Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Na připojeném obrázku je vpravo nahoře Jupiter, směrem dolů pak postupně jeho měsíce Io, Europa, Ganymed a Kallisto. V řezu je znázorněna vnitřní struktura dvou největších Jupiterových měsíců. Na jejím uspořádání se podle astronomů podílelo velké množství impaktů ledových planetesimál v období tzv. pozdního velkého bombardování zhruba před 3,8 miliardami roků. Jednotlivé barvy představují různou hustotu: černá barva reprezentuje kamenné jádro (hustota 3 g/cm3), modrá barva představuje směs ledu a horniny (1,8 až 1,9 g/cm3) a bílá barva je čistý led bez příměsí horniny.

Rozdíly v četnosti a rychlosti kometárních impaktů na povrch velkých Jupiterových měsíců Ganymed a Kallisto před asi 3,8 miliardami roků mohou vysvětlit velké rozdíly ve složení jejich povrchu a vnitřních struktur. Vyplývá to ze závěrů výzkumu pracovníků Southwest Research Institute, které byly publikovány 24. 1. 2010 v časopise Nature Geoscience.

Ganymed a Kallisto mají téměř shodné rozměry a jsou tvořeny podobnou směsí ledu a horniny, avšak data získaná sondami Voyager a Galileo naznačují velké rozdíly jak ve složení povrchu, tak i ve stavbě podpovrchových vrstev. Definitivní vysvětlení rozdílů mezi měsíci Ganymed a Kallisto unikalo vědcům od prvního průletu sondy Voyager kolem Jupiteru před 30 roky.

Dr. Amy C. Barr a Dr. Robin M. Canup (SwRI Planetary Science Directorate) vypracovali model přetavení Ganymeda a Kallista v důsledku impaktů komet a vznik jejich kamenného jádra. Model ukazuje, že cesty evolučního vývoje obou měsíců se rozešly zhruba před 3,8 miliardami roků v období pozdního velkého bombardování (Late Heavy Bombardment), což je období, z kterého například pochází velké množství kráterů na povrchu našeho Měsíce.

Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
"Jednotlivé impakty během této periody roztavily Ganymeda tak důkladně a do hloubky, že vzniklé teplo nemohlo rychle uniknout. Veškeré těžší horniny klesaly do nitra měsíce stejným způsobem, jako když kousky čokolády klesají ke dnu roztopené zmrzliny," říká Amy C. Barr. "Kallisto byl zasažen méně impakty při nižších rychlostech a vyhnul se tak celkovému roztopení ledu."

V popisovaném modelu nasměrovala silná gravitace planety Jupiter kometární "vetřelce" ke srážkám s měsíci Ganymed a Kallisto. Každý náraz do povrchu měsíců, tvořeného směsí ledu a horniny, vytvořil "jezero" kapalné vody, umožňující horninám klesnout blíže ke středu měsíce. Ganymed obíhá v menší vzdálenosti od Jupiteru, a proto se do něj komety strefovaly dvakrát častěji než do povrchu Kallista. Impaktní tělesa, zahřívající Ganymeda, měla rovněž vyšší dopadovou rychlost.

Studie vrhá nové světlo na rozdílnost Ganymeda a Kallista, což je klasický problém ve srovnávací planetologii, v oblasti výzkumu, který hledá vysvětlení, proč některá tělesa ve Sluneční soustavě o stejné velikosti a dalších charakteristikách mají diametrálně odlišný vzhled. Tato studie především spojuje vývoj Jupiterových měsíců s migrací drah velkých planet a s historií velkého bombardování našeho Měsíce.

"Podobně jako Země a Venuše jsou Ganymed a Kallisto dvojčata. Pochopení situace, jak vznikly tak vzájemně odlišné objekty, vyvolává velký zájem planetologů," říká Amy C. Barr. "Naše studie ukazuje, že Ganymed a Kallisto si uchovaly ´otisky prstů´ raného vývoje Sluneční soustavy, který byl velmi dramatický."

Animaci popisovaného vývoje Ganymeda a Kallista si můžete prohlédnout na tomto odkaze.

Zdroj: www.swri.org
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.



50. vesmírný týden 2017

50. vesmírný týden 2017

Přehled událostí na obloze od 11. 12. do 17. 12. 2017. Měsíc bude v novu. Večer je vidět Neptun a Uran. Nad ránem je vidět Mars a Jupiter. Týden bude nabitý kosmonautikou. Blue Origin by mohla provést test kabiny pro balistické skoky. SpaceX provedla úspěšně statický zážeh na rampě SLC-40 a očekáváme start s lodí Dragon k ISS. Startovat by měla také čínská raketa CZ-3B, z Nového Zélandu raketa Electron, Ariane 5 s dalšími družicemi Galileo, přistávat má Sojuz MS-05 s částí posádky z ISS a naopak vydat se tam má další posádka v lodi Sojuz MS-07.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mračna v Perseovi, IC348, NGC1333

Titul Česká astrofotografie měsíce za listopad 2017 obdržel snímek „Temná mračna v Perseovi“,  jehož autorem je Evžen Brunner Podzimní čas, zejména v našich končinách, nebývá velkým příznivcem astrofotografů. Ti bojují nejen s tradičními mraky, mlhami a deštěm, ale i s rosením

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Meteor z roje Geminid

Geminida na oblačné obloze nad hřebenem Železných hor. Exp. 15 s, ISO-3200, f/3,5.

Další informace »