Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  ALMA detekovala kyanovodík ve stratosféře planety Neptun

ALMA detekovala kyanovodík ve stratosféře planety Neptun

Fotografie planety Neptun pořízená kamerou na sondě Voyager 2
Autor: NASA/JPL

Astronomové využívající soustavu radioteleskopů ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) vytvořili detailní mapu intenzity a množství plynného kyanovodíku ve svrchní stratosféře Neptunu, osmé a nejvzdálenější planety od Slunce známé v naší planetární soustavě.

Na publikované fotografii v úvodu článku, která byla pořízena přes zelený a oranžový filtr úzkoúhlé kamery na palubě sondy NASA s názvem Voyager 2 je snímek, který byl pořízen ze vzdálenosti 7,1 miliónu kilometrů od planety, 4 dny a 20 hodin před největším přiblížením. Fotografie zachycuje Velkou tmavou skvrnu a její průvodce jako světlé šmouhy; na západním okraji je viditelný rychle se pohybující útvar označovaný jako Scooter (skútr) a malá tmavá skvrna. Tato oblaka byla pozorovatelná tak dlouho, dokud je mohly kamery sondy rozlišit.

Neptun je jedinou planetou Sluneční soustavy, která se nedá pozorovat pouhým okem bez dalekohledu, protože se nachází v extrémní vzdálenosti od Země. Jedná se o první matematicky předpovězenou planetu před jejím objevem.

Neptun obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti téměř 4,5 miliardy kilometrů, přičemž jeden oběh vykoná za 165 roků. Je zajímavé, že velmi excentrická dráha Pluta přivádí trpasličí planetu dovnitř orbity Neptunu na dobu 20 let každých 248 pozemských roků.

Atmosféra Neptunu je tvořena převážně molekulárním vodíkem a atomy hélia a metanu. Modrá barva planety Neptun je důsledkem přítomnosti metanu v jejím ovzduší. Modro-zelená barva Uranu je také důsledkem atmosférického metanu, avšak Neptun je mnohem intenzivněji zbarvený, jasně modrý, proto zde musí být neznámá složka, která způsobuje mnohem intenzivnější zbarvení.

Neptun obíhá kolem Slunce na vnějším okraji Sluneční soustavy a jeho atmosféra je složena převážně z vodíku a hélia, podobně jako další plynné planety Jupiter, Saturn a Uran,“ říká Takahiro Iino z University of Tokyo. „Co odlišuje planetu Neptun od jiných plynných planet, je podle dřívějších studií to, že má velké množství plynného kyanovodíku ve svrchní stratosféře.“

Poměr intenzity (naměřená hodnota vůči radiálnímu zprůměrovanému profilu) mapuje rozložení kyanovodíku; bílá elipsa vlevo dole představuje tvar syntetizovaného svazku Autor: Iino et al., doi: 10.3847/2041-8213/abbb9a
Poměr intenzity (naměřená hodnota vůči radiálnímu zprůměrovanému profilu) mapuje rozložení kyanovodíku; bílá elipsa vlevo dole představuje tvar syntetizovaného svazku
Autor: Iino et al., doi: 10.3847/2041-8213/abbb9a
Astronomové analyzovali archivní data shromážděná radioteleskopem ALMA 30. dubna 2016. „Maximum intenzity kyanovodíku bylo zaregistrováno v okolí rovníku (přibližně 1,7 ppb), zatímco nejvíce ochuzeno bylo přibližně 60 stupňů jižně od rovníku (zhruba 1,2 ppb),“ říká Takahiro Iino. „Pro porovnání, 1 ppb znamená, že jedna molekula kyanovodíku je přítomná v jedné miliardě molekul atmosféry.“

Rozložení kyanovodíku v oblasti podobné pásu může být interpretováno buď jako vliv transportu dusíku z troposféry Neptunu v důsledku poledníkového proudění atmosféry, nebo náhodným zdrojem, jako jsou například srážky s kometami.

Velké atmosférické proudy mohou uvést do pohybu nehomogenní prostorovou distribuci drah molekul v atmosféře planety. Například ozón v zemské atmosféře je distribuován rozdílným způsobem,“ říká astronom.

Ozón ve stratosféře Země je charakteristický pro svoji vysokou koncentraci ve vysokých šířkách. Je to v důsledku tendence směřování vzduchu z nižších zeměpisných šířek do vysokých zeměpisných šířek ve stratosféře, kde je ozón vytvářen.

Na tomto základě předpokládáme, že rozdílné koncentrace kyanovodíku na Neptunu by mohly být přisuzovány stratosférické cirkulaci. Vyjádřeno jinými slovy, cesta vzhůru je generována ve středních šířkách, kde je přítomnost kyanovodíku nejvíce ochuzena a potom zde dochází k transportu molekul dusíku, zdroje kyanovodíku, do stratosféry.

Tyto molekuly dusíku jsou dále transportovány směrem k rovníku a k jižnímu pólu, zatímco vytváření kyanovodíku fotochemickými reakcemi probíhá ve stratosféře.

Naše studie silně podporuje možnost, že na Neptunu existuje masivní atmosférické proudění nebo všeobecná cirkulace, které vyvolává produkci kyanovodíku ve stratosféře,“ uzavírá Takahiro Iino.

Článek popisující objev byl publikován v časopise Astrophysical Journal Letters.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] alma-telescope.jp

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.

Štítky: Radioteleskop ALMA, Kyanovodík, Planeta Neptun


45. vesmírný týden 2024

45. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 4. 11. do 10. 11. 2024. Měsíc dorůstající do první čtvrti je na večerní obloze. Kometa C/2023 A3 (Tsuchinshan-ATLAS) je stále viditelná alespoň triedrem nebo větším dalekohledem. Venuše je krátce po západu vidět velmi nízko nad jihozápadem, Saturn brzy vrcholí nad jihem, Jupiter je výše až kolem půlnoci a Mars zůstává nejlépe viditelný nad ránem. Slunce zdobí několik větších skvrn. Na čínské stanici došlo k výměně posádek a po rekordně dlouhém pobytu přistála loď Šen-čou 18. Každý týden probíhá několik startů Falconu 9 se Starlinky, což se na obloze projevuje viditelností vláčků teček. Devadesát let uplynulo od narození významného amerického astrofyzika a popularizátora Carla Sagana.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Čiastočné zatmenie Mesiaca nad Dómom Sv. Alžbety

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2024 obdržel snímek „Čiastočné zatmenie Mesiaca nad Dómom Sv. Alžbety“, jehož autorem je Robert Barsa.     18. září 2024 v ranních hodinách se nad jednou z nejvýznamnějších památek východního Slovenska, Dómem svaté Alžběty v

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Podzimní král

S ohledem na počasí a do údolí se valící vlny mlhy mě velmi mile překvapil velmi pěkný seeing s klidným obrazem jak vizuálně přes okulár, tak na displeji notebooku přes planetární kameru.

Další informace »