Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Vědci zkoumali záhadu zmrzlého srdce Pluta

Vědci zkoumali záhadu zmrzlého srdce Pluta

Oblast Sputnik Planitia na povrchu Pluta
Autor: NASA/JHUAPL/SwRI

Vytvořilo se zmrzlé „srdce“ Pluta v oblasti pánve vzniklé při dávném impaktu a nacházelo se kdysi mnohem blíže severnímu pólu? A ukrývá se pod ledovým srdcem podpovrchový oceán? Vědci navrhli několik nových možností k vysvětlení vzniku tohoto zajímavého útvaru v podobě zmrzlého srdce, které jako první vyfotografovala v roce 2015 sonda NASA s názvem New Horizons.

Výzkumníci se zaměřili na západní lalok útvaru, který byl neformálně pojmenován Sputnik Planitia, což je hluboká kotlina obsahující tři druhy ledu – zmrzlý dusík, metan a oxid uhelnatý – a navíc se nachází naproti Charonu, který je gravitací Pluta zachycen ve vázané rotaci. Zatímco se mnoho vědců domnívá, že západní polovina „srdce“ Pluta vznikla uvnitř kotliny vytvořené před dlouhou dobou při dopadu velkého tělesa z Kuiperova pásu na povrch Pluta, přinejmenším jeden scénář působení impaktu nevyžaduje.

Douglas Hamilton, profesor astronomie na University of Maryland, publikoval se svými spolupracovníky z projektu New Horizons v časopise Nature práci, z které vyplývá, že tato čepička dusíkového ledu vznikla krátce na to, kdy Pluto ještě rotovalo rychle a není nezbytně nutná potřeba vytvoření velkého impaktního kráteru. „Jakmile se vytvořila ledová čepička, zajistila drobnou asymetrii, která uzamkla její polohu vůči Charonu, když rotace Pluta klesla a přizpůsobila se oběhu měsíce,“ vysvětluje Douglas Hamilton. Díky tomu k sobě Pluto i Charon neustále přivracejí stejné polokoule.

Na základě počítačových modelů Douglas Hamilton a jeho spolupracovníci objevili, že počáteční poloha oblasti Sputnik Planitia může být vysvětlena na základě celkového klimatu na Plutu a na naklonění jeho rotační osy o 120°. (Pro srovnání: zemská osa je skloněna o úhel 23,5°.) Modelování teploty Pluta ukázalo, že když uděláme průměr za 248 roků, což je doba oběhu trpasličí planety kolem Slunce, oblasti 30 stupňů severně a jižně od rovníku jsou nejstudenější místa, mnohem chladnější než póly Pluta. Led by se přirozeně vytvořil kolem těchto šířek, včetně středu oblasti Sputnik Planitia, který se nachází na 25° severní šířky.

Počítačový model Douglase Hamiltona ukazuje, že malý depozit ledu přirozeně způsobuje narůstání ledu v důsledku odrazu slunečního záření. Důsledkem je, že teplota setrvává na nízkých hodnotách, což zajišťuje nárůst ledu a tento cyklus se dále opakuje. Tzv. efekt překotného albeda je jevem, který by nakonec vedl k jedné dominantní polární čepičce, jak to pozorujeme v případě útvaru připomínajícího srdce na povrchu Pluta. V souladu se scénářem Douglase Hamiltona může polární čepička klesnout až několik kilometrů do kůry trpasličí planety, což může vysvětlovat, proč oblast Sputnik Planitia je nižší než obklopující terén.

Další modely – rovněž publikované v časopisu Nature ze dne 1. prosince 2016 – podporují impaktní scénář a naznačují na přítomnost podpovrchového oceánu na Plutu. Jedna z těchto prací, jejímž hlavním autorem je Francis Nimmo z University of California Santa Cruz a spolupracovník z mise New Horizons, modelovala, jak se oblast Sputnik Planitia mohla vytvořit, jestliže pánev vznikla v důsledku impaktu. V tomto scénáři vytvořená pánev migrovala do její současné polohy poté, co Pluto zpomalilo svoji rotaci.

Oceán nacházející se pod povrchem může přetrvávat miliardy roků, protože teplo produkované z radioaktivního rozpadu v kamenném jádru Pluta zajišťuje pozvolné rozmrzání oceánu, což může rovněž vysvětlit síť zlomů pozorovaných na povrchu Pluta. Vědci věří, že pod ledovým povrchem Pluta se skrývá oceán, ve kterém je stejné množství vody jako ve všech mořích na Zemi. „Oceán trpasličí planety se nachází 150 až 200 kilometrů pod jejím povrchem a je 100 kilometrů hluboký,“ řekl astronom Francis Nimmo.

Oblast Sputnik Planitia je jedním z korunních drahokamů Pluta a jejího původu je stále záhadou,“ dodává Alan Stern ze Southwest Research Institute, Boulder, Colorado. „Nové studie nás posunou o krok blíže k rozluštění této záhady. Ať už to bylo cokoliv, co  způsobilo vznik oblasti Sputnik Planitia, nic podobného neexistuje nikde jinde ve Sluneční soustavě. Práce na výzkumu tohoto útvaru budou pokračovat, avšak jedna věc je jistá – výzkum trpasličí planety Pluto odhalil novou záhadu pro planetární výzkum ve 21. století.“

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] pluto.jhuapl.edu
[2] nasa.gov
[3] thisbluemarble.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: Trpasličí planeta Pluto


20. vesmírný týden 2022

20. vesmírný týden 2022

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 16. 5. do 22. 5. 2022. Měsíc bude v úplňku a nastává zatmění, u nás viditelné nízko nad obzorem jako částečné. Přehlídku planet viditelných okem nabízí ranní obloha. Nejjasnější Venuše se úhlově vrací ke Slunci. Lépe je vidět Jupiter a nejvýše jsou ráno Mars a Saturn. Skvrny na povrchu Slunce jsou stále k vidění a aktivita hvězdy je zvýšená. Astronomové publikovali záběr černé díry v centru naší Galaxie. InSight zaznamenala na Marsu dosud nejsilnější otřes. Po dvou startech Falconu 9 v minulém týdnu očekáváme tento týden třetí. ULA plánuje otestovat svoji kosmickou loď Starliner. Vynikající český astronom Ivan Šolc by se letos dožil 95 let.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Carina a sopka

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2022 získal snímek „Carina a sopka“, jehož autorem je Lukáš Veselý Mlhovina Carina, sopečný ostrov La Palma i samotný kráter vulkánu Cumbre Vieja, to vše se vešlo vítězi dubnového kola soutěže Česká astrofotografie měsíce do jednoho fotografického

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Kometa C/2017 K2 (PANSTARRS)

Snímek komety C/2017 K2 (PANSTARRS) v souhvězdí Hadonoše. Rozměry obrázku jsou 40 x 40 obloukových minut, proti originálu 2x zmenšen, sever je nahoře, východ vlevo. Vzdálenost od Země byla 2.435 au, od Slunce 3.148 au. Silný svit Měsíce a vysoká oblačnost.

Další informace »