Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Na připojeném obrázku je vpravo nahoře Jupiter, směrem dolů pak postupně jeho měsíce Io, Europa, Ganymed a Kallisto. V řezu je znázorněna vnitřní struktura dvou největších Jupiterových měsíců. Na jejím uspořádání se podle astronomů podílelo velké množství impaktů ledových planetesimál v období tzv. pozdního velkého bombardování zhruba před 3,8 miliardami roků. Jednotlivé barvy představují různou hustotu: černá barva reprezentuje kamenné jádro (hustota 3 g/cm3), modrá barva představuje směs ledu a horniny (1,8 až 1,9 g/cm3) a bílá barva je čistý led bez příměsí horniny.

Rozdíly v četnosti a rychlosti kometárních impaktů na povrch velkých Jupiterových měsíců Ganymed a Kallisto před asi 3,8 miliardami roků mohou vysvětlit velké rozdíly ve složení jejich povrchu a vnitřních struktur. Vyplývá to ze závěrů výzkumu pracovníků Southwest Research Institute, které byly publikovány 24. 1. 2010 v časopise Nature Geoscience.

Ganymed a Kallisto mají téměř shodné rozměry a jsou tvořeny podobnou směsí ledu a horniny, avšak data získaná sondami Voyager a Galileo naznačují velké rozdíly jak ve složení povrchu, tak i ve stavbě podpovrchových vrstev. Definitivní vysvětlení rozdílů mezi měsíci Ganymed a Kallisto unikalo vědcům od prvního průletu sondy Voyager kolem Jupiteru před 30 roky.

Dr. Amy C. Barr a Dr. Robin M. Canup (SwRI Planetary Science Directorate) vypracovali model přetavení Ganymeda a Kallista v důsledku impaktů komet a vznik jejich kamenného jádra. Model ukazuje, že cesty evolučního vývoje obou měsíců se rozešly zhruba před 3,8 miliardami roků v období pozdního velkého bombardování (Late Heavy Bombardment), což je období, z kterého například pochází velké množství kráterů na povrchu našeho Měsíce.

Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
"Jednotlivé impakty během této periody roztavily Ganymeda tak důkladně a do hloubky, že vzniklé teplo nemohlo rychle uniknout. Veškeré těžší horniny klesaly do nitra měsíce stejným způsobem, jako když kousky čokolády klesají ke dnu roztopené zmrzliny," říká Amy C. Barr. "Kallisto byl zasažen méně impakty při nižších rychlostech a vyhnul se tak celkovému roztopení ledu."

V popisovaném modelu nasměrovala silná gravitace planety Jupiter kometární "vetřelce" ke srážkám s měsíci Ganymed a Kallisto. Každý náraz do povrchu měsíců, tvořeného směsí ledu a horniny, vytvořil "jezero" kapalné vody, umožňující horninám klesnout blíže ke středu měsíce. Ganymed obíhá v menší vzdálenosti od Jupiteru, a proto se do něj komety strefovaly dvakrát častěji než do povrchu Kallista. Impaktní tělesa, zahřívající Ganymeda, měla rovněž vyšší dopadovou rychlost.

Studie vrhá nové světlo na rozdílnost Ganymeda a Kallista, což je klasický problém ve srovnávací planetologii, v oblasti výzkumu, který hledá vysvětlení, proč některá tělesa ve Sluneční soustavě o stejné velikosti a dalších charakteristikách mají diametrálně odlišný vzhled. Tato studie především spojuje vývoj Jupiterových měsíců s migrací drah velkých planet a s historií velkého bombardování našeho Měsíce.

"Podobně jako Země a Venuše jsou Ganymed a Kallisto dvojčata. Pochopení situace, jak vznikly tak vzájemně odlišné objekty, vyvolává velký zájem planetologů," říká Amy C. Barr. "Naše studie ukazuje, že Ganymed a Kallisto si uchovaly ´otisky prstů´ raného vývoje Sluneční soustavy, který byl velmi dramatický."

Animaci popisovaného vývoje Ganymeda a Kallista si můžete prohlédnout na tomto odkaze.

Zdroj: www.swri.org
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.



20. vesmírný týden 2026

20. vesmírný týden 2026

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 11. 5. do 17. 5. 2026. Měsíc bude v novu. Na večerní obloze se pomalu jasná Venuše níže nad obzorem blíží výše ležícímu Jupiteru. Ve čtvrtek 14. 5. nastane zatmění Europy měsícem Io. Aktivita Slunce je nízká, ale mohla by se zvýšit s tím, jak se natáčí jedna docela aktivní oblast. Kometa C/2025 R3 (PanSTARRS) se objevila i v astronomickém snímku dne NASA od českých astronomů. SpaceX už se blíží dalšímu testovacímu letu Super Heavy Starship. Sonda Psyche proletí na cestě k asteroidu kolem planety Mars. Aleš Svoboda ukončil základní výcvik v ESA. K ISS se má vydat nákladní Dragon a k čínské stanici Tiangong nákladní Tianzhou 10.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

LDN 1448

Titul Česká astrofotografie měsíce za březen 2026 obdržel snímek Zdeňka Vojče s názvem „LDN 1448“ Březnové kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce, kterou zaštiťuje Česká astronomická společnost, vyhrál snímek s názvem „LDN 1448“ astrofotografa Zdeňka Vojče. Objekt označovaný jako LDN 1448, známý

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

M92

Messier 92 – starobylá guľová hviezdokopa v Herkulovi Messier 92, známa aj ako M92 alebo NGC 6341, je guľová hviezdokopa nachádzajúca sa v severnom súhvezdí Herkules. Patrí medzi najjasnejšie guľové hviezdokopy severnej oblohy, no napriek tomu býva často v tieni slávnejšej hviezdokopy M13, ktorá sa nachádza v rovnakej oblasti oblohy. M92 je síce o niečo menej nápadná a menšia, ale z fyzikálneho hľadiska ide o mimoriadne zaujímavý objekt. Hviezdokopu objavil nemecký astronóm Johann Elert Bode 27. decembra 1777. Charles Messier ju nezávisle znovuobjavil 18. marca 1781 a zaradil ju ako 92. objekt do svojho katalógu. V roku 1783 sa Williamovi Herschelovi podarilo v tejto hmlistej škvrnke rozlíšiť jednotlivé hviezdy, čím sa potvrdilo, že nejde o hmlovinu, ale o husté zoskupenie hviezd. M92 sa nachádza vo vzdialenosti približne 26 700 svetelných rokov od Zeme. Od stredu našej Galaxie je vzdialená asi 33 000 svetelných rokov a leží približne 16 000 svetelných rokov nad galaktickou rovinou. Skutočný priemer hviezdokopy sa odhaduje na približne 108 svetelných rokov a jej hmotnosť zodpovedá asi 330 000 hmotnostiam Slnka. Táto hviezdokopa patrí medzi najstaršie známe objekty v Mliečnej ceste. Jej vek sa odhaduje približne na 11 miliárd rokov. Typickým znakom takýchto starých guľových hviezdokôp je veľmi nízky obsah ťažších prvkov. M92 má mimoriadne nízku metalicitu – obsah železa je len asi 0,5 % hodnoty, ktorú pozorujeme pri Slnku. To znamená, že jej hviezdy vznikli veľmi skoro v histórii Galaxie, ešte v období, keď medzihviezdny plyn nebol výrazne obohatený prvkami vytvorenými v predchádzajúcich generáciách hviezd. Zaujímavosťou je, že M92 obsahuje aj premenné hviezdy typu RR Lyrae, ktoré sú typické pre staré hviezdne populácie. Tieto hviezdy astronómom pomáhajú určovať vzdialenosti vo vesmíre. V hviezdokope boli zároveň pozorované aj röntgenové zdroje, pričom časť z nich môže súvisieť s kataklizmatickými premennými hviezdami – teda tesnými dvojhviezdnymi systémami, v ktorých jedna hviezda odoberá hmotu svojmu sprievodcovi. M92 sa k nám približuje rýchlosťou približne 112 km/s. Má aj jednu nezvyčajnú historicko-astronomickú zaujímavosť: v dôsledku precesie zemskej osi sa severný nebeský pól pred približne 12 000 rokmi nachádzal menej ako jeden stupeň od tejto hviezdokopy. M92 tak bola v dávnej minulosti akousi „severnou polárnou hviezdokopou“ a podobná situácia nastane znovu približne o 14 000 rokov. Hoci na oblohe nepôsobí tak dominantne ako M13, Messier 92 je v skutočnosti jednou z najvýznamnejších a najstarších guľových hviezdokôp našej Galaxie. Na astrofotografii vyniká jej husté, jasné jadro obklopené množstvom slabších hviezd, ktoré spolu vytvárajú obraz dávnej populácie hviezd z mladých čias Mliečnej cesty. Fotené v čase okolo splnu Mesiaca, keďže nebolo čo fotiť vhodnejšie Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, DIY Rapsberry Pico klapka s flat panelom, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 166x60sec. R, 165x60sec. G, 162x60sec. B, 196x30sec. L, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 29.4. až 3.5.2026 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »