Titāns (sengrieķu: Τῑτάν) ir viens no Saturna Mēness. To 1655. gada 25. martā atklāja Krišjāns Hīgenss.
Titāns ir lielākais Saturna mēness un otrais lielākais Saules sistēmā. Titāns ir lielāks par Merkuriju. Tā ekvatoriālais diametrs (platums pie ekvatora) ir 5150 km. Tas riņķo 1 221 865 km attālumā no Saturna.
Titānā ir visvairāk atmosfēras no visiem Mēnešiem, vairāk nekā uz Zemes. Taču cilvēki to nevarētu elpot, jo tā ir ļoti auksta un arī indīga. Gaisu veido slāpeklis un metāns. Titāns ir vienīgā vieta Saules sistēmā, izņemot Zemi, kur uz tā virsmas ir ezeri un daudz šķidruma. Taču šķidrums ir metāns, nevis ūdens.
Atmosfēra un klimats
Titāna atmosfēra ir blīvāka nekā jebkuram citam pavadonim Saules sistēmā un tā virsmas spiediens ir aptuveni 1,45 atmosfēras (tātad nedaudz lielāks nekā uz Zemes). Vidējā virsmas temperatūra ir apmēram 94 K (aptuveni −179 °C), kas padara ūdens kā šķidrumu uz virsmas neiespējamu, bet ļauj metānam un etānam pastāvēt šķidrā veidā.
Atmosfēra sastāv galvenokārt no slāpekļa un pāris procentiem metāna, kā arī no dažiem citiem atoma un molekulu pleķiem. Saules ultravioletie stari sadedzina metānu un slāpekli, veidojot sarežģītas organiskās molekulas — tā sauktos tholīnus — kas rada Titāna raksturīgo oranžo dūmaku un redzamo miglu. Šī fotohīmija ir atbildīga arī par mākoņu, lietus un mākslīgu "ogļūdeņražu ciklu", kas daudzos aspektos līdzinās Zemes ūdens ciklam.
Sastāvs, izmēri un iekšiene
Titāna diametrs ir aptuveni 5150 km, kas to padara par otro lielāko Mēnesi Saules sistēmā (pēc Ganimēda) un lielāku par Merkuriju. Tā blīvums norāda uz akmeņainu kodolu kombinācijā ar lielu daudzumu ledus. Virsmas gravitācija ir aptuveni 1,35 m/s² (~0,14 Zemes gravitācijas), un aizbēgšanas ātrums ir ap 2,6 km/s.
Novērojumi no bezpilota misijām un gravitācijas mērījumi liecina, ka zem cietā apvalka varētu atrasties zemledus okeāns — šķidra ūdens un amonjaka maisījums, kas potenciāli varētu būt ķīmiski aktīvs un nodrošināt vidi, kur varētu pastāvēt kāda veida mikrobiāla dzīvība (ja vien tiek nodrošināti nepieciešamie ķīmiskie apstākļi).
Virsma, ezeri un hidrolģiskais cikls
Titāna virsma ir dažāda: polārajās daļās dominē lieli šķidrie ezeri un jūras, galvenokārt sastāvoši no metāna un etāna. Lielākie no tiem ir Kraken Mare, Ligeia Mare un Punga Mare ziemeļu puslodē, savukārt dienvidu puslodē atrodas mazāks Ontario Lacus. Šie ūdeņraža ogļūdeņražu ezeri un jūras ir pirmie lielie šķidrumu rezervuāri, kas atrasti ārpus Zemes.
Pie ekvatora virsmas raksturīgas plašas kāpas (dunes) no smalkām organiskām daļiņām, kas veido pseidopuščainu ainavu. Titānā ir arī upes kanāli un gultnes, kas reizēm ir sausi un reizēm tajos plūst metāns, atkarībā no sezonas un atmosfēras apstākļiem — tas ir ekoloģisks cikls, līdzīgs Zemes hidrologiskajam ciklam, tikai ar citu ķīmiju.
Misijas un atklājumi
Daudzi svarīgi dati par Titānu nāk no Cassini–Huygens misijas. Huygens zonde 2005. gada 14. janvārī nolaidās uz Titāna virsmas un nosūtīja fotogrāfijas un tiešus mērījumus no atmosfēras un zemes, sniedzot pirmos tiešos datus par reljefu un virsmas materiālu. Cassini orbītā ap Saturnu veica daudz novērojumu, atklājot ezerus, mākonis sistēmas, sezonālās izmaiņas un pierādot, ka virsmas un atmosfēras ķīmija ir ļoti sarežģīta.
Nākotnes pētījumos iezīmēta NASA misija Dragonfly, kas plānota kā daudzrotoru zonde, kas nogādās instrumentus uz dažādām Titāna vietām, lai izpētītu organiskās ķīmijas attīstību un iespējamās bioķīmiskās pazīmes.
Dzīvības iespējas un zinātniska nozīme
Titāna virsma nav elpojama cilvēkiem: gaisa sastāvs ir bīstams un temperatūra ļoti zema. Tomēr Titāns ir ārkārtīgi interesants no astrobioloģijas viedokļa — tā atmosfēra un virsmas organiskā ķīmija rada priekšnoteikumus sarežģītu molekulu rašanās procesiem, un zemledus okeāns varētu nodrošināt vidi, kurā pastāv bioloģiskai aktivitātei piemērots šķidrums.
Titāns kalpo kā dabisko "priekšvēstures" laboratorija, kur iespējams pētīt, kā sarežģītas organiskās vielas veidojas un krājas neatkarīgi no Zemes apstākļiem. Tas palīdz labāk saprast gan Saules sistēmas attīstību, gan iespējamās dzīvības formas citur Visumā.
Kopsavilkumā: Titāns ir unikāls Mēness — liels, ar blīvu slāpekļa atmosfēru, šķidriem ezeriem no metāna un etāna, sadarbībā ar sarežģītu organisko ķīmiju un iespējamu zemledus okeānu dziļumā. Tas joprojām ir viena no antropocēna izpētes galvenajām vietām Saules sistēmā.
