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.



45. vesmírný týden 2025

45. vesmírný týden 2025

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 3. 10. do 9. 11. 2025. Měsíc bude v úplňku. Saturn je dobře vidět večer, později v noci se přidává Jupiter, ráno končí viditelnost Venuše. Čeká nás poslední týden viditelnosti komety C/2025 A6 (Lemmon) a v neděli začne další okno viditelnosti slabší komety C/2025 R2 (SWAN) na tmavé večerní obloze. Z evropského kosmodromu Kourou v jihoamerické Francouzské Guayáně má startovat raketa Ariane 6 s radarovou družicí Sentinel-1D. V rámci sdílené mise Bandwagon-4 byla vynesena také česká družice CevroSat-1. Na Floridě proběhl statický zážeh velké rakety New Glenn. Před dvaceti lety začala mise sondy Venus Express jež přinesla velmi zajímavé poznatky o atmosféře Venuše.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Když se blýská v dáli

Titul Česká astrofotografie měsíce za září 2025 obdržel snímek „Když se blýská v dáli“, jehož autorem je astrofotograf Lukáš Veselý Měsíc září je již dávno za námi a s ním i další kolo soutěže Česká astrofotografie měsíce. A tentokrát se porota opravdu „zapotila“. Ze 42 zaslaných snímků vybrat ten

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

SH2-188

SH2-188 – „Kozmická kreveta“ v Kasiopeii Planetárna hmlovina Sharpless 2-188 (Sh2-188) leží v súhvezdí Kasiopeia vo vzdialenosti zhruba 3 000 svetelných rokov. Ide o zvyšok hviezdy podobnej Slnku, ktorá pred ~22 500 rokmi odvrhla svoje vonkajšie obaly a v jej strede zostal horúci biely trpaslík (WD 0127+581). Hmlovina je zapísaná aj pod označeniami LBN 633, Simeis 22 alebo PN G128.0-4.1. Na prvý pohľad vyzerá skôr ako supernovový zvyšok – jasný červený oblúk s dlhým chvostom. Nie je to náhoda: centrálny biely trpaslík sa pohybuje medzihviezdnym plynom rýchlosťou asi 120 km/s. Pred sebou vytláča oblúk rázovej vlny, ktorý na fotografii tvorí jasnú, jemne štruktúrovanú „krevetu/kozmic­kú vlnu“. Za hviezdou sa naopak tiahne veľmi slabý oblak plynu a prachu – materiál odfúknutý dozadu ako vlajka vo vetre. Celá bublina má priemer približne 2 svetelné roky a na oblohe zaberá niekoľko oblúkových minút, pričom najslabšie časti prstenca a chvosta siahajú až do priemeru ~15′. Sh2-188 objavili v roku 1951 Vera Gaze a Grigorij Šajn na Kryme a dlho sa považovala za pozostatok supernovy. Až spektroskopické merania v 80. rokoch ukázali, že ide o planetárnu hmlovinu s typickým bohatstvom prvkov ako vodík, hélium, kyslík, dusík a síra. Neskoršie snímky z Hα prieskumu IPHAS odhalili, že oblúk je v skutočnosti súčasťou takmer uzavretého prstenca s rozsiahlym chvostom – z Sh2-188 sa tak stal učebnicový príklad toho, ako medzihviezdne prostredie dokáže zdeformovať planetárnu hmlovinu a „zjasniť“ jej náveternú stranu. Na mojej fotografii dominuje červené H-alfa žiarenie ionizovaného vodíka, ktoré kreslí tenké vláknité štruktúry rázovej vlny na pozadí hustého poľa hviezd v rovine Mliečnej cesty. Je to veľmi slabý objekt – okrem jasného oblúka sú zvyšky prstenca a chvosta viditeľné len pri dlhých expozíciách a starostlivom spracovaní dát. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800 (200/600 F3), Starizona Nexus 0.75x komakorektor, Touptek ATR585M, AFW-M, Touptek LRGBH filtre, Gemini EAF focuser, guiding TS Off-axis + PlayerOne Ceres-C, SVBony 241 power hub, automatizovaná astrobúdka s mojím vlastným OCS (observatory control system). Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop Lights 83x180sec. R, 79x180sec. G, 70x180sec. B, 84x120sec. L, 83x600sec Halpha, master bias, flats, master darks, master darkflats Gain 150, Offset 300. 8.10. až 1.11.2025 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »