

Titan vizibil, imaginat de sonda Cassini în 2005.

Misiunile Voyager au confirmat că Titan a fost un sistem complex și interesant din diferite puncte de vedere, totuși nu au permis observarea suprafeței, lăsând multe întrebări fără răspuns și ridicând altele noi. [62]

Propunerile de misiuni pentru continuarea explorării lui Saturn și Titan au fost deja avansate în anii 1970 în Statele Unite, găsind sprijinul Comitetului pentru științe spațiale al Consiliului Național de Cercetare . Noi propuneri au fost avansate în anii 1980 și atât Franța, cât și Germania au sugerat colaborarea euro-americană. O primă propunere pentru o misiune comună NASA-ESA a fost supusă analizeiAgenției Spațiale Europene în 1982, care a aprobat în noiembrie 1988 construirea unui vehicul de aterizare care să ajungă la solul Titan, purtat de sonda mamă construită în SUA. care ar intra pe orbita în jurul lui Saturn. Cu toate acestea, finanțarea explorării spațiale se confrunta cu o perioadă dificilă în Statele Unite: în ianuarie 1986, s-a produs dezastrul Navetei Spațiale Challenger , care a dus - printre altele - la anularea sondei SUA în cadrul Solar Solar Polar. Misiunea . NASA a aprobat misiunea în noiembrie 1989, dar în perioada de doi ani 1992-1993 a suferit o reducere suplimentară a fondurilor. Acest lucru a dus la eliminarea unor elemente tehnologice, cum ar fi o antenă dedicată recepționării transmisiilor landerului în timpul fazei de aterizare și o platformă mobilă care ar fi permis o mai mare libertate și eficacitate în orientarea instrumentelor cu privire la orientarea vehiculului . Cu toate acestea, acest lucru nu a fost suficient și în 1994 misiunea ar fi fost anulată, în lumina noii politici NASA avansată de Daniel Goldin care a condus la Programul Discovery : misiuni „mai rapide, mai ieftine, mai bune”, dacă nu ar fi fost pentru favoarea că misiunea a fost alimentată, pentru o intervenție directă a directorului general al ESA, Jean-Marie Luton , vicepreședintelui Statelor Unite ale Americii Al Gore (care a amenințat că va afecta participarea europeană la construcția Stației Spațiale Internaționale ) și decizia Agenția Spațială Italiană (ASI) să contribuie la construcția sistemului radio al sondei. [63]

Propuneri pentru viitoare misiuni

Balonul propus pentru Misiunea Titan Saturn System .

Având în vedere interesul ridicat în comunitatea științifică de la primele rezultate ale misiunii Cassini-Huygens , principalele agenții spațiale au evaluat diferite propuneri pentru misiunile ulterioare. În 2007, a fost prezentată NASA o propunere - denumită Titan Exoplorer - pentru o misiune de tip Flagship (care costă între 2 și 3 miliarde de dolari), care presupunea utilizarea unui orbitator , a unui lander de lac și a unui balon. ca o sondă atmosferică. O propunere echivalentă (Clasa-L), deși cu unele diferențe, a fost prezentată și ESA în același an: Misiunea Titan și Enceladus (TandEM). În 2008, cele două proiecte au fuzionat într-o propunere de misiune comună denumită Misiunea Titan Saturn System (TSSM). [64] [65] În 2009, o comisie formată din membri ai celor două agenții a evaluat fezabilitatea misiunii, preferând misiunea sistemului Europa Jupiter pentru lansare în anii 1920 . Cu toate acestea, recunoscând interesul comunității științifice pentru explorarea Titan, comisia a recomandat, de asemenea, să investească în proiectarea Misiunii Titan Saturn System , cu intenția de a programa ulterior lansarea acesteia. [66]

Cu toate acestea, eșecul de a selecta TSSM ca misiune emblematică / de clasă L a dus la elaborarea de noi propuneri, mai limitate ca mărime și cost, [67] avansate către NASA ca parte a programului Discovery și către ESA ca misiuni de clasă. - M.

Printre primele, a fost Titan Mare Explorer , o propunere de misiune NASA care presupunea explorarea unuia dintre cele mai mari lacuri ale Titanului printr-un lander plutitor, pentru o perioadă de 3-6 luni. Dacă ar fi fost selectat în 2012, lansarea ar fi avut loc în 2016 și sosirea pe Titan în 2023; [68] cu toate acestea, agenția spațială americană a preferat o misiune mai puțin futuristă precum InSight , destinată studiului lui Marte . În aceeași perioadă, ESA a primit Titan Aerial Explorer (TAE), un balon sonor care ar fi explorat atmosfera lui Titan timp de 3-6 luni, care a suferit o soartă similară, deoarece nu a fost selectat pentru lansare. Ambele misiuni au fost caracterizate prin faptul că nu au inclus niciun orbitator ; prin urmare, comunicațiile ar fi trebuit să aibă loc direct între lander și Pământ. [67] Dimpotrivă, Journay to Enceladus and Titan (JET) - propus, de asemenea, ca parte a Programului de descoperire al NASA - ar fi constat doar din orbiter , care ar efectua mai întâi mai multe survolări ale Enceladus și Titan și apoi ar intra pe orbită în jurul acestuia din urmă pentru continuați observația. [69]

Lacul Lander propus ca Titan Mare Explorer .

În 2012, Vehiculul Aerian pentru Recunoaștere Titan In-situ și Airborne (AVIATR) a fost prezentat, din nou ca parte a Programului Discovery al NASA, un proiect care prevede un zbor în atmosferă la un cost de 715 milioane de dolari. anul unei aeronave fără pilot, pentru a capta imagini de înaltă definiție ale suprafeței. Cu toate acestea, misiunea nu a fost aprobată. [70] Interesul comunității științifice pentru Titan este dovedit de varietatea mare de propuneri de misiune prezentate în timpul congreselor internaționale de științe planetare. Printre acestea, unele comparabile cu TSSM în complexitate, cum ar fi Titan Lago In-situ Sampling Explorer autopropulsat (TALISE), avansat în 2012 de compania privată spaniolă SENER și Centro de Astrobiologia din Madrid, care ar include un orbitator și un acvatic lander, echipat cu un sistem propriu de propulsie care să-i permită deplasarea liberă, pe o perioadă de 6 luni, prin Ligeia Mare (indicată ca țintă pentru șanț). [71]

Notă

Note la text
  1. ^ Pentru mai multe informații, consultați intrarea: Explorarea lui Saturn .
  2. ^ Denumit „lansatoare grele” în jargonul astronautic, de Heavy Lift Launch Vehicle .
    (RO) David Hitt, Ce este un vehicul de lansare cu greutate ridicată? , la nasa.gov , NASA, 27 august 2014. Adus pe 12 septembrie 2014 .
  3. ^ Cei patru generatori de radioizotopi ai navei spațiale Cassini , de exemplu, nu ar fi putut să furnizeze puterea 195 W necesari continuu de instrumentul RADAR pentru cele zece ore estimate ale fiecărui survol Titan fără ajutorul bateriilor reîncărcabile adecvate.
    ( EN ) C. Elachi și colab. , Radar: The Cassini Titan Radar Mapper , în Space Science Reviews , vol. 115, nr. 1-4, 2004, p. 97, DOI : 10.1007 / s11214-004-1438-9 .
  4. ^
    Publicare Diametrul unghiului mediu
    Vezi, 1902 0,869 "
    Barnard, 1895 0,588 "
    Barnard, 1896 0,633 "
    Lowell, 1915 0,568 "
    Muller, 1949 0,89 "

    La distanța medie a lui Saturn de Pământ, un diametru de 4150 km pentru Titan corespunde cu 0,6 ".

  5. ^ Măsurată din centrul Titanului.
  6. ^ Studiile efectuate în anii 1990 au arătat că suprafața va fi vizibilă la unele lungimi de undă în infraroșul apropiat; imaginile colectate prin filtrul portocaliu al Voyager 1 au fost apoi reprelucrate, permițându-ne să obținem care au fost primele fotografii făcute vreodată despre regiunea luminoasă a Xanadu , considerată de oamenii de știință drept un platou, și din câmpia întunecată din Shangri-La .
    J. Richardson et al. , Titan's Surface and Rotation: New Results from Voyager 1 Images , in Icarus , vol. 170, n. 1, 2004, pp. 113–124, DOI : 10.1016/j.icarus.2004.03.010 .
Fonti
  1. ^ OPAG , p. 22 , 2008.
  2. ^ JPL , pp. 44-45 , 2006.
  3. ^ a b c d MK Dougherty et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 481-483 , 2009.
  4. ^ a b OPAG , pp. 26-27 , 2008.
  5. ^ NASA , pp. 2.2-2.17 , 2009.
  6. ^ JPL , pp. 27, 29-33, 47 , 2006.
  7. ^ NASA , pp. 3.5-3.9 , 2009.
  8. ^ JPL , p. 70 , 2006.
  9. ^ ESA-SRE , pp. 3-4 , 2008.
  10. ^ ( EN ) G. Picardi et al. , The radar system for the exploration of Titan , in Il Nuovo Cimento C , vol. 15, n. 6, 1992, pp. 1149-1161, DOI : 10.1007/BF02506709 .
  11. ^ a b ( EN ) L. Fletcher, Future exploration of the outer solar system , in Astronomy & Geophysics , vol. 54, n. 2, 2013, pp. 2.14-2.20, DOI : 10.1093/astrogeo/att032 .
  12. ^ JPL , pp. 84-87 , 2006.
  13. ^ ( EN ) Mike Wall, NASA Must Pay for Plutonium Production to Fuel Deep-Space Probes , su space.com . URL consultato l'11 settembre 2014 .
  14. ^ NASA , p. G-1 , 2009.
  15. ^ JPL , pp. 47, 99 , 2006.
  16. ^ ( EN ) A. Van Helden, Saturn through the telescope - A brief historical survey , in T. Gehrels, MS Matthews (a cura di), Saturn , Tucson, University of Arizona Press, 1984, p. 38, ISBN 978-0-8165-0829-7 .
  17. ^ ( EN ) Our Astronomical Column , in Nature , vol. 35, 1887, pp. 257-258, DOI : 10.1038/035257a0 . URL consultato il 20 giugno 2014 .
  18. ^ DM Harland , p. 32 , 2007 .
  19. ^ ( EN ) A. Hall, The motion of Hyperion , in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 44, 1884, pp. 361-365. URL consultato il 19 giugno 2014 .
  20. ^ ( EN ) S. Newcomb, On the motion of Hyperion - a new case in celestial mechanics , in APAE, 1891 , vol. 3, n. 3, 1884, pp. 345-371. Accessibile in francese. URL consultato il 20 giugno 2014.
  21. ^ ( EN ) GW Hill, The motion of Hyperion and the mass of Titan , in Astronomical Journal , vol. 8, n. 176, 1888, pp. 57-62, DOI : 10.1086/101041 .
  22. ^ ( EN ) D. Brouwer, GM Clemence, Orbits and Masses of Planets and Satellites , in GP Kuiper, BM Middlehurst (a cura di), Planets and Satellites , Chicago, The University of Chicago Press, 1961, pp. 85-87. URL consultato il 20 giugno 2014 . ISBN non esistente
  23. ^ ( EN ) WS Eichelberger, The Mass of Titan from observations made by Asaph Hall in 1884-1885 , in Publications of the US Naval Observatory Second Series , vol. 6, 1911, pp. B5-B18, DOI : 10.5479/ADS/bib/1911PUSNO.6B.5E . URL consultato il 20 giugno 2014 .
  24. ^ DM Harland , p. 61 , 2007 .
  25. ^ a b ( EN ) JL Elliot, J. Veverka, J. Goguen, Lunar occultation of Saturn. I. The diameters of Tethys, Dione, Rhea, Titan, and Iapetus , in Icarus , vol. 26, n. 4, 1975, pp. 387–407, DOI : 10.1016/0019-1035(75)90107-4 .
  26. ^ Josep Comas i Solá - Parte II , su universo.iaa.es , Instituo de astrofisica de Andalusia, 2008.
  27. ^ a b A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 9-10 , 2009.
  28. ^ GP Kuiper , 1944.
  29. ^ T. Owen , 1990.
  30. ^ ( EN ) L. Trafton, On the Possible Detection of H_{2} in Titan's Atmosphere , in Astrophysical Journal , vol. 175, 1972, pp. 285-293, DOI : 10.1086/151556 . URL consultato il 17 giugno 2014 .
  31. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 10-12 , 2009.
  32. ^ W. Jaffe et al. , 1980.
  33. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 11 , 2009.
  34. ^ ( EN ) Pioneer 11 , su nssdc.gsfc.nasa.gov , NSSDC, NASA. URL consultato il 26 giugno 2014 (archiviato dall' url originale il 19 giugno 2010) .
  35. ^ a b P. Ulivi, DM Harland , p. 146 , 2007.
  36. ^ ( EN ) James Schalkwyk, NASA Celebrates Four Decades of Plucky Pioneer 11 , su nasa.gov , NASA, 5 aprile 2013. URL consultato il 3 luglio 2014 .
  37. ^ ( EN ) PH Smith, The radius of Titan from Pioneer Saturn data ( abstract ), in Journal of Geophysical Research , vol. 85, 1980, pp. 5943-5947, DOI : 10.1029/JA085iA11p05943 .
  38. ^ ( EN ) AP Ingersoll et al. , Saturn's Atmosphere and Energy Balance, Ring Temperatures, and Detection of Titan by the Pioneer Saturn Infrared Radiometer , in Bulletin of the American Astronomical Society , vol. 12, 1980, p. 435. URL consultato il 22 giugno 2014 .
  39. ^ ( EN ) The Pioneer Missions , su nasa.gov , NASA, 26 marzo 2007. URL consultato il 26 marzo 2014 .
  40. ^ ( EN ) WH Smyth, Titan's hydrogen torus , in Astrophysical Journal, Part 1 , vol. 246, 1981, pp. 344-353, DOI : 10.1086/158928 . URL consultato il 22 giugno 2014 .
  41. ^ ( EN ) Andrew J. Butrica, Voyager: The Grand Tour of Big Science , in Pamela E. Mack (a cura di), From Engineering Science To Big Science , NASA, 1998, p. 267, ISBN 978-0-16-049640-0 . URL consultato il 26 agosto 2014 .
  42. ^ a b P. Ulivi, DM Harland , pp. 310-311 , 2007.
  43. ^ P. Ulivi, DM Harland , pp. 318-320 , 2007.
  44. ^ a b A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 12 , 2009.
  45. ^ RD Lorenz et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 355 , 2009.
  46. ^ RD Lorenz et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 358 , 2009.
  47. ^ a b c P. Ulivi, DM Harland , pp. 368-370 , 2007.
  48. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 12-13 , 2009.
  49. ^ P. Ulivi, DM Harland , p. 368 , 2007.
  50. ^ a b A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 13-18 , 2009.
  51. ^ DF Strobel et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 235-236 , 2009.
  52. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 18-19 , 2009.
  53. ^ GF Lindal et al. , 1983.
  54. ^ E. Sittler et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 394 , 2009.
  55. ^ P. Ulivi, DM Harland , p. 383 , 2007.
  56. ^ P. Ulivi, DM Harland , pp. 386-387 , 2007.
  57. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 23-25 , 2009.
  58. ^ CP McKay et al. , 1989.
  59. ^ CA Griffith et al. , 1991.
  60. ^ a b A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 20 , 2009.
  61. ^ A. Coustenis et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , p. 19 , 2009.
  62. ^ P. Ulivi, DM Harland , p. 2 , 2012.
  63. ^ P. Ulivi, DM Harland , pp. 1-9 , 2012.
  64. ^ MK Dougherty et al. in RH Brown, J.-P. Lebreton, JH Waite (a cura di) , pp. 484-485 , 2009.
  65. ^ ESA-SRE , 2008. NASA , 2009.
  66. ^ ( EN ) Paul Rincon, Jupiter in space agencies' sights , su news.bbc.co.uk , BBC , 18 febbraio 2009. URL consultato il 13 settembre 2014 .
    ( EN ) NASA and ESA prioritize outer planet missions , su sci.esa.int , ESA Portal, 18 febbraio 2009. URL consultato il 13 settembre 2014 .
  67. ^ a b G. Mitri et al. , pp. 10-12 , 2014.
  68. ^ ( EN ) Kate Taylor, NASA picks project shortlist for next Discovery mission , su tgdaily.com , TG Daily, 9 maggio 2011. URL consultato il 15 settembre 2014 .
  69. ^ ( EN ) C. Sotin et al. , Lunar and Planetary Institute, JET: Journey to Enceladus and Titan , 42nd Lunar and Planetary Science Conference, The Woodlands , Texas , 7-11 marzo 2011 , LPI, 2011, p. 1326, LPI Contribution No. 1608. URL consultato il 15 settembre 2014 .
  70. ^ ( EN ) AVIATR: An Airplane Mission for Titan , su universetoday.com . URL consultato il 15 settembre 2014 .
    ( EN ) Soaring on Titan: Drone designed to scout Saturn's moon , su NBC News , 10 gennaio 2012. URL consultato il 15 settembre 2014 .
    ( EN ) The plane built to soar above the clouds - on Saturn's mysterious moon Titan , su dailymail.co.uk , The Daily Mail, 4 gennaio 2012. URL consultato il 15 settembre 2014 .
  71. ^ ( EN ) Urdampilleta et al. , TALISE: Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer ( PDF ), European Planetary Science Congress 2012 , Madrid, EPSC Abstracts. URL consultato il 17 settembre 2014 .
    ( EN ) Elizabeth Landau, Probe would set sail on a Saturn moon , CNN – Light Years, 9 ottobre 2012. URL consultato il 17 settembre 2014 .

Bibliografia

Articoli scientifici

Documenti programmatici

Libri

  • ( EN ) Robert Hanbury Brown, Jean-Pierre Lebreton, John H. Waite (a cura di), Titan from Cassini-Huygens , Springer, 2009, ISBN 978-1-4020-9215-2 .
  • ( EN ) David M. Harland, Cassini at Saturn: Huygens Results , Springer, 2007, ISBN 978-0-387-26129-4 .
  • ( EN ) Paolo Ulivi, David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System. Part 1: The Golden Age 1957-1982 , Praxis, 2007, DOI : 10.1007/978-0-387-73983-0 , ISBN 978-0-387-73983-0 .
  • ( EN ) Paolo Ulivi, David M. Harland, Robotic Exploration of the Solar System. Part 3: Wows and Woes, 1997-2003 , Praxis, 2012, DOI : 10.1007/978-0-387-09628-5 , ISBN 978-0-387-09628-5 .
  • ( EN ) Ingo Müller-Wodarg, Caitlin A. Griffith, Emmanuel Lellouch, Thomas E. Cravens (a cura di), Titan: Interior, Surface, Atmosphere, and Space Environment , Cambridge University Press, 2014, ISBN 978-0-521-19992-6 .

Collegamenti esterni