Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Člun k výzkumu Titanu

Člun k výzkumu Titanu

Předběžný návrh zvažované kosmické sondy TiME k výzkumu Titanu
Předběžný návrh zvažované kosmické sondy TiME k výzkumu Titanu
Doposud žádná pozemská loďka neplula po moři na jiné planetě. NASA nyní zvažuje takovýto projekt k výzkumu Saturnova ledového měsíce Titan. Průzkum jezer tvořených kapalnými uhlovodíky může být klíčem k objasnění klimatických změn na měsíci a možná poskytne informace o místních exotických formách života.

Povrch měsíce Titan je doslova poset jezery, čímž poněkud připomíná Zemi. Avšak místo vody jsou tato jezera zaplněna směsí kapalného etanu a metanu, které se na Zemi vyskytují v plynném stavu. Ale na Titanu při teplotě -180 °C existují v kapalném stavu.

NASA nyní zvažuje vyslání kosmické sondy, která by přistála přímo na hladině některého jezera. Pokud bude vybrána k realizaci mise s názvem TiME (Titan Mare Explorer), jeden ze tří finálních projektů vybraných z velkého počtu přihlášených návrhů, start by se mohl uskutečnit v roce 2016. Vedoucí projektu je Ellen Stofan, Proxemy Research, Gaithersburg, Maryland.

V roce 2023, po sedm let trvající cestě vesmírem, se sonda TiME snese na padácích a přistane na hladině jezera s názvem Ligeia Mare, které se nachází na severní polokouli největšího Saturnova měsíce Titan. Energii bude dodávat teplo uvolňované při radioaktivním rozpadu plutonia na palubě sondy. Tento člun se bude houpat na vlnách jezera a plout po jeho hladině, přičemž po dobu tří měsíců bude provádět nejrůznější vědecká měření.

Titan je jediným místem ve Sluneční soustavě, kde s největší pravděpodobností existuje analogický cyklus jako je koloběh vody v přírodě na naší Zemi, jen s tím rozdílem, že místo vody cirkulují kapalné uhlovodíky: v podobě deště kapky uhlovodíků dopadají na povrch měsíce, v podobě potoků a řek se stékají a vytvářejí jezera a moře, následuje proces vypařování, tvorba oblačnosti, déšť a vše se opakuje neustále dokola.

Sonda bičovaná deštěm?

Kosmická sonda TiME by mohla pomoci odhalit základní informace o tomto cyklu na základě měření teploty, vlhkosti a rychlosti větru nad hladinou jezera. Pokud bude mít štěstí, může se stát první sondou, která "na vlastní kůži" zažije působení deště na jiném kosmickém tělese, než je Země. Sonda bude rovněž pořizovat fotografie povrchu jezera (jeho "vodní" hladiny) a pobřežních linií, případně oblačnosti na místní obloze.

Legeia Mare - jezero kapalných uhlovodíků na měsíci Titan
Legeia Mare - jezero kapalných uhlovodíků na měsíci Titan
Protože nebude vybavena žádným pohonným zařízením, měla by být tato sonda ve tvaru "létajícího talíře" poháněna působením větru, což jí umožní odebírat vzorky na různých místech zkoumaného jezera. Pokud vše půjde podle předpokladu, bude rovněž měřit hloubku jezera pomocí sonaru a pomocí hmotového spektrometru zjišťovat chemické složení vzorků kapaliny.

Tyto výzkumné metody mohou poskytnout nové okno ke studiu zajímavých chemických procesů na povrchu a v atmosféře Titanu. Komplex organických sloučenin na bázi uhlíku, jako je například acetylén, jak již bylo zjištěno, vzniká v hojném množství v atmosféře měsíce a v podobě deště dopadá na povrch.

Organické molekuly byly pravděpodobně přimíchány do kapalin v jezerech a mohly by zde prodělat další chemické reakce. Někteří vědci předpokládají, že tato jezera by mohly obývat mikroskopické formy života, krmit se acetylénem a vylučovat (vydechovat) plynný vodík.

Pátrání po stopách života

Pomocí hmotového spektrometru bude sonda TiME studovat různé zajímavé chemické procesy, probíhající v jezeře. Pokud je zde přítomen nějaký život, mohl by produkovat neobvyklé sloučeniny v přítomném množství organických molekul.

"Titan je koncovým bodem výzkumu, kde jsou hranice života ve Sluneční soustavě," říká Ellen Stofan. "Budeme hledat neobvyklé zákonitosti v množství přítomných sloučenin, abychom objevili důkazy komplikovaných či zajímavých chemických reakcí."

Avšak aby mohla tato sonda odstartovat k Titanu, musí porazit další dva soupeře v podobě navrhovaných projektů, a to seismickou monitorovací stanici k výzkumu podpovrchových vrstev planety Mars, a také návrh sondy v podobě jakéhosi "skákadla" k výzkumu povrchu kometárního jádra.

NASA nedávno uvolnila 3 milióny dolarů na rozpracování každého ze tří vybraných návrhů. Po zhodnocení jednotlivých projektů bude v roce 2012 vybrán vítězný návrh. Náklady na realizaci kosmické sondy by neměly přesáhnout částku 425 miliónů dolarů.

Zdroj: newscientist.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »