Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Na Saturn prší z jeho měsíce

Na Saturn prší z jeho měsíce

Gejzíry vodní páry nad Enceladem. Autor: NASA
Gejzíry vodní páry nad Enceladem.
Autor: NASA
Herschelův kosmický teleskop napomohl k vyřešení 14 let dlouhé záhady týkající se původu částeček vody v horních vrstvách planety Saturn. Může za něj Enceladus, Saturnův měsíček zodpovědný za existenci jednoho ze Saturnových prstenců. Ukázalo se totiž, že obrazce na jeho povrchu zvané "tygří pruhy" mají téměř jistou souvislost s výskytem vodních molekul v horních vrstvách plynného Saturnu. Vodní molekuly přechází na Saturn přímo z ledového měsíčku.

Objev čekající na Herschela

Herschelův vesmírný dalekohled. Autor: ESA
Herschelův vesmírný dalekohled.
Autor: ESA
To, že Enceladus doslova prýští vodní páru do svého okolí a dopuje tak jeden z největších a zároveň nejřidších prstenců Saturnu, již víme díky družici Cassini. Unikátní snímky z této mise, která své úspěchy z výzkumu Saturnu a jeho rodiny měsíců nabírá již od roku 2005, ukazují Encelada jako zvrásněnou ledovou kouli s častými výtrysky vodní páry unikající v blízkosti útvarů tzv. "tygřích pruhů" u jižního pólu měsíce. Tato vodní pára při nízké gravitaci měsíce uniká z valné části do prostoru a formuje se ve vzdálenosti asi 4 průměrů Saturnu v ledový prstenec. Část tohoto ledu pak po několika měsících postupně spadá do horních vrstev Saturnovy atmosféry a je pozorovatelná ve spektru plynné planety. Objev vodních molekul v atmosféře Saturnu se datuje na rok 1997. Teprve po 14 letech bylo potvrzeno, že jejich původcem je Enceladus. Vodní pára je totiž tak řídká, že při pozorování družice Cassini byla zcela průhledná. Herschelův kosmický teleskop ovšem pozoruje v infračervené části spektra a právě v ní se "tok" vodní páry z Encelada na Saturn dal poměrně snadno vystopovat.

Nikde ve Sluneční soustavě

Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem. Autor: NASA
Simulační snímek elektromagnetického mostu mezi Saturnem a Enceladem.
Autor: NASA
Tento efekt obohacování atmosféry planety vodní parou jejího měsíce je v naší Sluneční soustavě zcela unikátní. Vysvětluje například i výskyt dalších kyslíkových molekul v atmosféře obří planety, které by se tam za daných podmínek dostaly jinak poměrně těžko, nebo by byl jejich výskyt značně nižší. Každou hodin Enceladus do svého okolí vyvrhne tolik hmoty, kolik by představovalo asi 900 osobních automobilů.

Aby toho nebylo málo, zmiňovaná družice Cassini objevila "most" mezi Enceladem a Saturnem v ultrafialovém záření, tedy záření vysoké energie. Takové záření vzniká při elektromagnetických procesech a dokazuje tak existenci jakéhosi elektrického mostu v magnetickém poli mezi planetou a měsícem. Zelektrizované částečky vodního ledu vytvářejí jakési ionizované plazma a spojují magnetický pól Saturnu s Enceladem.

Jak loutkové divadlo

Saturn je pozorovateli noční oblohy často označován jako nejkrásnější planeta Sluneční soustavy. Jeho prstence jsou pozorovatelné už malým dalekohledem a v těch větších se dá odhalit několik výrazných temných mezer mezi nimi. Kdyby o svou chloubu přišel, stal by se záhy jen jakýmsi "nudnějším" Jupiterem, neboť jeho atmosféra i průměr jsou podobné králi planet Sluneční soustavy.

O osudu prstenců i jejich struktuře se vedou odvěké diskuze. Víme například, že ony temné mezery jsou způsobeny vzájemnou gravitační interakcí planety a jejích měsíců, které vedou k "pročištění" některých zón v prstencích od prachu a kamení, z něhož je prstenec tvořen. Herschelův nynější objev interakce Saturnovou gravitací drceného ledového Encelada se svou planetou jen dokazuje, že některé prstence spontánně či naopak poměrně stále padají do atmosféry Saturnu. Astronomové se domnívají, že stabilita prstenců je jen dočasná a v rámci několika set tisíc až milionů let bude docházet k poměrně radikálním změnám. Některé prstence spadají postupně na planetu, jiné se naopak odpoutají od její gravitační "klece" a přispějí svým materiálem k meziplanetární hmotě Sluneční soustavy. Velkou roli přitom hraje stálost drah a počet velkých měsíců planety, které spolu se Saturnem drží prstence kolem planety jak herec loutkového divadla své loutky za špagáty.

Obrovské infračervené prstence

Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu. Autor: NASA
Gigantický Saturnův prstenec ze Spitzerova vesmírného teleskopu.
Autor: NASA
Podobné vzrušení jako objev obohacování Saturnovy atmosféry vodními částečkami z Encelada přinesl před čtyřmi lety Spitzerův kosmický dalekohled. V infračerveném záření pásu studeného prachu kolem Saturnu objevil obrovský prstenec ve vzdálenosti mezi 6 a 12 miliony kilometrů od planety. Lidskému oku je však zcela skryt, neboť jde o velmi řídkou prachovou zónu. Je tedy vidět, že s nástupem nové technologie nás má i tak "okoukaná" planeta jako Saturn stále čím překvapovat.

Zdroje: ESA a Cassini (NASA).




O autorovi

Petr Horálek

Petr Horálek

Narodil se v roce 1986 v Pardubicích, kde také od svých 12 let začal navštěvovat tamní hvězdárnu. Astronomie ho nadchla natolik, že se jí rozhodl věnovat profesně, a tak při ukončení studia Teoretické fyziky a astrofyziky na MU v Brně začal pracovat na Astronomickém ústavu AVČR v Ondřejově. Poté byl zaměstnancem Hvězdárny v Úpici. V roce 2014 pak odcestoval na rok na Nový Zéland, kde si přivydělával na sadech s ovocem, aby se mohl věnovat fotografii jižní noční oblohy. Po svém návratu se na volné noze věnuje popularizaci astronomie a také astrofotografii. Redakci astro.cz vypomáhal od roku 2008 a mezi lety 2009-2017 byl jejím vedoucím. Z astronomie ho nejvíce zajímají mimořádné úkazy na obloze - zejména pak sluneční a měsíční zatmění, za nimiž cestuje i po světě. V roce 2015 se stal prvním českým Foto ambasadorem Evropské jižní observatoře (ESO). Je rovněž autorem populární knihy Tajemná zatmění, která vyšla v roce 2015 v nakladatelství Albatros a popisuje právě jeho oblíbená zatmění jako jedny nejkrásnějších nebeských úkazů vůbec. V říjnu 2015 po něm byla pojmenována planetka 6822 Horálek. Stránky autora.



21. vesmírný týden 2024

21. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 20. 5. do 26. 5. 2024. Měsíc ve fázi kolem úplňku silně září na noční obloze a vlastně tím začíná období světlejších nocí, protože se blíží slunovrat. Planety večer vidět nejsou a na ranní obloze je pouze velmi nízko Saturn a snaží se vylézt i Mars. V koronografu SOHO budou v konjunkci Jupiter a Venuše. Aktivita Slunce je pořád docela velká, i když ve světle uplynulého týdne výrazně nižší. Pozorovatelé deep-sky objektů a komet jistě znají online web CzSkY.cz, který doznal dalšího vylepšení. New Shepard je zpět ve službě. Starliner na svůj let s posádkou stále čeká. Falcon 9 zaznamenal již 21. znovupoužití prvního stupně.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

V zajetí barev

Titul Česká astrofotografie měsíce za duben 2024 obdržel snímek „V zajetí barev“, jehož autorem je Pavel Váňa   Kdo by neměl rád jaro, kdy po studených zamračených  dnech, skrovně prosvětlených hřejivými slunečními paprsky se příroda začíná probouzet. Zelenající se stromy jsou

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 + NGC 4656

Galaxie Veľryba a Hokejka NGC 4631 (tiež známa ako Galaxia Veľryba alebo Caldwell 32) je špirálovitá galaxia s priečkou v súhvezdí Poľovné psy vzdialená od Zeme asi 30 miliónov svetelných rokov. Mierne zdeformovaný klinovitý tvar tejto galaxie jej dáva vzhľad sleďa alebo veľryby, preto má takú prezývku. Pretože táto blízka galaxia je videná zboku zo Zeme, profesionálni astronómovia pozorujú túto galaxiu, aby lepšie pochopili plyn a hviezdy nachádzajúce sa mimo roviny galaxie. NGC 4631 obsahuje centrálné vzplanutie hviezd, čo je oblasť intenzívnej tvorby hviezd. Silná tvorba hviezd je zrejmá z emisie ionizovaného vodíka a medzihviezdneho prachu zohrievaného hviezdami vytvorenými pri výbuchu hviezd. Najhmotnejšie hviezdy, ktoré vznikajú v oblastiach tvorby hviezd, spaľujú plynný vodík fúziou iba na krátky čas, po ktorom explodujú ako supernovy. V strede NGC 4631 explodovalo toľko supernov, že vyfukujú plyn z roviny galaxie. Tento supervietor je možné vidieť v röntgenových lúčoch a pri emisii spektrálnych čiar. Plyn z tohto supervetra vytvoril obrovskú difúznu korónu horúceho plynu emitujúceho röntgenové žiarenie okolo celej galaxie. NGC 4631 má blízku sprievodnú trpasličiu eliptickú galaxiu NGC 4627. NGC 4627 a NGC 4631 boli spolu uvedené v Atlase zvláštnych galaxií ako príklad „dvojitej galaxie“ alebo páru galaxií. NGC 4631 a NGC 4627 sú súčasťou skupiny NGC 4631, skupiny galaxií, ktorá zahŕňa aj interagujúce galaxie NGC 4656 a NGC 4657. Presná identifikácia skupín je však problematická, pretože táto galaxia a ďalšie ležia v časti oblohy, ktorá je pomerne preplnená. Odhady počtu galaxií v tejto skupine sa pohybujú od 5 do 27 a všetky štúdie identifikujú veľmi odlišné členské galaxie pre túto skupinu. NGC 4656/57 je veľmi zdeformovaná špirálovitá galaxia s priečkou nachádzajúca sa v lokálnom vesmíre vzdialenom 30 miliónov svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Poľovné psy. Táto galaxia sa niekedy nazýva galaxia Hokejky alebo Galaxia Páčidlo. Predpokladá sa, že jeho neobvyklý tvar je spôsobený interakciou medzi NGC 4656, NGC 4631 a NGC 4627. Galaxia je členom skupiny NGC 4631. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, myFP2Pro focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Siril, Adobe photoshop 164x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 62x360 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, master bias, 210 flats, master darks, master darkflats 27.4. až 16.5.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »