Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Migrace měsíce Mimas pomáhá tvarovat Saturnovy prstence

Migrace měsíce Mimas pomáhá tvarovat Saturnovy prstence

Poloha dráhy Saturnova měsíce Mimas v minulosti, dnes a ve vzdálené budoucnosti
Autor: Cassini, Dante, Baillié and Noyelles

Druhá největší planeta Sluneční soustavy, pokud se týká velikosti i hmotnosti – Saturn – je velmi známá především díky svým prstencům. Ty jsou rozděleny širokou mezerou označovanou jako Cassiniho dělení (Cassini Division), jehož vznik nebyl až do nedávné doby jednoznačně vysvětlen. Nyní astronomové z CNRS (Centre national de la recherche scientifique), Paris Observatory – PSL a University of Franche-Comté prokázali, že Saturnův měsíc Mimas se projevuje jako druh sněžného pluhu, který na dálku odsouvá stranou ledové částice, které jsou součástí prstence. Toto zjištění je výsledkem dvou studií podporovaných International Space Science Institute a francouzskou kosmickou agenturou CNES. Závěry byly publikovány v červnu 2019 v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Saturnovy prstence jsou tvořeny ledovými částicemi, jejichž oběžná rychlost se zvyšuje směrem k planetě. Cassiniho dělení je široká tmavá mezera nacházející se mezi dvěma nejjasnějšími částmi prstence označenými A a B, ve které je hustota částic podstatně nižší než uvnitř prstenců. Astronomové mají podezření na vzájemnou vazbu mezi Mimasem – jedním ze Saturnových měsíců – a mezerou. Oblast na vnitřním okraji dělení je místem, kde částice obíhají kolem Saturnu přesně dvakrát rychleji než Mimas.

Tento úkaz známý jako orbitální rezonance vytlačuje ledové částice stranou, čímž nyní dochází k relativnímu zúžení mezery. Astronomové z CNRS, Paris Observatory – PSL a University of Franche-Comté nyní prokázali, že se Mimas v minulosti pohyboval mnohem blíže k Saturnu. Od té doby působí tento měsíc jako sněžný pluh, který rozšiřuje počáteční mezeru mezi prstenci, která je v současnosti široká asi 4 800 km. Jestliže se naopak dráha měsíce Mimas vzdaluje od planety, částice se vracejí na svoji původní pozici. Spíše než jako sněžný pluh bude jeho vliv působit opačně, zastaví odstrkování sněhu a ponechá znovu rozšiřovat mezeru. Na základě počítačových simulací astronomové zjistili, že Mimas musí migrovat o více než 9 000 km během několika miliónů roků, aby vytvořil 4 800 km širokou mezeru, kterou nyní označujeme jako Cassiniho dělení.

Saturnův měsíc Mimas má povrch pokrytý velkým množstvím kráterů Autor: NASA
Saturnův měsíc Mimas má povrch pokrytý velkým množstvím kráterů
Autor: NASA
Přirozené satelity, jako je například náš Měsíc, mají obvykle tendenci vzdalovat se od mateřské planety, než se k ní přibližovat. Aby se k planetě přibližovaly, musely by být schopné zbavovat se energie, zejména zahříváním, což by způsobilo roztavení vnitřního ledu a zeslabení jejich vnější kůry. Avšak stav kůry měsíce Mimas, která stále nese jizvy po relativně nedávných dopadech meteoritů, není ve shodě s takovouto představou. Astronomové přišli s jinou hypotézou, kterou zbývá potvrdit. Tato teorie předpokládá, že o ztrátu tepla se dělí Mimas a Enceladus, další Saturnův měsíc, a to prostřednictvím orbitální rezonance. To by mohlo mít za následek vytvoření podpovrchového oceánu, který sonda Cassini detekovala pod povrchem obou těchto satelitů.

V současné době se Mimas začíná znovu vzdalovat od planety Saturn. Podle počítačových simulací, které astronomové uskutečnili, bude Cassiniho dělení pravděpodobně zhruba za 40 miliónů roků zcela uzavřeno – zkrátka nebude existovat. Díky těmto objevům se mohou astronomové podívat na přítomnost mezer v prstencích kolem exoplanet jako na vodítko, odhalující měsíce s podpovrchovými oceány.

Data ze sondy Cassini, především z období posledních průletů mezi prstenci a planetou (tzv. Grand Finale) vedou k závěru, že stáří Saturnových prstenců je zhruba 200 miliónů roků.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.com
[2] universetoday.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: Mimas, Saturnovy prstence, Sonda Cassini, Planeta Saturn


45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »