Титан — единственный известный объект в Солнечной системе, кроме Земли, на котором в настоящее время есть реки, озера и океаны. Кроме того, это единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой. В отличие от Земли, жидкая поверхность Титана состоит из углеводородов, таких как метан или этан, а не из воды. Плотная дымка атмосферы препятствует отражению видимого света от поверхности.
Вторая по величине луна в нашей Солнечной системе больше планеты Меркурий. Но чуть крупнее (~2%) Титана является Ганимед - спутник Юпитера. Как и на Земле, атмосфера Титана в основном состоит из азота, но поверхностное давление примерно на 50% больше. Жидкие углеводороды на Титане, такие как метан и этан, выпадают в виде дождей, текут в реки и встречаются в озерах, морях, облаках и атмосфере. Самые большие моря имеют длину в сотни километров и глубину в несколько сотен метров. Под толстым слоем водяного льда больше жидкости. Это океан, содержащий не метан, а воду!!! Эти подземные резервуары с водой могут быть домом для жизни, какой мы ее знаем. Напротив, в озерах и морях, наполненных углеводородами, может существовать жизнь, основанная на химическом составе, отличном от нашего.
Может показаться, что Титан — своеобразное небесное тело. Однако в некоторых отношениях это один из самых пригодных для жизни объектов. Азотная атмосфера на Титане настолько плотная, что человек может передвигаться здесь без скафандра. Однако кислородная маска и тепловая одежда потребуются, чтобы выжить при низких температурах на поверхности Титана, вплоть до -179 C.
Капли дождя на Титане падают медленнее, чем на Земле, из-за плотности атмосферы в 1,5 раза и меньшего гравитационного ускорения на поверхности - похоже на то, что на нашей Луне. Астрономы подсчитали, что дождь на Титане выпадает со скоростью ~1,6 м/с, что примерно в шесть раз медленнее, чем дождь на Земле (~9,2 м/с).
Размер капель дождя на Титане также впечатляет, так как они на 50% больше (размер ~6,5 мм на Земле против ~9,5 мм на Титане).
Космический телескоп Джеймса Уэбба отлично подходит для наблюдения за атмосферой Титана в инфракрасном диапазоне — как за интересной погодой, химическим составом атмосферы, так и за альбедо (светлые и темные пятна) поверхности этого спутника. В мае или июне 2023 г. запланированы дальнейшие наблюдения Титана как с помощью камеры NIRCam и спектрографа NIRSpec (ближний инфракрасный диапазон с длиной волны λ до ~5 мкм), так и впервые с помощью прибора MIRI ( средний инфракрасный диапазон λ ~ 5–28 мкм). Наблюдения MIRI расширят спектр Титана до еще не наблюдаемых длин волн. В дополнение к данным о сложной структуре газов в атмосфере Титана, этот инструмент может дать ключ к пониманию того, почему Титан является единственным спутником в Солнечной системе с толстой атмосферой.
Изображения Титана, крупнейшего спутника Сатурна, сделанные с помощью телескопа Уэбба и камеры NIRCam 4 ноября 2022 года. На изображении слева показаны нижняя атмосфера и облако Титана, полученное с фильтром F212N (λ=2,12 мкм). Яркие пятна интерпретируются как более крупные облака в северном полушарии. Изображение справа показывает поверхность и атмосферу Титана - это мозаика изображений в 3-х фильтрах (λ~1,4–1,99 мкм) с модуляцией яркости, взятой из фильтра λ=2,09 мкм. На поверхности Титана было идентифицировано несколько выдающихся структур: Маре Кракена (предположительно заполненное метаном море), Белет (темные песчаные дюны), Адри (отражает много света).
