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


32. vesmírný týden 2020

32. vesmírný týden 2020

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 8. do 9. 8. 2020. Měsíc bude v úplňku. Jupiter a Saturn jsou vidět celou noc, po půlnoci už je vysoko také Mars a nad ránem je vidět Venuše. Koncem týdne bychom mohli mít šanci na pozorování setkání tří komet. Slunce ukazuje skvrny i protuberance. Zvyšuje se aktivita meteorického roje Perseid. K Marsu už letí i americké vozítko Perseverance. Přistává posádka Crew Dragonu z ISS. Bude startovat Falcon 9 a popoletí Starship SN5? Před 100 lety se narodil novozélandský amatérský astronom, rekordman v pozorování proměnných hvězd, objevitel komet, a spoluobjevitel supernovy 1987A, Albert F. A. L. Jones.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Tatranští skřítci

Titul Česká astrofotografie měsíce za červen 2020 získal snímek „Tatranští skřítci“, jehož autory jsou Daniel Ščerba a Miloslav Druckmüller.     Bájné skřítky nalezneme snad po celém světě. Často kutají v horách rudu, tu a tam vylezou na zemský povrch a škodí nebo pomáhají.

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Vzdalujuca sa a slabnuca kométa C/2020 F3

Pozri popis vyššie

Další informace »