タイタン

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タイタン（カッシーニ探査機による撮影）

タイタンは土星最大の衛星であり、太陽系で2番目に大きい衛星である。濃密な大気を持つ唯一の衛星として知られ、その表面には液体のメタンの湖が存在する。1655年にクリスティアン・ホイヘンスによって発見された。

• 直径...約5,150km（水星の約0.85倍）
• 質量...約1.35×10²³kg
• 公転周期...約15.95地球日
• 平均密度...1.88 g/cm³

表面と構造

大気

タイタンの濃密な大気（カッシーニ探査機による）

タイタンの大気は主に窒素（約95%）とメタン（約5%）で構成されており、地表での大気圧は約1.5気圧と地球よりも高い。大気中では複雑な有機化学反応が起きており、様々な有機化合物が生成されている。

表面

タイタンの表面温度は約-179℃（94K）で、メタンが液体として存在できる環境にある。実際に、カッシーニ探査機の観測により、表面には液体メタンの湖や海が存在することが確認されている。最大の液体メタンの海はクラーケン湖で、面積は約400,000km²に及ぶ。

内部構造

タイタンの内部は、岩石の核と、その周りを取り巻く水とアンモニアの氷のマントルで構成されていると考えられている。内部には液体の海が存在する可能性も示唆されている。

探査の歴史

初期の観測

1655年の発見以降、地上望遠鏡による観測が続けられたが、濃密な大気のため表面の詳細は長らく不明であった。

探査機による調査

• ボイジャー1号（1980年）：初めて近接フライバイを実施
• カッシーニ探査機（2004-2017年）：
  • 多数のフライバイを実施
  • レーダーで表面の詳細を観測
  • ホイヘンス・プローブを投下し、大気と表面の直接観測に成功

生命の可能性

タイタンの環境は極めて低温だが、以下の要因から生命が存在する可能性が議論されている：

• 液体（メタン）の存在
• 複雑な有機化学の進行
• 潜在的な地下の液体の海

今後の探査計画

NASAは2026年にドラゴンフライの打ち上げを計画している。この探査機は、土星の衛星タイタンの大気中を飛行しながら、様々な地点で観測を行う予定である。ドラゴンフライは、複数のフライトを通じて、タイタンの地表、気候、化学組成などを詳細に調査し、生命の可能性についての理解を深めることを目指している。また、ドラゴンフライは、タイタンのメタン湖や氷の地形を探索し、これまでの探査機では得られなかった情報を提供することが期待されている。