Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Na Titanu byly pozorovány rozsáhlé písečné bouře

Na Titanu byly pozorovány rozsáhlé písečné bouře

Umělecké ztvárnění rozsáhlé prachové bouře na Titanu
Autor: IPGP/Labex UnivEarthS/University Paris Diderot – C. Epitalon & S. Rodriguez

Data z kosmické sondy NASA s názvem Cassini vedla k odhalení obrovských prachových bouří v rovníkových oblastech Saturnova měsíce Titan. Objev publikovaný 24. 9. 2018 v časopise Nature Geoscience řadí Titan jako třetí objekt mezi tělesa ve Sluneční soustavě – kromě Země a Marsu – na nichž byly písečné či prachové bouře pozorovány. Tato pozorování pomáhají astronomům lépe porozumět fascinujícímu a dynamickému prostředí největšího měsíce Saturnu.

Titan je velmi aktivní měsíc,“ říká Sebastien Rodriguez, astronom na Université Paris Diderot, Francie a hlavní autor článku. „Již toho víme mnoho o jeho geologickém a exotickém uhlovodíkovém cyklu. Nyní můžeme doplnit další analogii se Zemí a Marsem: aktivní prachový cyklus, ve kterém organické prachové částice mohou být zvířeny v oblasti velkých dunových polí v okolí rovníku měsíce Titan.“

Titan je úchvatným tělesem – v mnoha ohledech je docela podobný Zemi. Ve skutečnosti je jediným měsícem ve Sluneční soustavě s velmi hustou atmosférou a jediným vesmírným tělesem kromě Země, na jehož povrchu se – jak bylo bezpečně prokázáno – stabilně vyskytuje kapalina.

Nicméně, je zde jeden velký rozdíl: řeky, jezera, moře a oceány na Zemi jsou zaplněny vodou, zatímco na Titanu se vyskytuje kapalný etan a metan, jehož toky naplňují místní rezervoáry. V tomto unikátním cyklu se molekuly přítomných uhlovodíků vypařují, kondenzují do oblaků a v podobě deště dopadají zpět na povrch.

Počasí na Titanu se rovněž mění během sezón (místních ročních období) stejně, jak se to děje na Zemi. Zejména v období kolem rovnodenností – v době, kdy Slunce zdánlivě přechází přes rovník Titanu – se může v tropických oblastech vytvářet rozsáhlá oblačnost a způsobovat mohutné metanové bouře. Sonda Cassini takové bouře pozorovala v průběhu několika průletů kolem Titanu.

Když Sebastien Rodriguez se svými spolupracovníky poprvé zaregistroval tři neobvyklá zjasnění v blízkosti rovníku na snímcích pořízených sondou Cassini v oboru infračerveného záření v roce 2009, v období rovnodennosti, domnívali se, že se může jednat o stejný typ metanových oblaků; avšak další zkoumání vedlo k odhalení určitých zásadních odlišností.

Na základě toho, co dnes víme o vzniku oblačnosti na Titanu, můžeme říci, že to, aby se taková metanová oblaka v této oblasti a v tomto období roku vyskytla, je fyzikálně nemožné,“ vysvětluje Sebastien Rodriguez. „Konvektivní metanová oblaka se sice mohou objevit i v této oblasti v průběhu tohoto období, avšak obsahovala by velké kapky metanu a musela by dosahovat velmi vysokých výšek – přes 10 km – tak nám to alespoň říkají počítačové modely nových útvarů, které se zde nacházejí.“

Série snímků měsíce Titan, na kterých byly objeveny rozsáhlé prachové bouře Autor: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP
Série snímků měsíce Titan, na kterých byly objeveny rozsáhlé prachové bouře
Autor: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University Paris Diderot/IPGP
Astronomové byli rovněž schopni vyloučit, že se by tyto útvary nacházely na povrchu Titanu v podobě zmrzlého metanového deště nebo ledové lávy (tzv. kryovulkanismus). Takové povrchové útvary by měly odlišné chemické znaky a zůstaly by viditelné mnohem déle než jasné útvary popisované v této studii, které byly pozorovatelné pouze v rozmezí od 11 hodin do 5 týdnů.

Kromě toho počítačové simulace ukazují, že útvary musí být atmosférické povahy, avšak musí se nacházet blízko povrchu – nejspíše tvoří velmi tenkou vrstvu drobných pevných částic organického původu. Protože se nacházely zrovna nad rozsáhlou oblastí dun v okolí rovníku měsíce Titan, jediným možným vysvětlením bylo, že se jednalo ve skutečnosti o oblaka prachu zvířeného z povrchu měsíce v místě výskytu písečných dun.

Organický prach vzniká v případě, kdy organické molekuly vytvářené při interakci slunečního záření s metanem se nabalují do větších rozměrů a padají na povrch. Sebastien Rodriguez říká, že zatímco toto je vůbec první pozorování prachové bouře na Titanu, samotný jejich objev není až tak překvapující.

Domnívali jsme se, že modul Huygens, který přistál na povrchu Titanu v lednu 2005, zvířil malé množství organického prachu během příletu v důsledku silného aerodynamického působení,“ dodává Sebastien Rodriguez. „Avšak to, co zaregistrovala sonda Cassini, má mnohonásobně větší rozměry. Rychlost větru v blízkosti povrchu nutná pro zvíření takového množství prachu, jaké je pozorováno u této prachové bouře, musí být velmi výrazná – přibližně 5× vyšší, než je průměrná rychlost větru odhadnutá podle měření sondy Huygens v blízkosti povrchu v místě dopadu a v souladu s klimatickými modely.“

Existence takto silných větrů generujících mohutné prachové bouře naznačuje, že na povrchu ležící písek může být uveden do pohybu a že rozsáhlé duny pokrývající rovníkové oblasti Titanu jsou stále aktivní a průběžně se mění.

Vanoucí větry mohou transportovat prach zvířený z povrchu dun na velké vzdálenosti, přispívat tak ke globálnímu cyklu organického prachu na Titanu a vytvářet podobné efekty, jaké můžeme pozorovat na Zemi a na Marsu.

K těmto závěrům vědci dospěli na základě pozorování pomocí přístroje Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) na palubě sondy Cassini. Mise Cassini-Huygens byla realizována ve spolupráci NASA, ESA (European Space Agency) a Italian Space Agency (ISA). NASA's Jet Propulsion Laboratory, division of Caltech in Pasadena, Kalifornie, zabezpečovala projekt pro NASA's Science Mission Directorate in Washington. Sonda ukončila svoji existenci 15. 9. 2017 zánikem v hustém ovzduší planety Saturn.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] nasa.gov
[2] esa.int

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: Saturnův měsíc Titan, Písečná bouře na Titanu, Sonda Cassini


47. vesmírný týden 2018

47. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 19. 11. do 25. 11. 2018. Měsíc bude v úplňku. Večer je vidět Saturn a Mars. Na ranní obloze je nepřehlédnutelným objektem Venuše. Ráno máme ještě možnost vidět amatérsky objevenou kometu C/2018 V1 (Machholz-Iwamoto-Fujikawa). Mezinárodní vesmírná stanice přivítá dvě nákladní kosmické lodě. Očekáváme třetí let téhož prvního stupně rakety Falcon 9. Ve Valašském Meziříčí proběhne tradiční kosmonautický seminář. Před 20 roky byl vynesen první modul stanice ISS, Zarja.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

IC1805

Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2018 obdržel snímek „IC 1805“, jehož autorem je Jan Klečka   Kdysi, v dávném šerosvitu lidské či snad dokonce helénské heroické doby, vládla v daleké Etiopii, spolu se svým manželem králem Kéfeem, královna Kassiopeia. Údajně trochu chlubivá,

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Venuše vychází nad obzor

Další informace »