Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  HST detekoval vodní páru v atmosféře měsíce Ganymed

HST detekoval vodní páru v atmosféře měsíce Ganymed

Astronomové odhalili poprvé důkazy přítomnosti vodní páry v atmosféře měsíce Ganymed jako důsledek tepelného úniku vodní páry z ledového povrchu měsíce
Autor: NASA/ESA/Hubble/J. daSilva

Jupiterův ledový satelit Ganymed je největším měsícem ve Sluneční soustavě. Vodní led na jeho povrchu je zmrazený v důsledku nízkých teplot až na −185 stupňů Celsia. Déšť nabitých částic ze Slunce (sluneční vítr) dostatečuje k tomu, že kolem pravého poledne na Ganymedu se led změní ve vodní páru. Důkazy o existenci slabé atmosféry tohoto měsíce tvořené vodní parou získali výzkumníci planet díky spektrům s vysokou citlivostí získaných pomocí Hubbleova vesmírného teleskopu (HST).

V roce 1998 spektrograf STIS na palubě Hubbleova teleskopu pořídil první ultrafialový snímek Ganymeda, který odhalil zvláštní struktury v pozorovaných emisích v atmosféře měsíce. Ganymed se chlubí aurorálními pásy, které se poněkud podobají aurorálním oválům pozorovaným na Zemi a dalších planetách s magnetickým polem. Tento snímek byl tudíž názorným důkazem, že měsíc má také permanentní magnetické pole.

Podobnosti mezi dvěma pozorováními v ultrafialovém oboru byly vysvětleny přítomností molekul kyslíku. Odlišnosti byly tenkrát připsány na vrub přítomnosti atomů kyslíku vytvářejících signál, který ovlivňuje jednu část UV záření více než ostatní.

Atmosféra měsíce Ganymed je tvořena nabitými částicemi, které vznikají rozprášením a sublimací z jeho ledového povrchu,“ říká Lorenz Roth, vědecký pracovník na KTH Royal Institute of Technology. „Dřívější pozorování emise kyslíku v dalekém UV záření potvrdily existenci rozprášených molekul kyslíku jako součásti atmosféry, avšak očekávaná sublimovaná vodní složka zůstala neodhalená.“

První snímky Ganymeda v oboru UV záření na různé vlnové délce, které odhalily zvláštní struktury v emisi atmosféry Autor: NASA, ESA, Lorenz Roth (KTH)
První snímky Ganymeda v oboru UV záření na různé vlnové délce, které odhalily zvláštní struktury v emisi atmosféry
Autor: NASA, ESA, Lorenz Roth (KTH)
V nových výzkumech Lorenz Roth se svými spolupracovníky uskutečnil kombinované analýzy nových spekter pořízených v roce 2018 pomocí spektrografu COS (Cosmic Origins Spectrograph) na palubě HST a archivních snímků z kamery STIS pořízených v letech 1998 a 2010. K jejich překvapení a na rozdíl od původních interpretací dat z roku 1998 zjistili, že bylo nesnadné detekovat jednotlivé atomy kyslíku v atmosféře měsíce Ganymed. To znamená, že zde musí být ještě jiné vysvětlení pro zdánlivé rozdíly mezi snímky polární záře v oboru UV záření.

K objasnění pomohlo autorům studie to, že měli možnost porovnat relativní rozložení polární záře na dvou fotografiích. Teplota na povrchu měsíce Ganymed se silně liší místo od místa. Během dne a kolem poledne může být v blízkosti rovníku dostatečně vysoká, aby ledový povrch uvolnil určité malé množství molekul vody. Ve skutečnosti vnímané rozdíly mezi snímky v oboru ultrafialového záření jsou přímo v korelaci s tím, kde by přítomnost vody byla v atmosféře měsíce očekávaná.

Zpočátku byl pozorován pouze molekulární kyslík. Ten je vytvářen tak, že nabité částice erodují ledový povrch měsíce,“ říká Lorenz Roth. „Vodní pára, jejíž přítomnost byla nyní změřena, má původ v sublimaci ledu způsobené tepelným únikem vodní páry z teplých regionů pokrytých ledem.“

Výsledky byly publikovány v časopise Nature Astronomy.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sci-news.com
[2] scitechdaily.com

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: Vodní pára, Atmosféra, Měsíc Ganymed


36. vesmírný týden 2025

36. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 1. 9. do 7. 9. 2025. Měsíc bude v neděli v úplňku a 7. 9. nastane úplné zatmění Měsíce. Planety se dají pozorovat na ranní obloze, Saturn už celou noc. Slunce je aktivní a nastala erupce, po které nelze vyloučit slabší polární záři. Nejsilnější nosič současnosti Super Heavy úspěšně vynesl loď Starship, která následně úspěšně přečkala ohnivé peklo a dosedla na plánovaném místě v oceánu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Temná mlhovina Barnard 150

Titul Česká astrofotografie měsíce za červenec 2025 obdržel snímek „Temná mlhovina Barnard 150“, jehož autorem je astrofotograf Václav Kubeš       Dávno, opravdu dávno již tomu. Někdy v době, kdy do Evropy začali pronikat Slované a začala se formovat Velkomoravská říše, v době, kdy Frankové

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

NGC7293 Helix

The “Snail,” or NGC 7293—the Helix Nebula—is the nearest and also the brightest planetary nebula, located in the constellation Aquarius. It ranks among the best-known planetary nebulae. The Snail Nebula is approximately 650 light-years from Earth. It formed about 25,000 years ago and is expanding at a velocity of 24 km/s. Thanks to its brightness of magnitude 7.3 and an apparent diameter of roughly 15 arcminutes, it is easy to observe with a telescope (or binoculars). It is also a very rewarding target for amateur observations. It is our nearest and, despite the NGC designation, the brightest planetary nebula in the sky. It is also the most extensive nebula in the sky, which is actually a drawback: despite its high total magnitude, its surface brightness is low. For this reason it was not discovered by Herschel and does not appear in Messier’s catalogue. Its true diameter is about 1.5 light-years, and it formed about 25,000 years ago when the progenitor star shed the outer layers of its atmosphere. The stellar core has become a white dwarf with a surface temperature of 130,000 °C and an apparent magnitude of 13.3. Owing to its high temperature, its radiation is predominantly ultraviolet and it can be seen only with a large telescope. The white dwarf illuminates its ejected envelopes—the nebula itself—which is expanding at 24 km/s. Once, this nebula was a star similar to our Sun—the view into the Helix Nebula reveals our very distant future. Within this nebula, as in many others, there are peculiar structures called cometary knots. They were first observed in 1996 in the Helix Nebula. They resemble comets in appearance but are incomparably larger: their heads alone reach twice the size of the Solar System, and their tails, pointing radially away from the central star, are up to 100 times the Solar System’s diameter. They expand at 10 km/s. Although they have nothing to do with real comets, part of their material may have originated in the progenitor star’s Oort cloud, which evaporated in the final stage of its evolution. These remarkable structures likely arose when a later, hotter shell ejected by the star ploughed into an earlier, cooler shell. The collision fragmented the shells into pieces, creating comet-like forms. It is possible that dust particles within the cometary knots gradually stick together to form compact icy bodies similar to Pluto. Equipment: SkyWatcher NEQ6 Pro, GSO Newtonian astrograph 200/800 (200/600 f/3), Starizona Nexus 0.75× coma corrector, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO filters, Gemini EAF focuser, guiding via TS off-axis guider + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automated backyard observatory with my own OCS (Observatory Control System). Software: NINA, Astro Pixel Processor, GraXpert, PixInsight, Adobe Photoshop Lights: 48×180 s R, 43×180 s G, 49×180 s B, 76×120 s L, 153×360 s H-alpha, 24×900 s OIII; master bias, flats, master darks, master dark flats Gain 150, Offset 300. July 24 to August 30, 2025 Belá nad Cirochou, northeastern Slovakia, Bortle 4

Další informace »