Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Tepelný stroj na měsíci Enceladus

Tepelný stroj na měsíci Enceladus

Gejzíry na měsíci Enceladus
Gejzíry na měsíci Enceladus
Množství tepla, které uniká z oblasti v okolí jižního pólu Saturnova měsíce Enceladus, je mnohem větší, než bylo doposud považováno za možné. Tento fakt vyplývá z nových analýz dat, získaných kosmickou sondou Cassini. Studie byla publikována 4. března 2011 v časopise Journal of Geophysical Research.

Údaje ze spektrometru CIRS (Composite Infrared Spectrometer) získané o terénu v okolí jižního pólu měsíce, který se vyznačuje lineárními prasklinami, naznačují, že generované vnitřní teplo dosahuje výkonu 15,8 gigawattů. Tato hodnota 2,6krát převyšuje množství energie všech horkých pramenů v oblasti Yellowstone (USA), což je srovnatelné s výkonem 20 uhelných elektráren. Uvádí se to v článku, jehož hlavním autorem je Carly Howett (Southwest Research Institute in Boulder, Colorado) a člen týmu spektrometru na palubě sondy Cassini.

"Mechanismus schopný produkovat tak velké množství pozorované vnitřní energie zůstává záhadou a je výzvou k vypracování nových modelů vysvětlujících tuto dlouhodobou produkci tepla," říká Carly Howett.

Předpokládaný a pozorovaný tepelný výkon měsíce Enceladus
Předpokládaný a pozorovaný tepelný výkon měsíce Enceladus
Od roku 2005 je známo, že oblast kolem jižního pólu měsíce Enceladus je geologicky aktivní a tato aktivita je soustředěna do čtyř téměř rovnoběžných lineárních prohlubní. Jejich délka dosahuje zhruba 130 km a jsou široké přibližně 2 km. Vžilo se pro ně označení "tygří škrábance". Sonda Cassini rovněž zjistila, že z těchto prasklin nepřetržitě unikají do okolního kosmického prostoru velké gejzíry ledových krystalků a vodní páry. V těchto prasklinách je pozorována zvýšená teplota v důsledku energie "prosakující" z nitra měsíce Enceladus.

Na základě výzkumů z roku 2007 byl předpovězen ohřev nitra měsíce Enceladus za předpokladu, že toto teplo je generováno hlavně slapovými silami, které mají svůj původ v orbitálních rezonancích mezi Enceladem a dalším měsícem Dione. To však nepovede k vyššímu výkonu než 1,1 gigawattů v průměru za delší období. Ohřev na základě přirozené radioaktivity v nitru měsíce Enceladus může přidat dalších 0,3 gigawattů. Tím ještě není vše vysvětleno.

Nejnovější analýzy údajů pořízených v roce 2008, které rovněž zahrnovaly data z infračerveného spektrometru, provedl tým vědců ve složení John Spencer (Southwest Research Institute), John Pearl a Marcia Segura (NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland). Data byla získána z oblasti pokrývající okolí jižního pólu měsíce. Vědci určili teplotu povrchu měsíce Enceladus a překvapivě objevili oblasti se zvýšenou produkcí tepla.

Teplotní mapa části pochu měsíce Enceladus
Teplotní mapa části pochu měsíce Enceladus
Pravděpodobné vysvětlení pozorovaného vysokého toku tepla je, že vzájemný poměr oběžného pohybu Enceladu vůči Saturnu a měsíci Dione se mění s časem, což umožňuje výskyt period mnohem intenzivnějšího ohřevu působením slapových sil, které jsou vystřídány obdobími relativního klidu. To znamená, že sonda Cassini měla docela štěstí, že mohla pozorovat měsíc Enceladus v období, kdy je neobvykle aktivní.

"Tato představa je ještě více pravděpodobnější, pokud by existovala kapalná voda pod povrchem měsíce Enceladus," dodává Howett.

Nedávno vědci studovali ledové krystalky vyvrhované v podobě gejzírů a zjistili, že některé částice obsahují sůl a jsou to nepochybně zmrzlé kapičky z oceánu slané vody, který je v kontaktu s jádrem měsíce Enceladus bohatým na minerály. Přítomnost podpovrchového oceánu či snad jezera v oblasti jižního pólu měsíce mezi vnější ledovou kůrou a kamenným jádrem by mohla zvýšit efektivitu slapového ohřevu v důsledku větších slapových deformací ledové skořápky.

"Předpoklad kapalné vody mající původ ve slapovém působení a objev organických chemických látek (bohatých na uhlík) v pozorovaných gejzírech dělá z měsíce Enceladus objekt velkého zájmu astrobiologů," dodává Howett.

Zdroj: www.nasa.gov
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.



26. vesmírný týden 2025

26. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 6. do 22. 6. 2025. Měsíc projde novem a večer se objeví u Merkuru. Ještě před novem však zakryje Plejády. Velmi nízko na večerní obloze je Merkur a jen o trochu výše Mars. Ráno je vidět hlavně Saturn a Venuše. Aktivita Slunce je střední. Probíhá sezóna viditelnosti nočních svítících oblak (NLC). Prototyp Starship S36 explodoval. Solar Orbiter nahlédl poprvé na póly Slunce a Proba-3 už zvládá dělat úplná zatmění Slunce na oběžné dráze Země. Mise Axiom-4 k ISS byla opět odložena. Před 110 lety se narodil astronom Fred Hoyle, který nám přinesl pojem Big Bang, neboli Velký třesk. Před rokem začala novodobá Česká cesta do vesmíru.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

NGC3718

Titul Česká astrofotografie měsíce za květen 2025 obdržel snímek „NGC 3718“, jehož autorem je astrofotograf Zdenek Vojč   12. dubna 1789 namířil astronom William Herschel svůj dalekohled směrem k souhvězdí Velké medvědice a objevil zde mimo jiné mlhavý obláček galaxie NGC 3718. Téměř přesně 236

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Orlia hmlovina M16

Orlia hmlovina (iné názvy: Messier 16, M 16, NGC 6611) je mladá otvorená hviezdokopa v súhvezdí Had. Súvisí s difúznou hmlovinou alebo oblasťou H II známou pod názvom IC 4703. Táto oblasť vzniku hviezd je vzdialená asi 7000 svetelných rokov. Hviezdokopa M16 je veľká otvorená hviezdokopa, ktorá obsahuje asi 55 hviezd medzi 8. až 12. magnitúdou, na jej pozorovanie sa odporúča ďalekohľad s objektívom vyše 6 cm. Leží vo vzdialenosti asi 8 000 svetelných rokov. Obklopuje ju hmlovina s rovnakým označením M16. V slovenčine sa hmlovina M16 nazýva Orlia hmlovina, v češtine Orlí hnízdo. Oba názvy sa vzťahujú na jej tvar. Táto hmlovina, len ťažko rozoznateľná v amatérskom ďalekohľade, však na snímkach z Hubblovho vesmírneho teleskopu odkrýva úchvatný pohľad. Jasná oblasť je v skutočnosti okno do stredu väčšej tmavej obálky prachu. Pri podrobnejšom preskúmaní aspoň 20-centimetrovým ďalekohľadom v nej nájdeme oblasť tmavých hmlovín nazývané podľa svojho tvaru aj „slonie choboty“. V jasnej hmlovine objavíme aj ojedinelé tmavé škvrny – globuly, ktoré sú tvorené tmavým prachom a studeným molekulárnym plynom. Vidíme tu aj niekoľko mladých modrých hviezd, ktorých svetlo a nabité častice vypaľujú a odtláčajú preč zostatkové vlákna a steny plynu a prachu. Zhustené mračná sa považujú za zárodok hviezd alebo celých hviezdnych systémov - otvorených hviezdokôp. Orlia hmlovina sa rozprestiera sa na ploche s priemerom 60 svetelných rokov. Dá sa pozorovať už triédrom. Charakteristické stĺpy medzihviezdnej hmoty sa nazývajú Stĺpy stvorenia. Najvyšší stĺp dosahuje dĺžku jeden svetelný rok, čo je 9 460 000 000 000 km – štvrtina vzdialenosti nášho Slnka od najbližšej hviezdy. Vo vnútri stĺpov sa najhustejšie oblasti vodíka a hélia spolu s prachovými časticami uhlíka a kremíka zhlukujú a zohrievajú, až vytvoria nové hviezdy. Napriek tomu mnohé z nich nie sú vo svetle viditeľné, lebo sú dosiaľ zahalené do prachových mrakov. Tieto hviezdy sa dajú ale pozorovať v infračervenom svetle. Zaoblené konce výbežkov na najvyššom stĺpe nazývame globuly – „hviezdne vajcia“ Stĺpy ožarujú mladé hviezdy, ktoré vznikli z hmloviny pred niekoľko stotisíc rokmi. Ultrafialové žiarenie hviezd zahrieva riedky plyn medzi hustými prachovými globulami vajcovitého tvaru. Nastáva fotónová erózia – vyparovanie a ionizácia plynovo prachovej materskej hmloviny. Objekt je tiež zdrojom rádiových vĺn. Podľa najnovších pozorovaní zo Spitzerovho vesmírneho teleskopu Stĺpy stvorenia už pravdepodobne celých 6000 rokov neexistujú. Deštrukciu pilierov spôsobila supernova, ktorá vybuchla v ich blízkosti. Kvôli konečnej rýchlosti svetla obyvatelia Zeme uvidia deštrukciu stĺpov až približne za 1000 rokov. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 120x120 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 270x60sec. L, master bias, 400 flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4 Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, Baader Mark III. komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGB filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 45x60 sec. Lights RGB na jednotlivý kanál , 75x30sec. L, 108x360sec. Ha, master bias, množstvo flats, master darks, master darkflats 12.4.2025 až 6.6.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »