Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  Dočkáme se výzkumu Jupiterova měsíce Europa?

Dočkáme se výzkumu Jupiterova měsíce Europa?

Zkouška zařízení DEPTHX - prototypu sondy pro výzkum měsíce Europa.
Zkouška zařízení DEPTHX - prototypu sondy pro výzkum měsíce Europa.
Europa je jedním z velkých měsíců planety Jupiter. Pozornost nejen astronomů přitahuje především díky zjištěnému faktu, že pod jeho ledovou kůrou se nachází oceán slané vody. Někteří vědci označují Europu za kosmické těleso, na kterém by se mohl vyskytovat život. Abychom mohli toto vodní prostředí zkoumat, potřebujeme kosmickou sondu, která by přistála na ledovém povrchu měsíce, který je od Země vzdálen stovky miliónů km. Dalším krokem musí být průnik ledovou vrstvou o tloušťce zhruba 10 km, schopnost zařízení pohybovat se ve vodním prostředí, provádět jeho výzkum a předávat informace na Zemi. Prototyp takového podmořského plavidla se nyní zkouší v jezeře El Zacatón v Mexiku, což je nejhlubší zaplavená propadlina na světě.

Automatická miniponorka je označována zkratkou DEPTHX (Deep Phreatic Thermal Explorer). Jejím úkolem je zmapovat tvar propadliny a přivézt vzorky vody a hornin ze stěn z různých hloubek. Důležitým úkolem expedice je ověřit technologie, které budou použitelné pro náročné podmínky při výzkumu ledového oceánu Evropy, měsíce planety Jupiter. Na projektu se podílejí CEO of Stone Aerospace in Austin, Texas, Carnegie Mellon University's Field Robotics Center, University of Colorado, Boulder, University of Arizona Lunar and Planetary Laboratory a University of Texas, Austin. Projekt podporuje také NASA.

Pokud by byl takovýto projekt výzkumu oceánu na měsíci Europa uskutečněn, jednalo by se o nejsložitější misi ve výzkumu Sluneční soustavy, jaká kdy byla realizována. „Jsme stoprocentně přesvědčeni, že na Europě existuje oceán kapalné vody. Avšak zatím nemáme ani ponětí o tom, zda v něm existuje život,“ říká Chris McKay, Ames Research Center, NASA. Pravděpodobně by se nejednalo o rozvinutý život, možná jen o některé druhy bakterií, spór, hub, rostlin apod., pokud vůbec nějaký život tak daleko od Slunce bude objeven.

Zacatón v severovýchodním mexickém státě Tamaulipas patří do skupiny pěti navzájem propojených propadlin. Jsou geotermálního původu, El Zacatón je nejhlubší na světě. Je známo, že tato propadlina o průměru 100 m je hluboká kolem jednoho kilometru. Vědci chtějí poznat skutečnou hloubku propadliny, objevit geotermální průduchy, které ji naplňují vodou a chtějí prozkoumat, jaké formy života v těchto velkých hloubkách existují.

Zkouška zařízení DEPTHX - prototypu sondy pro výzkum měsíce Europa.
Zkouška zařízení DEPTHX - prototypu sondy pro výzkum měsíce Europa.

Ponorka DEPTHX má vejčitý tvar o rozměrech 4,26 x 3,04 m a hmotnost 1,3 tuny. Může se volně pohybovat, vznášet a sledovat určitou dráhu ve všech směrech bez jakýchkoliv vnějších povelů. Vodní prostředí křižuje minimální rychlostí 0,2 m/s za účelem provádění mapování a je schopná se ponořit do hloubky až 1 km.

Pro zajištění manévrování je zařízení opatřeno 6 motory (4 pro horizontální a 2 pro vertikální pohyb), což mu dovolí pohyb v libovolném směru. Manévrování je v podstatě zajištěno použitím jedním motorem pro pohyb ve směru vertikálním a dvěma motory pro pohyb ve směru horizontálním – ostatní jsou rezervní. Výzkumné zařízení DEPTHX se může rovněž dlouhodobě vznášet na místě.

Zařízení DEPTHX je vybaveno 54 sonary, rozmístěnými rovnoměrně kolem vlastní konstrukce. Sonar používá pulsy ultrazvukových vln o vysokém výkonu a na základě jejich odrazu lokalizuje objekty do vzdálenosti 250 až 300 m od ponorky. Informace jsou zpracovány počítačem a využívány pro navigaci. Kromě sonaru je k navigaci využíván akcelerometr, hloubkoměr a inerciální řídící jednotka. Na základě získaných dat je vytvářen počítačový trojrozměrný obraz okolního prostředí. Dále je ponorka vybavena širokoúhlou kamerou k pořizování snímků, rovněž se provádí měření tlaku, teploty a koncentrací některých chemických prvků v okolním vodním prostředí. Je také vybavena rozkládacím ramenem, pomocí něhož je možné provádět odběr kapalných i pevných vzorků, a také pomocí mikroskopu pátrat po přítomnosti živých organismů. K osvětlení prostředí používá výkonné světlomety.

Obdobné zařízení by mohlo být v budoucnu vysláno na Jupiterův měsíc Europa, kde by v oceánu kapalné vody pod ledovou pokrývkou mj. pátralo po eventuální přítomnosti živých organismů. Protože Europa obíhá poměrně blízko obří planety, proměnlivé slapové síly v důsledku eliptické dráhy a gravitačního působení ostatních velkých měsíců zahřívají její nitro. Teplo pronikající vzhůru díky vulkanické aktivitě může zahřívat spodní vrstvy ledové pokrývky a vytvářet tak oceán kapalné vody.

Důkazy pro existenci kapalné vody existují v rozlámaném charakteru ledové kůry, jejíž tloušťka je odhadována na 10 km. Podobné rysy můžeme registrovat v ledové pokrývce v polárních oblastech na Zemi, jak je to vidět na snímcích, pořízených družicemi z oběžné dráze kolem naší planety. Měření magnetického pole měsíce Europa naznačuje, že by se mohlo jednat o oceán slané vody.

Jestliže na měsíci Europa existuje oceán kapalné vody a jestliže tam existuje podmořská sopečná činnost v důsledku působení slapových sil, potom tam mohou být hydrotermální průduchy na dně oceánu, podobně jako to známe z pozemních moří a oceánů v blízkosti středooceánských hřbetů (tzv. černí kuřáci). V pozemských oceánech jsou tato místa zaplněna bohatým různorodým životem. Může to platit i o Europě? Toť zatím nezodpovězená otázka.

DEPTHX je prototypem podvodního zařízení pro výzkum měsíce Europa. Jakmile budou úspěšně dokončeny zkoušky zařízení v propadlině El Zacatón, plánuje společnost Stone Aerospace postavit další exemplář s názvem ENDURANCE, který bude dalším krokem na cestě k vývoji zařízení pro kosmický výzkum. Bude mnohem menší, avšak stejně výkonné jako DEPTHX. Zkoušky zařízení ENDURANCE se uskuteční v jezerech v oblasti severního pólu Země, která jsou ukryta pod vrstvou ledu. NASA nyní vyvíjí technologie k roztavení sloupce ledu o tloušťce několika km, aby zařízení mohlo proniknout do jezera, ukrytého pod ledem.

K uskutečnění výzkumu oceánu na Jupiterově měsíci Europa je však ještě dlouhá cesta. Na otázku básníka: „Jsou-li tam žáby taky …“ odpověď asi hned tak nedostaneme.

Zdroj: science.howstuffworks
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.



38. vesmírný týden 2017

38. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 18. 9. do 24. 9. 2017. Měsíc bude v novu. Jupiter se ztrácí v záři Slunce. Saturn je večer nad jihozápadem. Pozorovat můžeme i Neptun a Uran. Ráno je vidět Venuše, Merkur a Mars. Přidá se k nim také srpek Měsíce. Aktivita Slunce se snížila. Začíná astronomický podzim. Cassini shořela v atmosféře Saturnu. ISS má opět šestičlennou posádku. Po hurikánu Irma se obnoví i lety amerických raket. Kolem Země proletí sonda OSIRIS-REx.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Zatmění nad hradem Helfštýn

Kdopak dnes již spočítá, kolik zatmění Měsíce spatřili obyvatelé starobylého hradu Helfštýn. Mohli bychom jistě zadat souřadnice hradu do nějakého chytrého počítačového programu, který by žádaný počet zjistil. Docela jistě však nezjistíme, zda bylo kdysi dávno v příslušnou noc jasno,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Ostrov hviezd

Tmavá obloha, Bohom zabudnuté miesto, teplo letnej jadranskej noci, deviatka nočných šialencov, zvuk uzávierok fotoaparátov, šum mora, desivé príbehy o nemých deťoch, vzduchom letiace nedopalky cigariet, nešťastne rozliata plechovka piva... pre niekoho ďalšia noc v teple postele, pre iného výborná príležitosť pre vznik nadčasových spomienok. Zelený závoj tiahnuci sa ostrovom hviezd predstavuje rozbúrený airglow, alebo svetelné žiarenie atmosféry. Fotka pochádza z ostrova Lastovo, najvzdialenejšieho obývaného ostrova Chorvátska. Na hladine mora je možné vidieť zrkadlenie Mliečnej cesty, ktorá obsahuje bohatú štruktúru tmavých hmlovín. Carpe noctem!

Další informace »