Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Ceres po roce se sondou Dawn – 4. díl

Ceres po roce se sondou Dawn – 4. díl

Ceres, snímek z animace
Autor: NASA/JPL

Ze všech těles Sluneční soustavy, o nichž bezpečně víme, že obsahují významné množství vody (nebo vodního ledu), nepočítáme-li komety, je Ceres ke Slunci nejbližším. Země je samozřejmě blíže, ale celkové množství vody v zemském tělese je pouhých 0,02 %, zatímco na Ceresu je to možná až několik desítek procent. Sonda Dawn se k této trpasličí planetě vydala mimo jiné proto, aby po této vodě pátrala. Ačkoliv řada výsledků teprve čeká na pečlivější zpracování, po roce její přítomnosti u Ceresu je množství informací, které přinesla, působivé. V tomto seriálu se pokusíme shrnout ty nejzásadnější. V prvním dílu jsme se zaměřili na charakteristiku trpasličí planety a co bychom měli očekávat ve svrchních vrstvách. Druhý díl se zaměřil na liniové útvary a světlé skvrny. Třetí díl poodhalil taje kryovulkanismu a v posledním dílu se podíváme na místa s největším výskytem vody.

Podívejme se úvodem na mapu povrchu Ceresu. Ta je poskládaná ze snímků z vyšší dráhy (HAMO) a uměle dobarvená na základě spektrálního měření. Na obrázku v plném rozlišení je možné snadno spatřit mírně nad okolní terén vyboulené dómy.

Mapa Ceres dobarvená podle spektrálních měření Autor: NASA/Dawn
Mapa Ceres dobarvená podle spektrálních měření
Autor: NASA/Dawn

Voda na Ceresu

Voda, respektive vodní led, nás provázely všemi předchozími díly. Víme již, že nejsvrchnější vrstva o šířce maximálně několika decimetrů vysušením do vakua o vodu přišla, ale že podpovrchové oblasti zřejmě obsahují vodního ledu nezanedbatelné množství (možná dokonce kapsy kapalné vody či celý oceán) a že voda také nejspíše může za světlé skvrny, které na povrchu pozorujeme. Přístroje sondy Dawn ale pořídily také data, z nichž lze usuzovat na výskyt vody buď přímo na povrchu, nebo těsně pod vysušenou vrstvou.

Jedním z takových výsledků je měření přístroje VIR-MS (mapovací spektrometr ve vizuálním a infračerveném oboru) v kráteru Oxo, kde byla voda (ve smyslu chemického složení; kapalná voda se ve vakuu vyskytovat nemůže) detekována přímo na povrchu. Zdrojem vody je světlá skvrna v tomto kráteru (viz šipka na obrázku). Bohužel se z měření nedá rozlišit, zda se jedná o čistý vodní led, nebo o hydráty minerálů vyskytujících se na povrchu. V jaké podobě se tam voda vyskytuje, není až tak podstatné – důležitý závěr tohoto měření je ten, že i v současné době probíhá na povrchu Ceresu v omezené míře hydrotermální aktivita, protože i z těchto hydrátů dříve či později všechna voda nakonec vyprchá. Kráter Oxo je spolu se svým světlým okolím druhým nejnápadnějším útvarem na povrchu Ceresu (po kráteru Occator). Pozoruhodná je také podlouhlá rozsáhlá propadlina na vnější straně jeho valu (ve spodní části obrázku).

Šipka ukazuje světlou skvrnu v kráteru Oxo, která je zřejmě původcem detekce vody přímo na povrchu Ceresu Autor: NASA/Dawn
Šipka ukazuje světlou skvrnu v kráteru Oxo, která je zřejmě původcem detekce vody přímo na povrchu Ceresu
Autor: NASA/Dawn

A jak je to s tou vodou nepříliš hluboko pod povrchem? Přístroj GRaND (detektor neutronů a gama záření) je schopen měřit množství vodíku (a tedy nepřímo i vodního ledu) v hloubce zhruba do jednoho metru pod povrchem. Podle těchto výsledků je nejméně podpovrchového ledu na rovníku a jeho množství narůstá k pólům, což lze jednoduše vysvětlit změnou povrchové teploty díky slunečnímu záření, které, podobně jako na Zemi, rovníkové oblasti zahřívá nejvíce. Pokud by veškerý tento vodík byl obsažen ve vodním ledu (což ovšem přímo z těchto měření nelze rozhodnout), byl by v polárních oblastech vodní led v podpovrchové vrstvě zastoupen asi z 25 %.

Nezklameme ani milovníky zasněžených plání. Byť pro to přímé důkazy zatím nejsou, i Ceres by mohl mít taková místa. Většina vodní páry uvolněné z podpovrchových vrstev při kryovulkanismu a impaktech unikne do volného prostoru, ale ty nejpomalejší molekuly dopadají zpět na povrch. Dna kráterů v oblasti pólů jsou místem, kam nikdy neposvítí sluneční paprsky a teplota povrchu je zde tedy velice nízká. Molekuly vody, které sem dopadnou, zde okamžitě přimrzají. Kolik tam leží takového „sněhu“, záleží především na tom, jakým tempem k uvolňování vody ze zbylého povrchu Ceresu dochází. Na základě různých odhadů by se v těchto místech mohlo nahromadit od několika desítek centimetrů až po několik desítek metrů vody za jednu miliardu let. Analýza snímků a topografických map ukazuje, že jen na severním pólu Ceresu zabírají tyto oblasti věčné tmy necelých 800 km2.

Zastoupení vodíku (a tedy nepřímo i vodního ledu) v hloubce do jednoho metru pod povrchem Ceresu. Severní pól leží uprostřed modré oblasti, kde je vodního ledu nejvíce Autor: NASA/Dawn
Zastoupení vodíku (a tedy nepřímo i vodního ledu) v hloubce do jednoho metru pod povrchem Ceresu. Severní pól leží uprostřed modré oblasti, kde je vodního ledu nejvíce
Autor: NASA/Dawn

Tímto jsme se dostali na konec našeho seriálu. Byť to tak nemusí vypadat, výzkum trpasličí planety Ceres je stále pouze v začátcích a může doznat dalších překvapení. Informace v tomto seriálu prezentované je proto třeba přijímat s vědomím tohoto faktu. Co nám tedy může Ceres ještě připravit? Jeden z nejzásadnějších závěrů dosavadních výsledků ze sondy Dawn je ten, že ačkoliv se v kůře a plášti Ceresu bezpochyby vodní led nachází, je ho oproti dřívějším předpokladům v porovnání se silikáty mnohem méně. Tým J. C. Castillo-Rogeze z JPL/Caltech nabízí na základě simulací zajímavé vysvětlení: Ceres skutečně v minulosti měl kůru + svrchní plášť bohaté na vodní led (obdobně jako ledové měsíce obřích planet), ale díky intenzivnímu bombardování dalšími planetkami v éře velkého pozdního bombardování, tedy v době nepříliš vzdálené od jeho vzniku, o tuto ledovou vrstvu přišel. Pokud by se tento předpoklad vyplnil, znamenalo by to, že zde vidíme obnažené nitro na spodním okraji dřívější ledové slupky, což by představovalo zcela unikátní vhled do stavby podobných ledových těles.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Lunar and Planetary Science Conference 2016



Seriál

  1. Ceres po roce se sondou Dawn – 1. díl
  2. Ceres po roce se sondou Dawn – 2. díl
  3. Ceres po roce se sondou Dawn – 3. díl
  4. Ceres po roce se sondou Dawn – 4. díl


O autorovi

Petr Scheirich

Petr Scheirich

Mgr. Petr Scheirich, Ph.D. (*1979) je český astronom a popularizátor astronomie. Zabývá se především meziplanetární hmotou a malými tělesy Sluneční soustavy. Tohoto času je zaměstnán v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově, a to v Oddělení meziplanetární hmoty. Dále je členem sdružení Amatérská prohlídka oblohy a Společnosti pro meziplanetární hmotu. Ve volném čase se vášnivě zabývá astronavigací a historií navigace, a to i jako aktivní námořník. Více na jeho stránkách.

Štítky: Dawn, Ceres


49. vesmírný týden 2016

49. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 5. 12. do 11. 12. 2016. Měsíc bude v první čvrti, uvidíme Lunar X? Večer je krásně vidět Venuše na jihozápadě. Mars je výše a skoro nad jihem. Ráno je pěkně viditelný Jupiter. Slunce se po krátkém zvýšení aktivity opět uklidnilo. Poté, co došlo k selhání horního stupně rakety Sojuz, zřítila se nad Ruskem nákladní loď Progress, původně určená k zásobování ISS. Pokud se v tomto týdnu povede start japonské zásobovací lodi HTV, bude to pro osazenstvo stanice úplně v pohodě. Kromě tohoto startu se očekávají ještě další čtyři.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Planety

Hvězdy bloudivé, oběžnice, planety. Několik pojmenování téhož. Ostatně i řecké πλανήτης, neboli planétés, znamená vlastně „tulák“. Pro mnoho z nás obíhá kolem Slunce planet devět. Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun a Pluto. Ovšem od roku 2006, od valného shromáždění

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Za súmraku

Vrch Ostrá 1247mnm. Počas astronomického súmraku ešte posledné slnečné svetlo osvetľovalo horizont. Na fotke je vidieť Mesiac, Mars, Venušu a Mliečnu cestu.

Další informace »