Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Na Saturn prší z jeho měsíce

Na Saturn prší z jeho měsíce

Gejzíry vodní páry nad Enceladem. Autor: NASA
Gejzíry vodní páry nad Enceladem.
Autor: NASA
Herschelův kosmický teleskop napomohl k vyřešení 14 let dlouhé záhady týkající se původu částeček vody v horních vrstvách planety Saturn. Může za něj Enceladus, Saturnův měsíček zodpovědný za existenci jednoho ze Saturnových prstenců. Ukázalo se totiž, že obrazce na jeho povrchu zvané "tygří pruhy" mají téměř jistou souvislost s výskytem vodních molekul v horních vrstvách plynného Saturnu. Vodní molekuly přechází na Saturn přímo z ledového měsíčku.

Objev čekající na Herschela

Herschelův vesmírný dalekohled. Autor: ESA
Herschelův vesmírný dalekohled.
Autor: ESA
To, že Enceladus doslova prýští vodní páru do svého okolí a dopuje tak jeden z největších a zároveň nejřidších prstenců Saturnu, již víme díky družici Cassini. Unikátní snímky z této mise, která své úspěchy z výzkumu Saturnu a jeho rodiny měsíců nabírá již od roku 2005, ukazují Encelada jako zvrásněnou ledovou kouli s častými výtrysky vodní páry unikající v blízkosti útvarů tzv. "tygřích pruhů" u jižního pólu měsíce. Tato vodní pára při nízké gravitaci měsíce uniká z valné části do prostoru a formuje se ve vzdálenosti asi 4 průměrů Saturnu v ledový prstenec. Část tohoto ledu pak po několika měsících postupně spadá do horních vrstev Saturnovy atmosféry a je pozorovatelná ve spektru plynné planety. Objev vodních molekul v atmosféře Saturnu se datuje na rok 1997. Teprve po 14 letech bylo potvrzeno, že jejich původcem je Enceladus. Vodní pára je totiž tak řídká, že při pozorování družice Cassini byla zcela průhledná. Herschelův kosmický teleskop ovšem pozoruje v infračervené části spektra a právě v ní se "tok" vodní páry z Encelada na Saturn dal poměrně snadno vystopovat.

Nikde ve Sluneční soustavě

Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem. Autor: NASA
Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem.
Autor: NASA
Tento efekt obohacování atmosféry planety vodní parou jejího měsíce je v naší Sluneční soustavě zcela unikátní. Vysvětluje například i výskyt dalších kyslíkových molekul v atmosféře obří planety, které by se tam za daných podmínek dostaly jinak poměrně těžko, nebo by byl jejich výskyt značně nižší. Každou hodin Enceladus do svého okolí vyvrhne tolik hmoty, kolik by představovalo asi 900 osobních automobilů.

Aby toho nebylo málo, zmiňovaná družice Cassini objevila "most" mezi Enceladem a Saturnem v ultrafialovém záření, tedy záření vysoké energie. Takové záření vzniká při elektromagnetických procesech a dokazuje tak existenci jakéhosi elektrického mostu v magnetickém poli mezi planetou a měsícem. Zelektrizované částečky vodního ledu vytvářejí jakési ionizované plazma a spojují magnetický pól Saturnu s Enceladem.

Jak loutkové divadlo

Saturn je pozorovateli noční oblohy často označován jako nejkrásnější planeta Sluneční soustavy. Jeho prstence jsou pozorovatelné už malým dalekohledem a v těch větších se dá odhalit několik výrazných temných mezer mezi nimi. Kdyby o svou chloubu přišel, stal by se záhy jen jakýmsi "nudnějším" Jupiterem, neboť jeho atmosféra i průměr jsou podobné králi planet Sluneční soustavy.

O osudu prstenců i jejich struktuře se vedou odvěké diskuze. Víme například, že ony temné mezery jsou způsobeny vzájemnou gravitační interakcí planety a jejích měsíců, které vedou k "pročištění" některých zón v prstencích od prachu a kamení, z něhož je prstenec tvořen. Herschelův nynější objev interakce Saturnovou gravitací drceného ledového Encelada se svou planetou jen dokazuje, že některé prstence spontánně či naopak poměrně stále padají do atmosféry Saturnu. Astronomové se domnívají, že stabilita prstenců je jen dočasná a v rámci několika set tisíc až milionů let bude docházet k poměrně radikálním změnám. Některé prstence spadají postupně na planetu, jiné se naopak odpoutají od její gravitační "klece" a přispějí svým materiálem k meziplanetární hmotě Sluneční soustavy. Velkou roli přitom hraje stálost drah a počet velkých měsíců planety, které spolu se Saturnem drží prstence kolem planety jak herec loutkového divadla své loutky za špagáty.

Obrovské infračervené prstence

Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu. Autor: NASA
Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu.
Autor: NASA
Podobné vzrušení jako objev obohacování Saturnovy atmosféry vodními částečkami z Encelada přinesl před čtyřmi lety Spitzerův kosmický dalekohled. V infračerveném záření pásu studeného prachu kolem Saturnu objevil obrovský prstenec ve vzdálenosti mezi 6 a 12 miliony kilometrů od planety. Lidskému oku je však zcela skryt, neboť jde o velmi řídkou prachovou zónu. Je tedy vidět, že s nástupem nové technologie nás má i tak "okoukaná" planeta jako Saturn stále čím překvapovat.

Zdroje: ESA a Cassini (NASA).




O autorovi

Petr Horálek

Petr Horálek

Narodil se v roce 1986 v Pardubicích, kde také od svých 12 let začal navštěvovat tamní hvězdárnu. Astronomie ho nadchla natolik, že se jí rozhodl věnovat profesně, a tak při ukončení studia Teoretické fyziky a astrofyziky na MU v Brně začal pracovat na Astronomickém ústavu AVČR v Ondřejově. Poté byl zaměstnancem Hvězdárny v Úpici. V roce 2014 pak odcestoval na rok na Nový Zéland, kde si přivydělával na sadech s ovocem, aby se mohl věnovat fotografii jižní noční oblohy. Po svém návratu se na volné noze věnuje popularizaci astronomie a také astrofotografii. Redakci astro.cz vypomáhal od roku 2008, jejím vedoucím redaktorem se stal na jaře roku 2009. Z astronomie ho nejvíce zajímají mimořádné úkazy na obloze - zejména pak sluneční a měsíční zatmění, za nimiž cestuje i po světě. V roce 2015 se stal prvním českým Foto ambasadorem Evropské jižní observatoře (ESO). Je rovněž autorem populární knihy Tajemná zatmění, která vyšla v roce 2015 v nakladatelství Albatros a popisuje právě jeho oblíbená zatmění jako jedny nejkrásnějších nebeských úkazů vůbec. V říjnu 2015 po něm byla pojmenována planetka 6822 Horálek. Stránky autora.



39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

ISS

Stanice ISS nízko nad JV obzorem,začínají večerní přelety nad ČR.

Další informace »