Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Na Saturn prší z jeho měsíce

Na Saturn prší z jeho měsíce

Gejzíry vodní páry nad Enceladem. Autor: NASA
Gejzíry vodní páry nad Enceladem.
Autor: NASA
Herschelův kosmický teleskop napomohl k vyřešení 14 let dlouhé záhady týkající se původu částeček vody v horních vrstvách planety Saturn. Může za něj Enceladus, Saturnův měsíček zodpovědný za existenci jednoho ze Saturnových prstenců. Ukázalo se totiž, že obrazce na jeho povrchu zvané "tygří pruhy" mají téměř jistou souvislost s výskytem vodních molekul v horních vrstvách plynného Saturnu. Vodní molekuly přechází na Saturn přímo z ledového měsíčku.

Objev čekající na Herschela

Herschelův vesmírný dalekohled. Autor: ESA
Herschelův vesmírný dalekohled.
Autor: ESA
To, že Enceladus doslova prýští vodní páru do svého okolí a dopuje tak jeden z největších a zároveň nejřidších prstenců Saturnu, již víme díky družici Cassini. Unikátní snímky z této mise, která své úspěchy z výzkumu Saturnu a jeho rodiny měsíců nabírá již od roku 2005, ukazují Encelada jako zvrásněnou ledovou kouli s častými výtrysky vodní páry unikající v blízkosti útvarů tzv. "tygřích pruhů" u jižního pólu měsíce. Tato vodní pára při nízké gravitaci měsíce uniká z valné části do prostoru a formuje se ve vzdálenosti asi 4 průměrů Saturnu v ledový prstenec. Část tohoto ledu pak po několika měsících postupně spadá do horních vrstev Saturnovy atmosféry a je pozorovatelná ve spektru plynné planety. Objev vodních molekul v atmosféře Saturnu se datuje na rok 1997. Teprve po 14 letech bylo potvrzeno, že jejich původcem je Enceladus. Vodní pára je totiž tak řídká, že při pozorování družice Cassini byla zcela průhledná. Herschelův kosmický teleskop ovšem pozoruje v infračervené části spektra a právě v ní se "tok" vodní páry z Encelada na Saturn dal poměrně snadno vystopovat.

Nikde ve Sluneční soustavě

Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem. Autor: NASA
Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem.
Autor: NASA
Tento efekt obohacování atmosféry planety vodní parou jejího měsíce je v naší Sluneční soustavě zcela unikátní. Vysvětluje například i výskyt dalších kyslíkových molekul v atmosféře obří planety, které by se tam za daných podmínek dostaly jinak poměrně těžko, nebo by byl jejich výskyt značně nižší. Každou hodin Enceladus do svého okolí vyvrhne tolik hmoty, kolik by představovalo asi 900 osobních automobilů.

Aby toho nebylo málo, zmiňovaná družice Cassini objevila "most" mezi Enceladem a Saturnem v ultrafialovém záření, tedy záření vysoké energie. Takové záření vzniká při elektromagnetických procesech a dokazuje tak existenci jakéhosi elektrického mostu v magnetickém poli mezi planetou a měsícem. Zelektrizované částečky vodního ledu vytvářejí jakési ionizované plazma a spojují magnetický pól Saturnu s Enceladem.

Jak loutkové divadlo

Saturn je pozorovateli noční oblohy často označován jako nejkrásnější planeta Sluneční soustavy. Jeho prstence jsou pozorovatelné už malým dalekohledem a v těch větších se dá odhalit několik výrazných temných mezer mezi nimi. Kdyby o svou chloubu přišel, stal by se záhy jen jakýmsi "nudnějším" Jupiterem, neboť jeho atmosféra i průměr jsou podobné králi planet Sluneční soustavy.

O osudu prstenců i jejich struktuře se vedou odvěké diskuze. Víme například, že ony temné mezery jsou způsobeny vzájemnou gravitační interakcí planety a jejích měsíců, které vedou k "pročištění" některých zón v prstencích od prachu a kamení, z něhož je prstenec tvořen. Herschelův nynější objev interakce Saturnovou gravitací drceného ledového Encelada se svou planetou jen dokazuje, že některé prstence spontánně či naopak poměrně stále padají do atmosféry Saturnu. Astronomové se domnívají, že stabilita prstenců je jen dočasná a v rámci několika set tisíc až milionů let bude docházet k poměrně radikálním změnám. Některé prstence spadají postupně na planetu, jiné se naopak odpoutají od její gravitační "klece" a přispějí svým materiálem k meziplanetární hmotě Sluneční soustavy. Velkou roli přitom hraje stálost drah a počet velkých měsíců planety, které spolu se Saturnem drží prstence kolem planety jak herec loutkového divadla své loutky za špagáty.

Obrovské infračervené prstence

Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu. Autor: NASA
Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu.
Autor: NASA
Podobné vzrušení jako objev obohacování Saturnovy atmosféry vodními částečkami z Encelada přinesl před čtyřmi lety Spitzerův kosmický dalekohled. V infračerveném záření pásu studeného prachu kolem Saturnu objevil obrovský prstenec ve vzdálenosti mezi 6 a 12 miliony kilometrů od planety. Lidskému oku je však zcela skryt, neboť jde o velmi řídkou prachovou zónu. Je tedy vidět, že s nástupem nové technologie nás má i tak "okoukaná" planeta jako Saturn stále čím překvapovat.

Zdroje: ESA a Cassini (NASA).




O autorovi

Petr Horálek

Petr Horálek

Narodil se v roce 1986 v Pardubicích, kde také od svých 12 let začal navštěvovat tamní hvězdárnu. Astronomie ho nadchla natolik, že se jí rozhodl věnovat profesně, a tak při ukončení studia Teoretické fyziky a astrofyziky na MU v Brně začal pracovat na Astronomickém ústavu AVČR v Ondřejově. Poté byl zaměstnancem Hvězdárny v Úpici. V roce 2014 pak odcestoval na rok na Nový Zéland, kde si přivydělával na sadech s ovocem, aby se mohl věnovat fotografii jižní noční oblohy. Po svém návratu se na volné noze věnuje popularizaci astronomie a také astrofotografii. Redakci astro.cz vypomáhal od roku 2008 a mezi lety 2009-2017 byl jejím vedoucím. Z astronomie ho nejvíce zajímají mimořádné úkazy na obloze - zejména pak sluneční a měsíční zatmění, za nimiž cestuje i po světě. V roce 2015 se stal prvním českým Foto ambasadorem Evropské jižní observatoře (ESO). Je rovněž autorem populární knihy Tajemná zatmění, která vyšla v roce 2015 v nakladatelství Albatros a popisuje právě jeho oblíbená zatmění jako jedny nejkrásnějších nebeských úkazů vůbec. V říjnu 2015 po něm byla pojmenována planetka 6822 Horálek. Stránky autora.



35. vesmírný týden 2025

35. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 25. 8. do 31. 8. 2025. Měsíc po novu se koncem týdne objeví na večerní obloze. Ráno můžeme pozorovat všechny planety kromě Marsu. Aktivita Slunce se možná zvýší. SpaceX se chystá k 10. testu Super Heavy Starship. První stupeň Falconu 9 se chystá k 30. znovupoužití. Tato raketa má letos za sebou již více než 100 startů a v uplynulém týdnu vynesla i vojenský miniraketoplán X-37b a nákladní loď Dragon na misi CRS-33 k ISS. Před 50 lety zazářila v souhvězdí Labutě poměrně jasná nová hvězda, nova V1500 Cygni.

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

IC 1396 Sloní chobot

IC 1396 je veľká emisná hmlovina v súhvezdí Cefea. Nachádza sa pod spojnicou hviezd alfa a zéta Cephei a je v nej aj premenná hviezda Erakis. Hmlovina zaberá oblasť s priemerom niekoľko stoviek svetelných rokov a jej svetlo k nám letí asi 3 000 rokov. Na nočnej oblohe je jej zdanlivý priemer desaťkrát väčší ako priemer Mesiaca v splne, čo je 170´ (5°). Má celkovú magnitúdu 3,0, ale je taká roztiahnutá, že voľným okom nemáme šancu ju vidieť. Hmotnosť hmloviny je odhadovaná na 12 000 hmotností Slnka. Hmlovinu vzbudzuje k žiareniu najmä veľmi hmotná a veľmi mladá hviezda HD 206267 v strede oblasti. Hviezdu obklopujú ionizované mraky vytvárajúce okolo nej vo vzdialenosti 80 až 130 svetelných rokov prstencový útvar. Sú to zvyšky molekulárneho mraku, z ktorého sa zrodila hviezda HD 206267 a ďalšie hviezdy v tejto oblasti, ktoré spolu tvoria hviezdokopu s označením Tr37. Ďalej od centrálnej hviezdy sú pásma tmavého a chladného materiálu. Známou časťou hmloviny je obrovský tmavý molekulárny mrak pomenovaný hmlovina Sloní chobot. Jej tvar vymodeloval hviezdny vietor z HD 206267. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBSHO 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 65x120sec. R, 63x120sec. G, 52x120sec. B, 120x60sec. L, 186x600sec Halpha, 112x600sec.+18x900sec. O3, 144x600sec. S2, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 9.6. až 23.8.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »