Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Rozsáhlý podpovrchový oceán na trpasličí planetě Pluto

Rozsáhlý podpovrchový oceán na trpasličí planetě Pluto

Trpasličí planeta Pluto v přírodních barvách
Autor: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker

Počítačové simulace poskytly přesvědčivé důkazy, že izolující vrstva hydrátů plynu může uchránit podpovrchový oceán kapalné vody pod vnější ledovou vrstvou Pluta před zamrznutím. Vyplývá to z nové studie publikované v časopise Nature Geoscience.

V červenci 2015 sonda NASA s názvem New Horizons prolétla skrz soustavu Pluta a poskytla vůbec první detailní záběry této vzdálené trpasličí planety a jejího měsíce. Snímky představují neočekávanou topografii povrchu Pluta včetně bíle zbarvené eliptické pánve pojmenované Sputnik Planitia, která se nachází poblíž rovníku a má rozlohu přibližně odpovídající velikosti amerického státu Texas.

Vzhledem k její poloze a topografii povrchu se astronomové domnívají, že pod ledovou kůrou, která je tenčí v oblasti Sputnik Planitia, existuje podpovrchový oceán. Avšak tato pozorování jsou v rozporu s věkem trpasličí planety, protože přítomný oceán by měl již dávno zamrznout a vytvořit zde rovnoměrně silnou ledovou kůru.

Světlé „srdce“ Pluta se nachází v blízkosti rovníku trpasličí planety Autor: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Světlé „srdce“ Pluta se nachází v blízkosti rovníku trpasličí planety
Autor: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute
Vědci z Japan’s Hokkaido University, Tokyo Institute of Technology, Tokushima University, Osaka University, Kobe University a University of California, Santa Cruz zvažovali, co může udržet podpovrchový oceán teplý, zatímco je na Plutu uchována zamrzlá a nerovnoměrně tlustá ledová kůra. Astronomové předpokládali, že pod ledovou kůrou v oblasti Sputnik Planitia existuje „izolující vrstva“ hydrátů plynu. Tyto hydráty plynů (tzv. klatráty) jsou krystalické ledu podobné pevné částice tvořené plynem polapeným uvnitř mřížky molekul vody. Jsou velmi viskózní, mají nízkou tepelnou vodivost a mohou proto poskytnout dobré izolační vlastnosti.

Astronomové prováděli počítačové simulace pokrývající časové období počínaje časem před 4,6 miliardami roků, kdy se Sluneční soustava začala formovat. Tyto simulace ukázaly teplotní a strukturální vývoj nitra trpasličí planety Pluto a čas potřebný pro zamrznutí podpovrchového oceánu a pro jeho pokrytí ledovou kůrou stejné tloušťky. Vědci simulovali v počítačích dva scénáře: v jednom existovala mezi oceánem a ledovou kůrou izolační vrstva hydrátů plynu, v druhém nikoliv.

Předpokládaná vnitřní struktura Pluta Autor: Kamata S. et al., Pluto’s ocean is capped and insulated by gas hydrates. Nature Geosciences, May 20,
Předpokládaná vnitřní struktura Pluta
Autor: Kamata S. et al., Pluto’s ocean is capped and insulated by gas hydrates. Nature Geosciences, May 20,
Počítačové simulace ukázaly, že bez izolační vrstvy tvořené hydráty plynu by podpovrchový oceán zcela jistě zamrznul již před stovkami miliónů roků; nicméně je ale jasné, že doposud nezamrznul úplně. Trvalo by zhruba jeden milión roků pro vytvoření tlusté ledové kůry a ke kompletnímu zamrznutí současného oceánu. Avšak s izolační vrstvou hydrátů plynu to bude trvat více než jednu miliardu roků.

Závěry simulace podporují možnost dlouhodobé přítomnosti kapalného oceánu existujícího pod ledovou kůrou v oblasti Sputnik Planitia.

Astronomové věří, že tím plynem s hypotetickou izolační vrstvou je nejspíše metan pocházející z kamenného jádra Pluta. Teorie, podle které je metan zachycen jako hydrát plynu, se shoduje s neobvyklým složením atmosféry Pluta, která je chudá na metan a bohatá na dusík.

Podobné izolační vrstvy hydrátů plynu mohou udržovat dlouhodobě existující podpovrchové oceány vody i na dalších relativně velkých, ale minimálně zahřívaných ledových měsících a vzdálených nebeských tělesech, dodávají astronomové. „To může znamenat, že ve vesmíru může existovat mnohem více oceánů, než jsme si doposud mysleli; z toho plyne, že existence mimozemského života je mnohem pravděpodobnější,“ říká Shunichi Kamata z Hokkaido University, který byl vedoucím týmu astronomů.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] scitechdaily.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: New horizons, Podpovrchový oceán, Trpasličí planeta Pluto


48. vesmírný týden 2020

48. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 11. do 29. 11. 2020. Měsíc po první čtvrti dorůstá k úplňku. Večer jsou nízko nad jihozápadem Jupiter a Saturn, během noci stoupá vysoko Mars. Ráno je relativně nízko jasná Venuše. Aktivita Slunce je zvýšená, na povrchu stále najdeme skvrny. Ráno můžeme na ještě bezměsíčné obloze pozorovat kometu M3 ATLAS a loučíme se s kometou S3 Erasmus. Meteory z roje Leonid doplnil velký bolid, který skončil nad Alpami. Kosmická loď Crew Dragon úspěšně dorazila k ISS se čtyřčlennou posádkou. Z úspěšných startů vyčnívá neúspěch rakety Vega. Očekáváme start čínské sondy k Měsíci. Připomínáme výročí 170 let objevu Saturnova prstence C a 410 let objevu mlhoviny M42 v Orionu.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Mars

  Titul Česká astrofotografie měsíce za říjen 2020 získal snímek „Mars“, jehož autorem je Jakub Dobeš   Jistě si jej v říjnu každý všiml. Putoval s námi nocí jako velmi jasný objekt, zvečera vycházející na východě, aby se nám přes jih přenesl až k západu, kde se nám

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Mars

Foceno mobilem dalekohled AR 152/760 mm okular 5 mm plus baarlow 2x

Další informace »