Koloss (oder Saturn VI) ist der größte Mond des Saturns. Es ist der einzige natürliche Satellit, der bekannt ist, eine dichte Atmosphäre und den einzigen Gegenstand zu haben, außer der Erde, für die klare Beweise von stabilen Körpern von Oberflächenflüssigkeit gefunden worden sind.

Koloss ist der sechste ellipsenförmige Mond vom Saturn. Oft beschrieben als ein einem Planeten ähnlicher Mond hat Koloss ein Diameter, das ungefähr um 50 % größer ist als der Mond der Erde, und ist um 80 % massiver. Es ist der zweitgrößte Mond im Sonnensystem, nach dem Mond von Jupiter Ganymede, und es ist durch das Volumen größer als der kleinste Planet, das Quecksilber, obwohl nur halb so massiv. Koloss war der erste bekannte Mond des Saturns, entdeckt 1655 vom holländischen Astronomen Christiaan Huygens, und war der fünfte Mond eines Planeten abgesondert von der zu entdeckenden Erde.

Koloss wird in erster Linie aus dem und felsigen Wassereismaterial zusammengesetzt. Viel als mit der Venus vor dem Weltraumzeitalter hat die dichte, undurchsichtige Atmosphäre verhindert, der Oberfläche des Kolosses zu verstehen, bis neue Information mit der Ankunft der Mission von Cassini-Huygens 2004 einschließlich der Entdeckung von flüssigen Kohlenwasserstoff-Seen in den polaren Gebieten des Satelliten angewachsen hat. Die Oberfläche ist geologisch jung; obwohl Berge und mehrere mögliche cryovolcanoes entdeckt worden sind, ist es glatt, und wenige Einfluss-Krater sind gefunden worden.

Die Atmosphäre des Kolosses wird aus dem Stickstoff größtenteils zusammengesetzt; geringe Bestandteile führen zur Bildung des Methans und der Äthan-Wolken und des am Stickstoff reichen organischen Smogs. Das Klima — einschließlich des Winds und Regens — schafft Oberflächeneigenschaften, die denjenigen der Erde, wie Sand-Dünen, Flüsse, Seen und Meere (wahrscheinlich des flüssigen Methans und Äthans), und Deltas ähnlich sind, und wird durch Saisonwettermuster als auf der Erde beherrscht. Mit seinen Flüssigkeiten (sowohl Oberfläche als auch Untergrund) und robuste Stickstoff-Atmosphäre wird der Methan-Zyklus des Kolosses als ein Analogon zum Wasserzyklus der Erde, obwohl bei einer viel niedrigeren Temperatur angesehen.

Der Satellit wird als ein möglicher Gastgeber für das mikrobische außerirdische Leben oder mindestens als eine prebiotic Umgebung gedacht, die an der komplizierten organischen Chemie mit einem möglichen unterirdischen flüssigen Ozean reich ist, der als eine biotic Umgebung dient.

Entdeckung und das Namengeben

Koloss wurde am 25. März 1655 vom holländischen Astronomen Christiaan Huygens entdeckt. Huygens wurde durch die Entdeckung von Galileo von vier größten Monden von Jupiter 1610 und seinen Verbesserungen auf der Fernrohr-Technologie begeistert. Christiaan, mit der Hilfe seines Bruders Constantijn Huygens der Jüngere., hat begonnen, Fernrohre 1650 zu bauen. Christiaan Huygens hat diesen ersten beobachteten umkreisenden Mondsaturn mit dem ersten Fernrohr entdeckt, das sie gebaut haben.

Er hat es einfach Saturni Luna (oder Luna Saturni, Latein für den "Mond des Saturns") genannt, in der 1655-Fläche De Saturni Luna Observatio Nova veröffentlichend. Nachdem Giovanni Domenico Cassini seine Entdeckungen von noch vier Monden des Saturns zwischen 1673 und 1686 veröffentlicht hat, sind Astronomen in die Gewohnheit dazu gefallen, diese und Koloss als Saturn I bis V (mit dem Koloss dann in der vierten Position) zu kennzeichnen. Andere frühe Epitheta für den Koloss schließen "Den gewöhnlichen Satelliten des Saturns" ein. Koloss ist offiziell numerierter Saturn VI, weil nach den 1789-Entdeckungen das numerierende Schema eingefroren wurde, um zu vermeiden, mehr Verwirrung (Koloss zu verursachen, der die Nummern II und IV sowie VI ertragen hat). Zahlreiche kleine Monde sind näher am Saturn seitdem entdeckt worden.

Der Name Koloss und die Namen aller sieben Satelliten des dann bekannten Saturns, ist aus John Herschel (Sohn von William Herschel, Entdecker von Mimas und Enceladus) in seiner 1847 Veröffentlichung Ergebnisse von Astronomischen an Kap der guten Hoffnung Gemachten Beobachtungen gekommen. Er hat die Namen der mythologischen Kolosse , Schwestern und Brüder von Kronos, dem griechischen Saturn vorgeschlagen. In der griechischen Mythologie waren die Kolosse eine Rasse von starken Gottheiten, Nachkommen von Gaia und Uranus, das hat während des legendären Goldenen Zeitalters geherrscht.

Bahn und Folge

Koloss-Bahn-Saturn einmal alle 15 Tage und 22 Stunden. Wie der Mond der Erde und viele der anderen riesigen Gassatelliten ist seine Augenhöhlenperiode zu seiner Rotationsperiode identisch; Koloss wird so in der gleichzeitigen Folge mit dem Saturn Gezeiten-geschlossen, und zeigt immer ein Gesicht zum Planeten. Wegen dessen gibt es einen Subsaturnpunkt auf seiner Oberfläche, von der der Planet scheinen würde, direkt oben zu hängen. Längen auf dem Koloss werden nach Westen vom Meridian gemessen, der diesen Punkt durchführt. Seine Augenhöhlenseltsamkeit ist 0.0288, und das Augenhöhlenflugzeug wird 0.348 Grade hinsichtlich des Saturnäquators geneigt. Angesehen von der Erde erreicht der Mond eine winkelige Entfernung von ungefähr 20 Saturn-Radien (gerade mehr als 1.2 Millionen Kilometer) vom Saturn und setzt eine Platte 0.8 arcseconds im Durchmesser entgegen.

Koloss wird in 3:4 Augenhöhlenklangfülle mit dem kleinen, Satellitenhyperion in der unregelmäßigen Form geschlossen. Eine "langsame und glatte" Evolution der Klangfülle — in dem Hyperion aus einer chaotischen Bahn abgewandert wäre — wird unwahrscheinlich, gestützt auf Modellen betrachtet. Hyperion hat sich wahrscheinlich in einer stabilen Augenhöhleninsel geformt, während massiver Koloss absorbiert hat oder Körper vertrieben hat, die nahe Annäherungen gemacht haben.

Hauptteil-Eigenschaften

Koloss ist 5,150 km über, im Vergleich zu 4,879 km für das Planet-Quecksilber, 3,474 km für den Mond der Erde, und 12,742 km für die Erde. Vor der Ankunft des Reisenden 1 1980, wie man dachte, war Koloss ein bisschen größer als Ganymede (Diameter 5,262 km) und so der größte Mond im Sonnensystem; das war eine Überschätzung, die durch die dichte, undurchsichtige Atmosphäre des Kolosses verursacht ist, die sich um viele Kilometer über seiner Oberfläche ausstreckt und sein offenbares Diameter vergrößert. Das Diameter und Masse des Kolosses (und so seine Dichte) sind denjenigen der Monde von Jovian Ganymede und Callisto ähnlich. Gestützt auf seiner Hauptteil-Dichte von 1.88 g/cm ist die Hauptteil-Zusammensetzung des Kolosses Hälfte des Wassereises und der Hälfte felsigen Materials. Obwohl ähnlich, in der Zusammensetzung Dione und Enceladus ist es wegen der Gravitationskompression dichter.

Koloss wird wahrscheinlich in mehrere Schichten mit einem 3,400 km felsigen Zentrum unterschieden, das durch mehrere aus verschiedenen Kristallformen des Eises zusammengesetzte Schichten umgeben ist. Sein Interieur kann noch heiß sein, und es kann eine flüssige Schicht geben, die aus einem "Magma" besteht, das aus Wasser und Ammoniak zwischen dem Eis zusammengesetzt ist, ich verharsche und tiefere aus Hochdruckformen des Eises gemachte Eisschichten. Die Anwesenheit von Ammoniak erlaubt Wasser, Flüssigkeit sogar bei Temperaturen so niedrig zu bleiben, wie (für eutektische Mischung mit Wasser). Beweise für solch einen Ozean sind kürzlich durch die Untersuchung von Cassini in der Form von natürlichen Funkwellen der äußerst niederfrequent (ELF) in der Atmosphäre des Kolosses aufgedeckt worden. Wie man denkt, ist die Oberfläche des Kolosses ein schlechter Reflektor von ELF-Wellen, so können sie stattdessen von der Flüssig-Eisgrenze eines unterirdischen Ozeans nachdenken. Wie man beobachtete, haben sich Oberflächeneigenschaften durch das Raumfahrzeug von Cassini durch bis zu 30 km zwischen Oktober 2005 und Mai 2007 systematisch bewegt, der darauf hinweist, dass die Kruste decoupled vom Interieur ist, und zusätzliche Beweise für eine flüssige Innenschicht zur Verfügung stellt.

Ein Anfang 2000-Studie durch das DLR Institut für die Planetarische Forschung am Berlin-Adlershof hat Koloss in eine "große eisige" Satellitengruppe zusammen mit den galiläischen Monden Callisto und Ganymede gelegt.

Atmosphäre

Koloss ist der einzige bekannte Mond mit mehr als einer Spur der Atmosphäre. Beobachtungen von den Reisender-Raumsonden haben gezeigt, dass die Atmosphäre von Titanian dichter ist als Erde, mit einem Oberflächendruck ungefähr 1.45mal mehr als das der Erde. Die Atmosphäre des Kolosses ist ungefähr 1.19mal so massiv wie Erde gesamt, oder ungefähr 7.3mal massiver auf pro Fläche-Basis. Es unterstützt undurchsichtige Dunst-Schichten, die am meisten sichtbares Licht von der Sonne und den anderen Quellen blockieren und die dunklen Oberflächeneigenschaften des Kolosses macht. Die Atmosphäre ist so dick und der Ernst so niedrig, dass Menschen dadurch fliegen konnten, indem sie ihren Armen beigefügten "Flügeln" einen Schlag gegeben haben. Der niedrigere Ernst des Kolosses bedeutet, dass seine Atmosphäre viel mehr erweitert wird als Erde; sogar in einer Entfernung 975 km musste das Raumfahrzeug von Cassini Anpassungen machen, um eine stabile Bahn gegen die atmosphärische Schinderei aufrechtzuerhalten. Die Atmosphäre des Kolosses ist an vielen Wellenlängen undurchsichtig, und ein ganzes reflectance Spektrum der Oberfläche ist unmöglich, von außen zu erwerben. Erst als die Ankunft der Mission von Cassini-Huygens 2004, dass die ersten direkten Images der Oberfläche des Kolosses erhalten wurden. Die Untersuchung von Huygens war unfähig, die Richtung der Sonne während seines Abstiegs zu entdecken, und obwohl es im Stande gewesen ist, Images von der Oberfläche zu nehmen, hat die Mannschaft von Huygens den Prozess mit der "Einnahme von Bildern eines Asphalt-Parkplatzes am Halbdunkel" verglichen.

Die Anwesenheit einer bedeutenden Atmosphäre wurde zuerst vom spanischen Astronomen Josep Comas Solà verdächtigt, der verschiedenes Glied beobachtet hat, das auf dem Koloss 1903 dunkel wird, und durch Gerard P. Kuiper 1944 mit einer spektroskopischen Technik bestätigt hat, die eine Schätzung eines atmosphärischen teilweisen Drucks des Methans der Ordnung von 100 Millibars (10 kPa) nachgegeben hat. Nachfolgende Beobachtungen haben in den 1970er Jahren gezeigt, dass die Zahlen von Kuiper bedeutende Unterschätzungen gewesen waren; der Methan-Überfluss in der Atmosphäre des Kolosses war zehnmal höher, und der Oberflächendruck war mindestens doppelt, was er vorausgesagt hatte. Der hohe Oberflächendruck hat bedeutet, dass Methan nur einen kleinen Bruchteil der Atmosphäre des Kolosses bilden konnte. 1981 hat Reisender 1 die ersten ausführlichen Beobachtungen der Atmosphäre des Kolosses gemacht, offenbarend, dass sein Oberflächendruck höher war als Erde an 1.5 Bars.

Die Atmosphäre des Kolosses ist die einzige dichte, am Stickstoff reiche Atmosphäre im Sonnensystem beiseite von der Erde. Die atmosphärische Zusammensetzung in der Stratosphäre ist 98.4-%-Stickstoff mit den restlichen 1.6 % zusammengesetzt größtenteils aus dem Methan (1.4 %) und Wasserstoff (0.1-0.2 %). Weil sich Methan aus der Atmosphäre des Kolosses an hohen Höhen, seine Überfluss-Zunahmen verdichtet, weil man unter der Tropopause an einer Höhe 32 km hinuntersteigt, sich bei einem Wert von 4.9 % zwischen 8 km und die Oberfläche einpendelnd. Es gibt Spur-Beträge anderer Kohlenwasserstoffe, wie Äthan, diacetylene, methylacetylene, Acetylen und Propan, und anderen Benzins, wie cyanoacetylene, Wasserstoffzyanid, Kohlendioxyd, Kohlenmonoxid, cyanogen, Argon und Helium. Die Orangenfarbe, wie gesehen, vom Raum muss durch andere kompliziertere Chemikalien in kleinen Mengen, vielleicht tholins erzeugt werden, einem Teer ähnlich organisch schlägt sich nieder. Wie man denkt, formen sich die Kohlenwasserstoffe in der oberen Atmosphäre des Kolosses in Reaktionen, die sich aus dem Bruch des Methans durch das ultraviolette Licht der Sonne ergeben, einen dicken Orangensmog erzeugend. Koloss hat kein magnetisches Feld, obwohl Studien 2008 gezeigt haben, dass Koloss Reste des magnetischen Feldes des Saturns bei den kurzen Gelegenheiten behält, wenn es den magnetosphere des Außensaturns passiert und zum Sonnenwind direkt ausgestellt wird. Das kann in Ionen zerfallen und einige Moleküle von der Spitze der Atmosphäre wegtragen. Im November 2007 haben Wissenschaftler Beweise von negativen Ionen mit ungefähr 10 000mal der Masse von Wasserstoff in der Ionosphäre des Kolosses aufgedeckt, die, wie man wagt, in die niedrigeren Gebiete fallen, um den Orangendunst zu bilden, der die Oberfläche des Kolosses verdunkelt. Ihre Struktur ist nicht zurzeit bekannt, aber, wie man wagt, sind sie tholins, und können die Basis für die Bildung von komplizierteren Molekülen wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe bilden.

Die Energie von der Sonne sollte alle Spuren des Methans in der Atmosphäre des Kolosses in kompliziertere Kohlenwasserstoffe innerhalb von 50 Millionen Jahren — eine kurze Zeit im Vergleich zum Alter des Sonnensystems umgewandelt haben. Das weist darauf hin, dass Methan irgendwie durch ein Reservoir auf oder innerhalb des Kolosses selbst wieder gefüllt werden muss. Die Atmosphäre dieses Kolosses enthält mehr als eintausendmal mehr Methan, als Kohlenmonoxid scheinen würde, bedeutende Beiträge von cometary Einflüssen auszuschließen, da Kometen aus mehr Kohlenmonoxid zusammengesetzt werden als Methan. Dieser Koloss könnte sich vereinigt haben eine Atmosphäre vom frühen Saturnnebelfleck zur Zeit der Bildung scheint auch unwahrscheinlich; in solch einem Fall sollte es atmosphärischen Überfluss haben, der dem Sonnennebelfleck, einschließlich Wasserstoffs und Neons ähnlich ist. Viele Astronomen haben vorgeschlagen, dass der äußerste Ursprung für das Methan in der Atmosphäre des Kolosses aus dem Koloss selbst, veröffentlicht über Ausbrüche von cryovolcanoes ist. Ein möglicher biologischer Ursprung für das Methan ist nicht rabattiert worden (sieh Bedingungen von Prebiotic und mögliches Leben unten).

Es gibt auch ein Muster des gefundenen Fließens der Luftumwälzung in der Richtung auf die Folge des Kolosses aus dem Westen nach Osten. Beobachtungen der Atmosphäre, gemacht 2004 von Cassini, weisen auch darauf hin, dass Koloss ein "fantastischer rotator" wie Venus mit einer Atmosphäre ist, die viel schneller rotiert als seine Oberfläche.

Die Ionosphäre des Kolosses ist auch komplizierter als Erde, mit der Hauptionosphäre an einer Höhe 1,200 km, aber mit einer zusätzlichen Schicht von beladenen Partikeln an 63 km. Das spaltet die Atmosphäre des Kolosses einigermaßen in zwei getrennte radiomitschwingende Räume. Die Quelle von natürlichen ELF-Wellen (sieh Hauptteil-Eigenschaften oben), auf dem Koloss ist unklar, weil es nicht scheint, umfassende Blitztätigkeit zu geben.

Klima

Die Oberflächentemperatur des Kolosses ist ungefähr 94 K (179 °C oder 290 °F). An diesem Temperaturwassereis hat einen äußerst niedrigen Dampf-Druck, so ist die Atmosphäre fast frei vom Wasserdampf. Der Dunst in der Atmosphäre des Kolosses trägt zum Antitreibhauseffekt des Monds durch das Reflektieren des Sonnenlichtes zurück in den Raum, das Bilden seiner Oberfläche bedeutsam kälter bei als seine obere Atmosphäre. Der Mond erhält so etwa 1 % des Betrags der Sonnenlicht-Erde kommt. Die Wolken des Kolosses, die wahrscheinlich aus dem Methan, Äthan oder anderem einfachem organics zusammengesetzt sind, werden gestreut und Variable, den gesamten Dunst interpunktierend. Dieses atmosphärische Methan schafft umgekehrt einen Treibhauseffekt auf der Oberfläche des Kolosses, ohne die Koloss viel kälter sein würde. Die Ergebnisse der Untersuchung von Huygens zeigen an, dass die Atmosphäre des Kolosses regelmäßig flüssiges Methan und andere organische Zusammensetzungen auf die Oberfläche des Monds regnet. Im Oktober 2007 haben Beobachter eine Zunahme in der offenbaren Undurchsichtigkeit in den Wolken über dem äquatorialen Gebiet von Xanadu bemerkt, das den "Methan-Sprühregen" andeutend ist, obwohl das nicht unmittelbarer Beweis für den Regen war. Jedoch, nachfolgende Images von Seen in der südlichen Halbkugel des Kolosses übernommen eine Jahr-Show, dass sie vergrößert und durch den Saisonkohlenwasserstoff-Niederschlag gefüllt werden. Es ist möglich, dass Gebiete der Oberfläche des Kolosses in einer Schicht von tholins angestrichen werden können, aber das ist nicht bestätigt worden. Die Anwesenheit des Regens zeigt an, dass Koloss der einzige Himmelskörper außer der Erde ist, auf die sich Regenbogen formen konnten. Jedoch, in Anbetracht der äußersten Undurchsichtigkeit der Atmosphäre im sichtbaren Licht, würde die große Mehrheit irgendwelcher Regenbogen nur in infrarot sichtbar sein.

Simulationen von globalen Windmustern, die auf Windgeschwindigkeitsdaten gestützt sind, die von Huygens während seines Abstiegs genommen sind, haben darauf hingewiesen, dass die Atmosphäre des Kolosses in einer einzelnen enormen Zelle von Hadley zirkuliert. Warme Luft erhebt sich in der südlichen Halbkugel des Kolosses — der Sommer während des Abstiegs von Huygens — und Becken in der Nordhemisphäre erfuhr, auf Höhenluftstrom aus dem Süden nach Norden und Luftstrom der niedrigen Höhe aus dem Norden nach Süden hinauslaufend. Solch eine große Zelle von Hadley ist nur auf einer langsam rotierenden Welt wie Koloss möglich. Die Pol-zu-Pol-Windumlauf-Zelle scheint, auf die Stratosphäre in den Mittelpunkt gestellt zu werden; Simulationen weisen darauf hin, dass es sich alle zwölf Jahre, mit einem dreijährigen Übergangszeitraum, über den Kurs des Jahres des Kolosses (30 Landjahre) ändern sollte. Diese Zelle schafft ein globales Band des Tiefdrucks — was tatsächlich eine Schwankung der Zwischentropischen Konvergenz-Zone der Erde (ITCZ) ist. Unterschiedlich auf der Erde, jedoch, wo die Ozeane den ITCZ auf die Wendekreise auf dem Koloss beschränken, wandert die Zone von einem Pol zum anderen, Methan rainclouds damit nehmend. Das bedeutet, dass, wie man sagen kann, Koloss, trotz seiner kalten Temperaturen, ein tropisches Klima hat.

Die Zahl von Methan-Seen der südliche Pol des sichtbaren nahen Kolosses ist entschieden kleiner als die in der Nähe vom Nordpol beobachtete Zahl. Da der Südpol zurzeit im Sommer und der Norden im Winter ist, ist eine erscheinende Hypothese, dass Methan-Regen auf die Pole im Winter und im Sommer verdampfen.

Wolken

Im September 2006 hat Cassini eine große Wolke an einer Höhe 40 km über den Nordpol des Kolosses dargestellt. Obwohl, wie man bekannt, sich Methan in der Atmosphäre des Kolosses verdichtet, konnte die Wolke mit größerer Wahrscheinlichkeit Äthan sein, weil die entdeckte Größe der Partikeln nur 1-3 Mikrometer war und Äthan auch an diesen Höhen frieren kann. Im Dezember hat Cassini wieder Wolkendeckel beobachtet und hat Methan, Äthan und anderen organics entdeckt. Die Wolke war mehr als 2400 km im Durchmesser und war noch während einer folgenden Luftparade einen Monat später sichtbar. Eine Hypothese ist, dass es zurzeit (oder, wenn kühl, genug regnet, schneiend) auf dem Nordpol; die Abwinde an hohen nördlichen Breiten sind stark genug, um organische Partikeln zur Oberfläche zu steuern. Das waren die stärksten Beweise noch für den lange Hypothese aufgestellten "methanological" Zyklus (analog dem hydrologischen Zyklus der Erde) auf dem Koloss.

Wolken sind auch über das polare Südgebiet gefunden worden. Während man normalerweise 1 % der Platte des Kolosses bedeckt, sind Ausbruch-Ereignisse beobachtet worden, in dem sich der Wolkendeckel schnell zu nicht weniger als 8 % ausbreitet. Eine Hypothese behauptet, dass die südlichen Wolken gebildet werden, wenn erhöhte Niveaus des Sonnenlichtes während des Sommers von Titanian Erhebung in der Atmosphäre erzeugen, auf Konvektion hinauslaufend. Diese Erklärung wird durch die Tatsache kompliziert, dass Wolkenbildung nicht nur Postsommersonnenwende sondern auch an der Mitte des Frühlings beobachtet worden ist. Die vergrößerte Methan-Feuchtigkeit am Südpol trägt vielleicht zu den Eskalationen in der Wolkengröße bei. Es hatte Sommer in der südlichen Halbkugel des Kolosses bis 2010 gegeben, als die Bahn des Saturns, die die Bewegung des Monds regelt, die Nordhemisphäre zur Sonne gekippt hat. Wenn die Jahreszeiten umschalten, wird es erwartet, dass Äthan beginnen wird, sich über den Südpol zu verdichten.

Forschungsmodelle, die gut mit Beobachtungen zusammenpassen, weisen darauf hin, dass Wolken auf der Koloss-Traube an bevorzugten Koordinaten, und dass sich Wolkendeckel durch die Entfernung von der Oberfläche auf verschiedenen Teilen des Satelliten ändert. In den polaren Gebieten (über 60 Grad-Breite) erscheinen weit verbreitete und dauerhafte Äthan-Wolken in und über der Troposphäre; an niedrigeren Breiten hauptsächlich werden Methan-Wolken zwischen 15 und 18 km gefunden, und sind mehr sporadisch und lokalisiert. In der Sommerhalbkugel scheinen häufige, dicke, aber sporadische Methan-Wolken, ungefähr 40 ° zu bündeln.

Boden-basierte Beobachtungen offenbaren auch Saisonschwankungen im Wolkendeckel. Über den Kurs der 30-jährigen Bahn des Saturns scheinen die Wolkensysteme des Kolosses, seit 25 Jahren zu erscheinen, und dann seit vier bis fünf Jahren vor dem Wiedererscheinen wieder zu verwelken.

Cassini hat auch Höhen-, weiß, Wolken des Ranke-Typs in der oberen Atmosphäre des Kolosses entdeckt, die wahrscheinlich des Methans gebildet ist.

Obwohl keine Beweise der Blitztätigkeit noch auf dem Koloss beobachtet worden sind, weisen Computermodelle darauf hin, dass Wolken in der niedrigeren Troposphäre des Monds genug Anklage ansammeln können, um Blitz von einer Höhe von ungefähr 20 km zu erzeugen.

Oberflächeneigenschaften

Die Oberfläche des Kolosses ist als "Komplex, Flüssigkeitsbearbeitet, [und] geologisch jung beschrieben worden." Die Atmosphäre des Kolosses ist zweimal so dick wie die Erde, es schwierig für astronomische Instrumente machend, seine Oberfläche im sichtbaren leichten Spektrum darzustellen. Das Cassini Raumfahrzeug verwendet Infrarotinstrumente, Radar altimetry und Bildaufbereitung des synthetischen Öffnungsradars (SAR), um Teile des Kolosses während seiner nahen Fliege-bys des Monds kartografisch darzustellen. Die ersten Images haben eine verschiedene Geologie, sowohl mit rau als auch mit glatte Gebiete offenbart. Es gibt Eigenschaften, die vulkanisch im Ursprung scheinen, die wahrscheinlich mit Ammoniak gemischtes Wasser ausspeien. Es gibt auch gestreifte Eigenschaften, einige von ihnen Hunderte von Kilometern in der Länge, die scheinen, durch windblown Partikeln verursacht zu werden. Überprüfung hat auch die Oberfläche gezeigt, um relativ glatt zu sein; die wenigen Gegenstände, die scheinen, Einfluss-Krater zu sein, sind geschienen, vielleicht durch regnende Kohlenwasserstoffe oder Vulkane ausgefüllt worden zu sein. Radar altimetry weist darauf hin, dass Höhe-Schwankung, normalerweise nicht mehr als 150 Meter niedrig ist. Gelegentliche Erhebungsänderungen von 500 Metern sind entdeckt worden, und Koloss hat Berge, die manchmal mehrere hundert Meter zu mehr als 1 Kilometer in der Höhe erreichen.

Die Oberfläche des Kolosses wird durch breite Gebiete des hellen und dunklen Terrains gekennzeichnet. Diese schließen Xanadu, ein großes, reflektierendes äquatoriales Gebiet über die Größe Australiens ein. Es wurde zuerst in Infrarotimages vom Hubble Raumfernrohr 1994 identifiziert, und später durch das Raumfahrzeug von Cassini angesehen. Das spiralige Gebiet wird mit Hügeln und Kürzung durch Täler und Abgründe gefüllt. Es wird in Plätzen durch dunkle Gesichtszüge — gewundene topografische Eigenschaften gekreuzt, die Kämmen oder Klüften ähneln. Diese können tektonische Tätigkeit vertreten, die anzeigen würde, dass Xanadu geologisch jung ist. Wechselweise können die Gesichtszüge geFlüssigkeitsbildete Kanäle sein, altes Terrain andeutend, das durch durch Strom-Systeme geschnitten worden ist. Es gibt dunkle Gebiete der ähnlichen Größe anderswohin auf dem Mond, der vom Boden und durch Cassini beobachtet ist; es war nachgesonnen worden, dass das Methan oder Äthan-Meere sind, aber Beobachtungen von Cassini scheinen, sonst (sieh unten) anzuzeigen.

Flüssigkeiten

Die Möglichkeit von Kohlenwasserstoff-Meeren auf dem Koloss wurde zuerst gestützt auf dem Reisenden 1 und 2 Daten angedeutet, die sich Koloss gezeigt haben, um eine dicke Atmosphäre ungefähr der richtigen Temperatur und Zusammensetzung zu haben, um sie zu unterstützen, aber unmittelbarer Beweis wurde bis 1995 nicht erhalten, als Daten von Hubble und anderen Beobachtungen die Existenz des flüssigen Methans auf dem Koloss entweder in getrennten Taschen oder auf der Skala von Weitsatellitenozeanen angedeutet haben, die Wasser auf der Erde ähnlich sind.

Die Cassini Mission hat die ehemalige Hypothese, obwohl nicht sofort bestätigt. Als die Untersuchung ins Saturnsystem 2004 angekommen ist, wurde es gehofft, dass Kohlenwasserstoff-Seen oder Ozeane durch das widerspiegelte Sonnenlicht von der Oberfläche irgendwelcher flüssigen Körper feststellbar sein könnten, aber kein spiegelndes Nachdenken wurde am Anfang beobachtet. In der Nähe vom Südpol des Kolosses, einer rätselhaften dunklen Eigenschaft genannt Ontario wurde Lacus identifiziert (und später bestätigt, um ein See zu sein). Eine mögliche Uferlinie wurde auch in der Nähe vom Pol über Radarbilder identifiziert. Im Anschluss an eine Luftparade am 22. Juli 2006, in der der Raumfahrzeugradar von Cassini die nördlichen Breiten dargestellt hat (die dann im Winter waren), mehrere große, glatte (und so dunkel zum Radar) wurden Flecke gesehen, die Oberfläche in der Nähe vom Pol punktierend. Gestützt auf den Beobachtungen haben Wissenschaftler "endgültige Beweise von Seen bekannt gegeben, die mit dem Methan auf dem Mondkoloss des Saturns" im Januar 2007 gefüllt sind. Die Mannschaft von Cassini-Huygens hat beschlossen, dass die dargestellten Eigenschaften fast sicher die lange gesuchten Kohlenwasserstoff-Seen, die ersten stabilen Körper von Oberflächenflüssigkeit gefunden außerhalb der Erde sind. Einige scheinen, Kanäle mit Flüssigkeit vereinigen zu lassen und in topografischen Depressionen zu liegen. Insgesamt haben die Radarbeobachtungen von Cassini gezeigt, dass Seen nur einiges Prozent der Oberfläche bedecken und in der Nähe von den Polen konzentriert werden, Koloss viel trockener machend, als Erde.

Im Juni 2008 hat das Kartografisch darstellende und Sehinfrarotspektrometer auf Cassini die Anwesenheit flüssigen Äthans außer Zweifeln in Ontario Lacus bestätigt. Am 21. Dezember 2008 hat Cassini direkt über Ontario Lacus passiert und hat spiegelndes Nachdenken im Radar beobachtet. Die Kraft des Nachdenkens hat den Empfänger der Untersuchung gesättigt, anzeigend, dass sich das Seeniveau durch mehr als 3 Mm nicht geändert hat (Andeutung, entweder dass Oberflächenwinde minimal waren, oder die Kohlenwasserstoff-Flüssigkeit des Sees klebrig ist).

Spiegelndes Nachdenken ist für eine glatte, spiegelähnliche Oberfläche bezeichnend, so hat die Beobachtung die Schlussfolgerung der Anwesenheit eines großen flüssigen von der Radarbildaufbereitung gezogenen Körpers bekräftigt. Die Beobachtung wurde gemacht, kurz nachdem das polare Nordgebiet von 15 Jahren der Winterdunkelheit erschienen ist.

Am 8. Juli 2009 haben die SCHWÜNGE von Cassini ein spiegelndes Nachdenken beobachtet, das für eine glatte, spiegelähnliche Oberfläche, davon bezeichnend ist, was heute Jingpo Lacus, einen See im polaren Nordgebiet genannt wird, kurz nachdem das Gebiet von 15 Jahren der Winterdunkelheit erschienen ist.

Radarmaße gemacht zeigen im Juli 2009 und Januar 2010 an, dass Ontario Lacus, mit einer durchschnittlichen Tiefe von 0.4-3.2 M und einer maximalen Tiefe von 2.9-7.4 M äußerst seicht ist. Im Gegensatz hat die Ligeia Stute der Nordhemisphäre Tiefen außerordentliche 8 M, das durch das Radarinstrument messbare Maximum.

Einfluss-Krater

Radar, SAR und Bildaufbereitungsdaten von Cassini haben wenige Einfluss-Krater auf der Oberfläche des Kolosses offenbart, darauf hinweisend, dass es relativ jung ist. Die wenigen entdeckten Einfluss-Krater schließen eine 440 km breite Zwei-Ringe-Einfluss-Waschschüssel genannt Menrva ein, der durch den ISS von Cassini als ein hell-dunkles konzentrisches Muster gesehen ist. Ein kleinerer, 60 km breiter, Wohnungs Krater genannt Sinlap und 30 km Krater mit einem und dunklen Hauptmaximalfußboden genannt Ksa sind auch beobachtet worden. Radar und Bildaufbereitung von Cassini haben auch mehrere "crateriforms", kreisförmige Eigenschaften auf der Oberfläche des Kolosses offenbart, der verbundener Einfluss sein kann, aber haben an bestimmten Eigenschaften Mangel, die Identifizierung sicher machen würden. Zum Beispiel ist ein 90 km breiter Ring des hellen, rauen als Guabonito bekannten Materials von Cassini beobachtet worden. Wie man denkt, ist diese Eigenschaft ein Einfluss-Krater, der durch die Dunkelheit, windblown Bodensatz ausgefüllt ist. Mehrere andere ähnliche Eigenschaften sind in den dunklen Gebieten von Shangri-la und Aaru beobachtet worden. Radar hat mehrere kreisförmige Eigenschaften beobachtet, die Krater im hellen Gebiet Xanadu während Cassinis am 30. April 2006 Luftparade des Kolosses sein können.

Viele Krater des Kolosses oder wahrscheinliche Krater zeigen Beweise der umfassenden Erosion und die ganze Show eine Anzeige der Modifizierung. Größte Krater haben durchgebrochen oder unvollständige Ränder, ungeachtet der Tatsache dass einige Krater auf dem Koloss relativ massivere Ränder haben als diejenigen irgendwo anders im Sonnensystem. Jedoch gibt es wenige Beweise der Bildung von Palimpsests durch viscoelastic crustal Entspannung unterschiedlich auf anderen großen eisigen Monden. Die meisten Krater haben an Hauptspitzen Mangel und haben glatte Stöcke, vielleicht wegen der Einfluss-Generation oder des späteren Ausbruchs der cryovolcanic Lava. Während infill von verschiedenen geologischen Prozessen ein Grund für den Verhältnismangel des Kolosses an Kratern ist, spielt atmosphärische Abschirmung auch eine Rolle; es wird geschätzt, dass die Atmosphäre des Kolosses die Anzahl von Kratern auf seiner Oberfläche durch einen Faktor zwei vermindert.

Der beschränkte hohe Entschlossenheitsradareinschluss des Kolosses hat im Laufe 2007 vorgeherrscht (22 %) hat die Existenz mehrerer Nichtgleichförmigkeit in seinem Krater-Vertrieb angedeutet. Xanadu hat 2-9mal mehr Krater als anderswohin. Die Haupthalbkugel hat eine um 30 % höhere Dichte als die schleifende Halbkugel. Es gibt niedrigere Krater-Dichten in Gebieten von äquatorialen Dünen und im polaren Nordgebiet (wo Kohlenwasserstoff-Seen und Meere am üblichsten sind).

Pre-Cassini Modelle von Einfluss-Schussbahnen und Winkeln weisen darauf hin, dass, wo der impactor die Wassereiskruste schlägt, ein kleiner Betrag von ejecta als flüssiges Wasser innerhalb des Kraters bleibt. Es kann als Flüssigkeit seit Jahrhunderten oder länger, genügend für "die Synthese von einfachen Vorgänger-Molekülen zum Ursprung des Lebens andauern."

Cryovolcanism und Berge

Wissenschaftler haben lange nachgesonnen, dass Bedingungen auf dem Koloss denjenigen der frühen Erde, obwohl bei einer viel niedrigeren Temperatur ähneln. Die Entdeckung von Argon 40 in der Atmosphäre 2004 hat angezeigt, dass Vulkane Wolken "der Lava" erzeugt hatten, die aus Wasser und Ammoniak zusammengesetzt ist. Globale Karten des Seevertriebs auf der Oberfläche des Kolosses haben offenbart, dass es nicht genug Oberflächenmethan gibt, um für seine fortlaufende Anwesenheit in seiner Atmosphäre, und so verantwortlich zu sein, dass ein bedeutender Teil durch vulkanische Prozesse hinzugefügt werden muss.

Noch gibt es eine Wenigkeit von Oberflächeneigenschaften, die als cryovolcanoes eindeutig interpretiert werden können. Einer der ersten von solchen Eigenschaften, die durch Radarbeobachtungen von Cassini 2004 offenbart sind, genannt Ganesa Gelben Fleck, ähnelt den geografischen Eigenschaften genannt "Pfannkuchen-Kuppeln, die" auf Venus gefunden sind, und wurde so am Anfang gedacht, cryovolcanic im Ursprung zu sein, obwohl die amerikanische Geophysikalische Vereinigung diese Hypothese im Dezember 2008 widerlegt hat. Wie man fand, war die Eigenschaft nicht eine Kuppel überhaupt, aber ist geschienen, sich aus zufälliger Kombination von leichten und dunklen Flecken zu ergeben. 2004 hat Cassini auch eine ungewöhnlich helle Eigenschaft entdeckt (hat Tortola Facula genannt), der als eine cryovolcanic Kuppel interpretiert wurde. Keine ähnlichen Eigenschaften sind bezüglich 2010 identifiziert worden. Im Dezember 2008 haben Astronomen die Entdeckung von zwei vergänglichen, aber ungewöhnlich langlebigen "hellen Punkten" in der Atmosphäre des Kolosses bekannt gegeben, die zu beharrlich scheinen, um durch bloße Wettermuster erklärt zu werden, darauf hinweisend, dass sie das Ergebnis von verlängerten cryovolcanic Episoden waren.

Im März 2009 wurden Strukturen, die Lava-Flüssen ähneln, in einem Gebiet des Kolosses genannt Hotei Orcus bekannt gegeben, der scheint, in der Helligkeit im Laufe mehrerer Monate zu schwanken. Obwohl viele Phänomene angedeutet wurden, diese Schwankung zu erklären, wie man fand, haben sich die Lava-Flüsse um 200 Meter über der Oberfläche des Kolosses erhoben, die damit im Einklang stehend ist, unter der Oberfläche ausgebrochen worden sein.

Eine Bergkette, die 150 km lange, 30 km breit und 1.5 km hoch misst, wurde auch von Cassini 2006 entdeckt. Diese Reihe liegt in der südlichen Halbkugel und wird gedacht, aus dem eisigen Material zusammengesetzt und im Methan-Schnee bedeckt zu werden. Die Bewegung von tektonischen Tellern, vielleicht unter Einfluss einer nahe gelegenen Einfluss-Waschschüssel, könnte eine Lücke durch der das Material des Bergs upwelled geöffnet haben. Vor Cassini haben Wissenschaftler angenommen, dass der grösste Teil der Topografie auf dem Koloss Einfluss-Strukturen sein würde, noch offenbaren diese Ergebnisse, dass ähnlich der Erde die Berge durch geologische Prozesse gebildet wurden. Im Dezember 2010 hat die Missionsmannschaft von Cassini den zwingendstmöglichen noch gefundenen cryovolcano bekannt gegeben. Genannter Sotra Facula, es ist ein in einer Kette von mindestens drei Bergen, jedem zwischen 1000 und 1500 M in der Höhe, von denen mehrere durch große Krater überstiegen werden. Der Boden um ihre Basen scheint, durch eingefrorene Lava-Flüsse überzogen zu werden.

Wenn volcanism auf dem Koloss wirklich besteht, ist die Hypothese, dass er durch die Energie gesteuert wird, die vom Zerfall von radioaktiven Elementen innerhalb des Mantels veröffentlicht ist, wie es auf der Erde ist. Das Magma auf der Erde wird aus dem flüssigen Felsen gemacht, der weniger dicht ist als die feste felsige Kruste, durch die es ausbricht. Weil Eis weniger dicht ist als Wasser, würde das wässerige Magma des Kolosses dichter sein als seine feste eisige Kruste. Das bedeutet, dass cryovolcanism auf dem Koloss einen großen Betrag der zusätzlichen Energie verlangen würde, vielleicht über das Gezeitenbiegen vom nahe gelegenen Saturn zu funktionieren. Wechselweise kann der Druck, der notwendig ist, um den cryovolcanoes zu steuern, durch das Eis die Außenschale von I "underplating" Koloss verursacht werden. Das Unterdruckeis, eine flüssige Schicht des Ammonium-Sulfats überziehend, steigt schwimmend, und das nicht stabile System kann dramatische Wolke-Ereignisse erzeugen. Koloss wird durch den Prozess durch das Korn-große Eis und die Ammonium-Sulfat-Asche wiedergeglättet, die hilft, eine windgeformte Landschaft und Sand-Düne-Eigenschaften zu erzeugen.

2008 hat Jeffrey Moore eine abwechselnde Ansicht von der Geologie des Kolosses vorgeschlagen. Bemerkend, dass keine vulkanischen Eigenschaften auf dem Koloss bis jetzt eindeutig identifiziert worden waren, hat er behauptet, dass Koloss eine geologisch tote Welt ist, deren Oberfläche nur durch Einfluss cratering, fluviale und eolian Erosion, Massenvergeuden und andere Exogenic-Prozesse gestaltet wird. Gemäß dieser Hypothese wird Methan durch Vulkane nicht ausgestrahlt, aber verbreitet sich langsam aus dem kalten und steifen Interieur des Kolosses. Ganesa Gelber Fleck kann ein weggefressener Einfluss-Krater mit einer dunklen Düne im Zentrum sein. Die gebirgigen in einigen Gebieten beobachteten Kämme können als schwer erniedrigte steile Böschungen von großen Mehrringeinfluss-Strukturen oder infolge der globalen Zusammenziehung wegen des langsamen Abkühlens des Interieurs erklärt werden. Sogar in diesem Fall kann Koloss noch einen inneren Ozean der eutektischen Wasserammoniak-Mischung mit der Temperatur dessen machen lassen, der niedrig genug ist, um durch den Zerfall von radioaktiven Elementen im Kern erklärt zu werden. Das helle Terrain von Xanadu kann ein erniedrigter schwer cratered Terrain sein, das dem ähnlich ist, das auf der Oberfläche von Callisto beobachtet ist. Tatsächlich, waren es nicht für seinen Mangel an einer Atmosphäre, Callisto konnte als ein Modell für die Geologie des Kolosses in diesem Drehbuch dienen. Jeffrey Moore sogar genannt der Koloss Callisto mit dem Wetter.

Dunkles Terrain

In den ersten Images der Oberfläche des Kolosses, die von Erdfernrohren am Anfang der 2000er Jahre genommen ist, wurden große Gebiete des dunklen Terrains offenbart, auf dem Äquator des Kolosses rittlings sitzend. Vor der Ankunft von Cassini, wie man dachte, waren diese Gebiete Meere der organischen Sache wie Teer oder flüssige Kohlenwasserstoffe. Durch das Raumfahrzeug von Cassini gewonnene Radarimages haben stattdessen einige dieser Gebiete offenbart, um umfassende Prärie zu sein, die in Längssand-Dünen bedeckt ist, bis zu 330 Meter hoch ungefähr ein Kilometer breit, und Zehnen zu Hunderten von Kilometern lange. Das längs gerichtete (oder geradlinig), wie man wagt, werden Dünen durch gemäßigt variable Winde gebildet, dass entweder einer Mittelrichtung oder Stellvertreter zwischen zwei verschiedenen Richtungen folgen Sie. Dünen dieses Typs werden immer nach der durchschnittlichen Windrichtung ausgerichtet. Im Fall vom Koloss verbinden sich unveränderliche zonenartige (östliche) Winde mit variablen Gezeitenwinden (etwa 0.5 Meter pro Sekunde). Die Gezeitenwinde sind das Ergebnis von Gezeitenkräften vom Saturn auf der Atmosphäre des Kolosses, die 400mal stärker sind als die Gezeitenkräfte des Monds auf der Erde und dazu neigen, Wind zum Äquator zu steuern. Dieses Windmuster veranlasst Sand-Dünen, sich im ausgerichteten Westen zum Osten der langen parallelen Linien zu entwickeln. Die Dünen lösen sich um Berge auf, wohin sich die Windrichtung bewegt.

Der Sand auf dem Koloss könnte sich geformt haben, als flüssiges Methan geregnet hat und die Eisgrundlage vielleicht in der Form von plötzlichen Überschwemmungen weggefressen hat. Wechselweise könnte der Sand auch aus organischen Festkörpern gekommen sein, die durch fotochemische Reaktionen in der Atmosphäre des Kolosses erzeugt sind. Studien der Zusammensetzung von Dünen haben im Mai 2008 offenbart, dass sie weniger Wasser besessen haben als der Rest des Kolosses, und höchstwahrscheinlich auf organisches Material zurückzuführen sein werden, das zusammen nach dem Regnen auf die Oberfläche trampelt.

Beobachtung und Erforschung

Koloss ist zum nackten Auge nie sichtbar, aber kann durch kleine Fernrohre oder starkes Fernglas beobachtet werden. Amateurbeobachtung ist wegen der Nähe des Satelliten zum hervorragenden Erdball- und Ringsystem des Saturns schwierig; eine occulting Bar, einen Teil des Okulars und verwendet bedeckend, um den hellen Planeten zu blockieren, verbessert außerordentlich Betrachtung. Koloss hat einen maximalen offenbaren Umfang +8.2 und Mitteloppositionsumfang 8.4. Das vergleicht sich mit +4.6 für den ähnlich großen Ganymede im System von Jovian.

Beobachtungen des Kolosses vor dem Weltraumzeitalter wurden beschränkt. 1907 hat spanischer Astronom Josep Comas Solá vorgeschlagen, dass er beobachtet hatte und zwei runde, weiße Flecke in seinem Zentrum. Der Abzug einer Atmosphäre durch Kuiper war in den 1940er Jahren das folgende Hauptbeobachtungsereignis.

Die erste Untersuchung, um das Saturnsystem zu besuchen, war Pionier 11 1979, der beschlossen hat, dass Koloss wahrscheinlich zu kalt war, um Leben zu unterstützen. Das Handwerk hat die ersten Images des Monds genommen (einschließlich etwas davon und Saturn zusammen), aber diese sind von niedriger Qualität gewesen; die allererste Nahaufnahme des Kolosses wurde am 2. September 1979 genommen.

Koloss wurde sowohl vom Reisenden 1 als auch von 2 1980 und 1981 beziehungsweise untersucht. Reisender 1s Kurs wurde spezifisch abgelenkt, um einen näheren Pass des Kolosses zu machen. Leider hat das Handwerk keine Instrumente besessen, die in den Dunst des Kolosses, einen ungeahnten Faktor eindringen konnten. Viele Jahre später intensive Digitalverarbeitung von Images, die durch den Reisenden 1s genommen sind, hat Orangenfilter wirklich Hinweise der leichten und dunklen Eigenschaften jetzt bekannt als Xanadu und Shangri-la offenbart, aber bis dahin waren sie bereits in infrarot durch das Hubble Raumfernrohr beobachtet worden. Reisender 2 hat nur einen flüchtigen Blick auf den Koloss genommen. Der Reisende 2 Mannschaften hatten die Auswahl, das Raumfahrzeug zu steuern, um einen ausführlichen Blick auf den Koloss zu nehmen oder eine andere Schussbahn zu verwenden, die ihm erlauben würde, Uranus und Neptun zu besuchen. In Anbetracht des Mangels an Oberflächeneigenschaften, die vom Reisenden 1 gesehen sind, wurde der letzte Plan durchgeführt.

Cassini-Huygens

Sogar mit den von den Reisenden zur Verfügung gestellten Daten ist Koloss ein Körper des Mysteriums — ein einem Planeten ähnlicher Satellit geblieben, der in einer Atmosphäre verschleiert ist, die ausführliche Beobachtung schwierig macht. Die Intrige, die Koloss seit den Beobachtungen des 17. Jahrhunderts von Christiaan Huygens und Giovanni Cassini umgeben hatte, wurde durch ein in ihrer Ehre genanntes Raumfahrzeug befriedigt.

Das Raumfahrzeug von Cassini-Huygens hat Saturn am 1. Juli 2004 erreicht, und hat den Prozess begonnen, die Oberfläche des Kolosses durch den Radar kartografisch darzustellen. Ein gemeinsames Projekt der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und NASA, Cassini-Huygens hat eine sehr erfolgreiche Mission bewiesen. Die Cassini-Untersuchung ist durch den Koloss am 26. Oktober 2004 geflogen, und hat die Images der höchsten Entschlossenheit jemals der Oberfläche des Monds, an nur 1,200 km, Erkennenflecken von leichten und dunklen genommen, die für das menschliche Auge von der Erde unsichtbar sein würden. Huygens ist auf dem Koloss am 14. Januar 2005 gelandet, entdeckend, dass viele Oberflächeneigenschaften des Monds scheinen, durch fließende Flüssigkeiten an einem Punkt in der Vergangenheit gebildet worden zu sein. Am 22. Juli 2006 hat Cassini seine erste ins Visier genommene, nahe Luftparade an 950 km vom Koloss gemacht; die nächste Luftparade war an 880 km am 21. Juni 2010. Die anwesende Flüssigkeit auf der Oberfläche ist in Hülle und Fülle im polaren Nordgebiet, in der Form von vielen Seen und von Cassini entdeckten Meeren gefunden worden. Koloss ist der entfernteste Körper von der Erde und dem zweiten Mond im Sonnensystem, um ein Raumsonde-Land auf seiner Oberfläche zu haben.

Landeplatz von Huygens

Am 14. Januar 2005 ist die Untersuchung von Huygens auf der Oberfläche des Kolosses gerade vom östlichsten Tipp eines hellen Gebiets jetzt genannt Adiri gelandet. Die Untersuchung hat Lattenhügel mit dunklen "Flüssen" fotografiert, die zu einer dunklen Ebene herunterkommen. Das aktuelle Verstehen ist, dass die Hügel (auch gekennzeichnet als Hochländer) hauptsächlich des Wassereises zusammengesetzt werden. Dunkle organische Zusammensetzungen, die in der oberen Atmosphäre durch die Ultraviolettstrahlung der Sonne geschaffen sind, können von der Atmosphäre des Kolosses regnen. Sie werden unten gewaschen die Hügel mit dem Methan regnen und werden auf der Prärie über geologische zeitliche Rahmen abgelegt.

Nach der Landung hat Huygens eine dunkle Ebene fotografiert, die in kleinen Felsen und Kieselsteinen bedeckt ist, die aus dem Wassereis zusammengesetzt werden. Die zwei Felsen gerade unter der Mitte des Images sind rechts kleiner, als sie erscheinen können: Der linke ist 15 Zentimeter über, und derjenige im Zentrum ist 4 Zentimeter über in einer Entfernung von ungefähr 85 Zentimeter von Huygens. Es gibt Beweise der Erosion an der Basis der Felsen, mögliche fluviale Tätigkeit anzeigend. Die Oberfläche ist dunkler als ursprünglich erwartet, aus einer Mischung von Wasser und Kohlenwasserstoff-Eis bestehend. Die Annahme ist, dass der in den Images sichtbare "Boden" Niederschlag vom Kohlenwasserstoff-Dunst oben ist.

Im März 2007 haben sich NASA, ESA und COSPAR dafür entschieden, den Landeplatz von Huygens die Gedächtnisstation von Hubert Curien im Gedächtnis des ehemaligen Präsidenten des ESA zu nennen.

Zukünftige Missionen

Titan Saturn System Mission (TSSM) ist ein NASA/ESA gemeinsamer Vorschlag für die Erforschung der Monde des Saturns. Es stellt sich einen Heißluftballon vor, um in der Atmosphäre des Monds seit sechs Monaten zu schwimmen. Es bewarb sich gegen den Vorschlag von Europa Jupiter System Mission (EJSM) für die Finanzierung. Im Februar 2009 wurde es bekannt gegeben, dass ESA/NASA die EJSM Mission vor dem TSSM vordringlich behandelt hatte, obwohl TSSM fortsetzen wird, für ein späteres Start-Datum studiert zu werden. Es hat auch einen Vorschlag für einen Koloss-Stute-Forscher (ZEIT) gegeben, die ein preisgünstiger lander sein würde, der unten in einem See in der Nähe vom Nordpol des Kolosses spritzen und auf der Oberfläche des Sees seit 3 bis 6 Monaten schwimmen würde. Es konnte schon in 2016 losfahren und 2023 ankommen.

Bedingungen von Prebiotic und mögliches Leben

Während die Mission von Cassini-Huygens nicht ausgestattet wurde, um Beweise für biosignatures oder komplizierte organische Zusammensetzungen zur Verfügung zu stellen, hat es eine Umgebung auf dem Koloss gezeigt, der in mancher Hinsicht zu für die primordiale Erde theoretisierten ähnlich ist. Wissenschaftler vermuten, dass die Atmosphäre der frühen Erde in der Zusammensetzung der aktuellen Atmosphäre auf dem Koloss mit der wichtigen Ausnahme eines Mangels am Wasserdampf auf dem Koloss ähnlich war. Der Satellit wird von einigen Wissenschaftlern als ein möglicher Gastgeber für das mikrobische außerirdische Leben oder mindestens als eine prebiotic an komplizierten organischen Zusammensetzungen reiche Umgebung gedacht.

Bildung von komplizierten Molekülen

Das Experiment des Müllers-Urey und mehrere im Anschluss an Experimente haben gezeigt, dass mit einer Atmosphäre, die diesem des Kolosses und der Hinzufügung der UV Radiation ähnlich ist, komplizierte Moleküle und Polymer-Substanzen wie tholins erzeugt werden können. Die Reaktion fängt mit Trennung des Stickstoffs und Methans an, Wasserstoffzyanid und Acetylen bildend. Weitere Reaktionen sind umfassend studiert worden.

Im Oktober 2010 hat Sarah Horst von der Universität Arizonas Entdeckung der fünf Nucleotide-Basen — Bausteine der DNA und RNS — unter den vielen erzeugten Zusammensetzungen gemeldet, als Energie auf eine Kombination von Benzin wie diejenigen in der Atmosphäre des Kolosses angewandt wurde. Horst hat auch Aminosäuren, die Bausteine des Proteins gefunden. Sie hat gesagt, dass es das erste Mal nucleotide Basen war und Aminosäuren in solch einem Experiment gefunden worden waren ohne, flüssig Wasser-da zu sein.

Mögliche unterirdische Habitate

Laborsimulationen haben zum Vorschlag geführt, dass genug organisches Material auf dem Koloss besteht, um eine chemische Evolution anzufangen, die dem analog ist, was, wie man denkt, Leben auf der Erde angefangen hat. Während die Analogie die Anwesenheit flüssigen Wassers seit längeren Perioden annimmt, als zurzeit erkennbar ist, weisen mehrere Theorien darauf hin, dass das flüssige Wasser von einem Einfluss unter einer eingefrorenen Isolierungsschicht bewahrt werden konnte. Es ist auch bemerkt worden, dass flüssige Ammoniak-Ozeane tief unter der Oberfläche bestehen konnten; ein Modell deutet eine mit dem Ammoniakwasserlösung nicht weniger als 200 km tief unter einer Wassereiskruste, Bedingungen an, die, "während äußerst, durch Landstandards, solch sind, dass Leben tatsächlich überleben konnte". Die Wärmeübertragung zwischen den oberen und Innenschichten würde im Unterstützen jedes unterirdischen ozeanischen Lebens kritisch sein. Die Entdeckung des mikrobischen Lebens auf dem Koloss würde von seinen biogenic Effekten abhängen. Dass das atmosphärische Methan und der Stickstoff des biologischen Ursprungs sein könnten, ist zum Beispiel untersucht worden.

Methan und Leben an der Oberfläche

Es ist auch darauf hingewiesen worden, dass Leben in den Seen des flüssigen Methans auf dem Koloss ebenso Organismen auf der in Wasser lebenden Erde bestehen konnte. Solche Wesen würden H im Platz von O einatmen, es mit Acetylen statt Traubenzuckers reagieren, und Methan statt des Kohlendioxyds ausatmen. 2005, astrobiologist Chris McKay hat vorausgesagt, dass, wenn methanogenic Leben atmosphärischen Wasserstoff im genügend Volumen verbraucht, es eine messbare Wirkung auf das sich vermischende Verhältnis in der Troposphäre haben wird.

Beweise für diese Form des Lebens wurden 2010 von Darrell Strobel von Universität von Johns Hopkins identifiziert; ein Übermaß von molekularem Wasserstoff in den oberen atmosphärischen Schichten, der zu einem Fluss nach unten an einer Rate von ungefähr 10 Molekülen pro Sekunde führt. In der Nähe von der Oberfläche verschwindet der Wasserstoff anscheinend, der seinen Verbrauch durch methanogenic lifeforms einbeziehen kann. Ein anderes Papier hat denselben Monat veröffentlicht hat wenige Beweise von Acetylen auf der Oberfläche des Kolosses gezeigt, wo Wissenschaftler angenommen hatten, dass die Zusammensetzung angewachsen hat; gemäß Strobel ist das mit der Hypothese im Einklang stehend, dass Acetylen durch methanogens verbraucht wird. Chris McKay, während er zugibt, dass die Anwesenheit des Lebens eine mögliche Erklärung für die Ergebnisse über Wasserstoff und Acetylen ist, hat gewarnt, dass andere Erklärungen zurzeit wahrscheinlicher sind: Nämlich die Möglichkeit, dass die Ergebnisse wegen des menschlichen Fehlers, oder zur Anwesenheit etwas bis jetzt unbekannten Katalysators im Boden sind. Er hat bemerkt, dass solch ein Katalysator, der an 95 K wirksam ist, an sich eine erschreckende Entdeckung sein würde.

Es gibt Debatte über die Wirksamkeit des Methans als ein Medium für das Leben im Vergleich zu Wasser; während Wasser ein viel besseres Lösungsmittel ist als Methan, leichteren Transport von Substanzen in einer Zelle ermöglichend, berücksichtigt die kleinere chemische Reaktionsfähigkeit des Methans die leichtere Bildung von großen mit Proteinen verwandten Strukturen.

Hindernisse

Trotz dieser biologischen Möglichkeiten gibt es furchterregende Hindernisse für das Leben auf dem Koloss, und jede Analogie zur Erde ist ungenau. In einer riesengroßen Entfernung von der Sonne ist Koloss (eine Tatsache kalt, die durch den Antitreibhauseffekt seines Wolkendeckels verschlimmert ist), und seine Atmosphäre hat an CO Mangel. Wegen dieser Schwierigkeiten haben Wissenschaftler wie Jonathan Lunine Koloss weniger als ein wahrscheinliches Habitat für das Leben angesehen, als als ein Experiment, um Theorien über die Bedingungen zu untersuchen, die vor dem Äußeren des Lebens auf der Erde vorgeherrscht haben. Während Leben selbst nicht bestehen kann, bleiben die prebiotic Bedingungen der Umgebung von Titanian und der verbundenen organischen Chemie von großem Interesse am Verstehen der frühen Geschichte der Landbiosphäre übrig. Der verwendende Koloss als ein Prebiotic-Experiment schließt nicht nur Beobachtung durch das Raumfahrzeug, aber Laborexperiment und das chemische und fotochemische Modellieren auf der Erde ein.

Hypothese von Panspermia

Eine abwechselnde Erklärung für die hypothetische Existenz des Lebens auf dem Koloss ist vorgeschlagen worden: Wenn Leben auf dem Koloss gefunden werden sollte, würde es statistisch mit größerer Wahrscheinlichkeit aus der Erde entstanden sein als, unabhängig, ein Prozess bekannt als panspermia erschienen zu sein. Es wird theoretisiert, dass großer Asteroid und cometary auf die Oberfläche der Erde einwirken, haben Hunderte von Millionen von Bruchstücken des Mikrobe-geladeten Felsens veranlasst, dem Ernst der Erde zu entkommen. Berechnungen zeigen an, dass mehrere diese auf viele der Körper im Sonnensystem einschließlich des Kolosses stoßen würden. Andererseits hat Jonathan Lunine behauptet, dass irgendwelche Wesen in den kälteerzeugenden Kohlenwasserstoff-Seen des Kolosses chemisch vom Erdleben würden so verschieden sein müssen, dass es für eines nicht möglich sein würde, der Vorfahr vom anderen zu sein.

Zukünftige Bedingungen

Bedingungen auf dem Koloss konnten viel bewohnbarer in der Zukunft werden. Sechs Milliarden Jahre von jetzt an, weil die Sonne ein Rot riesige Oberflächentemperaturen wird, konnten sich zu ~ hoch genug für stabile Ozeane von Mischung des Wassers/Ammoniaks erheben, um auf der Oberfläche zu bestehen. Als die ultraviolette Produktion der Sonne abnimmt, wird der Dunst in der oberen Atmosphäre des Kolosses entleert, den Antitreibhauseffekt auf der Oberfläche vermindernd und dem durch das atmosphärische Methan geschaffenen Gewächshaus ermöglichend, eine viel größere Rolle zu spielen. Diese Bedingungen konnten zusammen eine Umgebung schaffen, die für exotische Formen des Lebens angenehm ist, und werden seit mehreren hundert Millionen Jahre andauern. Das war ausreichende Zeit für das einfache Leben, um sich auf der Erde zu entwickeln, obwohl die Anwesenheit von Ammoniak auf dem Koloss dieselben chemischen Reaktionen verursachen wird, langsamer weiterzugehen.

Siehe auch

• Kolonisation des Kolosses
• Leben auf dem Koloss
• Seen des Kolosses
• Die Monde des Saturns in der Fiktion
• Koloss in der Fiktion

Bibliografie

Weiterführende Literatur

Links

• Mission von Cassini-Huygens zum Saturn & Koloss. Multimediaeigenschaft-Koloss virtuelle Tour
• Koloss-Profil an der Sonnensystemerforschungsseite der NASA
• Video des Abstiegs von Huygens vom ESA
• Cassini Bildaufbereitung des Hauptlaboratoriums für Operationen (CICLOPS) Seite-Koloss-Bildsuche
• Europäische Weltraumorganisation. (2005). ESA — Cassini-Huygens. Wiederbekommen am 28. März 2005.
• Die Planetarische Gesellschaft (2005). TPS: Der Mondkoloss des Saturns. Wiederbekommen am 28. März 2005.
• Universität Arizonas Planetarisches und Mondlaboratorium (2005). Planetarisches und Mondlaboratorium Der Abstieg Imager-geisterhafter Radiometer der Mission von Cassini-Huygens dem Koloss. Wiederbekommen am 28. März 2005.
• Das Ausländische Geräusch. Diese Aufnahme ist eine Laborrekonstruktion der durch die Mikrofone von Huygens gehörten Töne.
• Film der Folge des Kolosses von der Nationalen Ozeanischen und Atmosphärischen Regierungsseite
• AstronomyCast: Koloss Fraser Kain und Pamela Gay, 2010.
• Koloss-Nomenklatur und Koloss stellen mit Eigenschaft-Namen von der USGS planetarischen Nomenklatur-Seite kartografisch dar