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


19. vesmírný týden 2024

19. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 6. 5. do 12. 5. 2024. Měsíc bude v novu a čeká nás extrémně mladý srpek na večerní obloze. Slunce je hodně aktivní, nastaly silné erupce. Oblohu ozdobila slabá polární záře a nečekaně s ní se objevil i deorbitující horní stupeň Falconu 9. Planety jsou v tomto týdnu velmi obtížně viditelné. Pozorovat můžeme několik slabších komet. Na ranní obloze létají éta Aquaridy. K odvrácené straně Měsíce se vydala čínská sonda Chang’e 6 a na čínské orbitální stanici Tiangong se vyměnily tříčlenné posádky. Před 60 lety se narodil český astronom a popularizátor Václav Knoll. Před 15 lety proběhla poslední oprava vesmírného dalekohledu HST.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

V zajetí barev

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024 obdržel snímek „V zajetí barev“, jehož autorem je Pavel Váňa   Kdo by neměl rád jaro, kdy po studených zamračených  dnech, skrovně prosvětlených hřejivými slunečními paprsky se příroda začíná probouzet. Zelenající se stromy jsou

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina, známa aj ako Messier 16 alebo NGC 6611, je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov od Zeme a je spojená s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 47031. Hviezdokopa M16 obsahuje približne 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou a na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Hmlovina sa rozprestiera na ploche s priemerom 60 svetelných rokov a je známa svojimi charakteristickými stĺpmi medzihviezdnej hmoty, ktoré sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Zaujímavosťou je, že podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu, Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Starnet++, Adobe photoshop 66x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 94x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 180 flats, master darks, master darkflats 7.4. až 14.5.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »