Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Atmosféra Titanu je více podobná Zemi, než se předpokládalo

Atmosféra Titanu je více podobná Zemi, než se předpokládalo

Barevné podání mlhy v atmosféře Saturnova měsíce Titan
Autor: NASA

Vědci z UCL (University College London) pozorovali, jak rozsáhlý polární vítr uvádí do pohybu atmosféru Saturnova měsíce Titan. Vědecký tým analyzoval data shromážděná v průběhu sedmi let mezinárodní kosmickou sondou Cassini a zjistil, že interakce mezi atmosférou Titanu a slunečním magnetickým polem a zářením vytváří proud uhlovodíků a nitrilových sloučenin unášených pryč z polárních oblastí do okolního prostředí. To se velice podobá pozorovanému proudění, které přichází z polárních oblastí na Zemi.

Titan je pozoruhodný objekt Sluneční soustavy. Podobně jako Země a Venuše – a na rozdíl od jiných měsíců – má kamenný povrch a hustou atmosféru. Je jediným objektem Sluneční soustavy mimo Zemi, na kterém najdeme dešťové srážky, řeky a jezera. Velikostí je o něco větší než planeta Merkur.

Díky těmto unikátním podmínkám byl Titan studován mnohem více než ostatní satelity Sluneční soustavy (kromě našeho Měsíce) nejenom pozemními teleskopy, ale například kosmická sonda Cassini kolem něj uskutečnila velké množství průletů. Evropská sonda Huygens na jeho povrchu přistála počátkem roku 2004. Na palubě sondy Cassini je také přístroj částečně zhotovený na UCL, tzv. Cassini Plasma Spectrometer (CAPS), který je využíván k výzkumu Titanu.

Atmosféra Titanu je tvořena především dusíkem a metanem, atmosférický tlak na povrchu je asi o 50 % vyšší než na Zemi,“ říká Andrew Coates (UCL), který je vedoucím výzkumu. „Data z přístroje CAPS před několika lety ukázala, že horní vrstvy atmosféry Titanu ztrácejí přibližně sedm tun uhlovodíků a nitrilů denně, avšak nebylo známo, proč k tomu dochází. Náš nový výzkum poskytnul důkazy, proč se tak děje.“

Uhlovodíky patří do kategorie molekul, které zahrnují metan, stejně jako jiné dobře známé substance včetně petroleje, zemního plynu a živice (bitumenu). Nitrily jsou molekuly obsahující dusík a uhlík těsně vázaný dohromady.

Nový výzkum nedávno publikovaný v časopise Geophysical Research Letters vysvětluje, že tyto atmosférické úbytky jsou řízeny polárním větrem vznikajícím interakcemi mezi slunečním zářením, slunečním magnetickým polem a molekulami přítomnými v horních vrstvách atmosféry.

Ačkoliv je Titan desetkrát vzdálenější od Slunce než Země, jeho svrchní atmosféra je stále ještě vystavena slunečnímu světlu,“ říká Andrew Coates. „Když záření bombarduje molekuly v ionosféře Titanu, dochází k vyvržení záporně nabitých elektronů z molekul uhlovodíků a nitrilů, které opouštějí kladně nabité částice a zanechávají je za sebou. Tyto elektrony známé jako fotoelektrony mají velmi přesnou energii 24,1 elektronvoltu, což znamená, že mohou být vystopovány přístrojem CAPS a snadno odlišeny od ostatních elektronů a sledovány, jak se rozšiřují napříč okolním magnetickým polem.

Na rozdíl od Země nemá Titan vlastní magnetické pole, avšak je obklopen rychle rotujícím magnetickým polem planety Saturn, které vytváří kolem měsíce kometám podobný ohon. Během 23 průletů, při nichž sonda Cassini prolétávala skrz ionosféru Titanu nebo jeho magnetickým ohonem, přístroj CAPS detekoval měřitelné množství fotoelektronů ve vzdálenosti 6,8 poloměrů Titanu, protože se mohou snadněji šířit podél siločar magnetického pole.

Astronomové zjistili, že tyto záporně nabité fotoelektrony rozptýlené ve všech částech ionosféry Titanu a v ohonu částic vytvářejí elektrické pole. To je dostatečně silné na to, aby přitahovalo kladně nabité uhlovodíkové a nitrilové částice z atmosféry v celé její části zalité slunečním zářením a vytvářelo rozsáhlý polární vítr, který zde vědci pozorovali.

Tento jev byl doposud pozorován pouze v polárních oblastech Země, kde je magnetické pole naší planety otevřené. Jelikož Titan postrádá vlastní magnetické pole, stejně otevřené magnetické pole se může vyskytovat nad širokými oblastmi Titanu, nejenom v blízkosti pólů. Rovněž všudypřítomný polární vítr je silně podezříván z toho, že existuje na Marsu i Venuši – dvou planetách Sluneční soustavy, které se nejvíce podobají Zemi. To poskytuje ještě další důkazy, že Titan, navzdory své poloze na oběžné dráze kolem plynné obří planety Sluneční soustavy, je jedním z objektů nejvíce podobných Zemi, jaký byl doposud zkoumán.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] phys.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.

Štítky: Atmosféra, Měsíc Titan


19. vesmírný týden 2025

19. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 5. 5. do 11. 5. 2025. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Večer je nízko nad obzorem Jupiter a výše najdeme Mars procházející Jesličky. Ráno září u obzoru jasná Venuše a je zde i slabý Saturn. Aktivita Slunce je střední, ale potěší nyní největší skvrna roku 2025. Nastává maximum roje Éta Aquarid. Evropská raketa Vega-C vynesla družici Biomass pro výzkum výměny oxidu uhličitého mezi lesy a atmosférou. Raketa Atlas V vynesla první operační družice sítě Kuiper. Falcon 9 nyní dokáže vynést až 29 Starlinků V2 mini.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Simeis 147

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2025 obdržel snímek „Simeis 147- Spaghetti nebula“, jehož autorem je astrofotograf Pavel Pech     „Spaghetti nebula“ – co se skrývá za tímto pojmem? Možná se nám vybaví „Spaghetti western“, jenž se stal filmovým pojmem, byť trochu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M13

Messier 13 alebo M13 (označovaná aj NGC 6205 a niekedy nazývaná Veľká guľová hviezdokopa v Herkulesovi, Herkulova guľová hviezdokopa alebo Veľká Herkulova hviezdokopa) je guľová hviezdokopa pozostávajúca z niekoľkých stoviek tisíc hviezd v súhvezdí Herkules. Messier 13 objavil Edmond Halley v roku 1714 a Charles Messier ho 1. júna 1764 zaradil do svojho zoznamu objektov, ktoré si nemožno mýliť s kométami; Messierov zoznam vrátane Messiera 13 sa nakoniec stal známym ako Messierov katalóg. Nachádza sa v pravej elevácii 16h 41,7m, deklinácia +36° 28'. Messier 13 je astronómami často opisovaný ako najúžasnejšia guľová hviezdokopa viditeľná pre severných pozorovateľov. M13 má priemer asi 145 svetelných rokov a skladá sa z niekoľkých stoviek tisíc hviezd, pričom odhady sa pohybujú od približne 300 000 do viac ako pol milióna. Najjasnejšou hviezdou v kope je červený obor, premenná hviezda V11, známa aj ako V1554 Herculis, so zdanlivou vizuálnou magnitúdou 11,95. M13 je od Zeme vzdialená 22 200 až 25 000 svetelných rokov a guľová hviezdokopa je jednou z viac ako stovky hviezdokôp, ktoré obiehajú okolo stredu Mliečnej cesty. Posolstvo z Areciba z roku 1974, ktoré obsahovalo zakódované informácie o ľudskej rase, DNA, atómových číslach, polohe Zeme a ďalšie informácie, bolo vyslané z rádioteleskopu observatória Arecibo smerom k Messieru 13 ako pokus o kontakt s potenciálnymi mimozemskými civilizáciami v tejto hviezdokope. M13 bola vybraná preto, lebo išlo o veľkú, relatívne blízku hviezdnu kopu, ktorá bola dostupná v čase a na mieste ceremónie. Hviezdokopa sa bude počas tranzitu pohybovať vesmírom; názory na to, či bude v čase príletu správy schopná prijať správu, sa rôznia. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 110x60 sec. Lights LRGB na jednotlivý kanál , master bias, 80 flats, master darks, master darkflats 28.4.2025 až 1.5.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »