Klávesové zkratky na tomto webu - základní
Přeskočit hlavičku portálu

Saturnovy měsíce s límcem

18. 03. 2017 11:46:18
Saturn je známý svým prstencem. I jeho měsíček Pan se tváří, že má prstenec. Ten ale sedí přímo na jeho povrchu. Pan není jediný s touto ozdobou.

V minulých dnech NASA zveřejnila snímky Saturnova pastýřského měsíčku Pan, který pořídila sonda Cassini ze vzdálenosti necelých pětadvaceti tisíc kilometrů (pro srovnání, 16x blíže, než je náš Měsíc od Země). Na první pohled je zřejmé, že tu není něco v pořádku. Astronomická tělesa mají buď tvar koule (jsou-li dostatečně hmotná, aby je dokázala gravitace zformovat), nebo jsou to nepravidelné skály či slepence skal. Měsíček Pan s průměrem necelých třicet kilometrů bychom řadili někam mezi tyto dvě skupiny.

Skutečnost je však komplikovanější. Již na starších snímcích se ukazovala jakási protáhlá až diskovitá struktura, nejnovější fotografie ukazují velice záhadný útvar. Záhadnější už je pouze skutečnost, že bulvár dosud není zahlcený spikleneckými teoriemi o zkamenělém létajícím talíři zapomenutém na oběžné dráze Saturna. Využijme této skutečnosti a nastiňme si mechanismy, které mohly dát vzniknout takovému zvláštnímu útvaru.

Předně upozorněme na skutečnost, že tento útvar je sice výjimečný, nicméně ve sluneční soustavě není jediný a v soustavě měsíců Saturnu ani ojedinělý. Horský límec obepínající rovník měsíce se nazývá ekvatoriální hřeben. Kromě měsíčku Pan ho má i Japetus a s největší pravděpodobností také Atlas, kolem kterého sonda Cassini proletí asi za měsíc. Není vůbec jisté, zda mechanismy mající na svědomí rovníková pohoří byly na všech měsících tytéž. Proč takové měsíce nebyly objeveny u jiných planet, a u Saturnu hned tři, je předmětem vášnivých dohadů. Dokud nebude objasněn vznik, můžeme se pouze dohadovat, zda jde o principiální záležitost, nebo pouze o náhodnou koincidenci.

Vezměme to popořadě. Rovníkové pohoří na Japetu je nejmohutnější. S délkou 1300 km a výškou až 20 km mění vzhled Japeta na obrovský vlašský ořech. Lem sice nekopíruje celý rovník, ale zabírá jeho podstatnou část. Sám měsíc má průměr téměř jeden a půl tisíce kilometrů. I při hustotě jen o málo vyšší, než má voda, je to dost na to, aby ho gravitace dokázala zformovat do přibližně kulového tvaru.

Dnes je tvar měsíce opravdu hodně podobný kouli. Před dávnými časy to tak možná nebylo. Předpokládá se, že Japetus kdysi rotoval podstatně rychleji a byl díky odstředivé síle také patřičně zploštělý. Slapové síly Saturnu Japeta časem zbrzdily až na tzv. vázanou rotaci. Možná se uplatnil i jiný, katastrofický, mechanismus. Jisté je, že nyní se Japetus otočí kolem osy jednou za téměř osmdesát dní a o nějakém zploštění nemá vůbec cenu mluvit. Dříve byl Japetus díky rotaci zploštělý, dnes, kdy odstředivé síly přestaly prakticky působit, se vrátil do své původní podoby koule.

Matematika možná již trkne, že tu něco nesedí. Zpomalením rotace se objem tělesa rozhodně nemění. To, co se však u ideálního geometrického tělesa změní, je velikost jeho povrchu. Víme, že koule je těleso s nejmenším povrchem při daném objemu. Zploštělá koule již tak výhodný poměr nemá. Povrch je větší, než u přesné koule.

Když se rotace zpomalila a měsíc se stal opět koulí, zjistil, že původní kabát je mu poněkud velký. Tvrdá kůra Japeta nedokázala pružně zareagovat na změnu tvaru. Příměr ke kabátu možná není správný. Kabát není uzavřený, když je velký, prostě sahá na paty. Tady šlo spíše o dupačky. Jsou-li dupačky velké, vyřeší problém tím, že se na nich udělají faldy. V případě rotujícího Japeta se udělal fald jediný, na rovníku. Při podrobnějším studiu se dá na jeho rovníkovém hřbetu rozeznat pásmová struktura údolí rovnoběžných s rovníkem, která tento předpoklad podporuje.

Myšlenka obřích faldů v plášti Japeta není jedinou teorií aspirující na vysvětlení fenoménu. Jsou tu ještě další, ale ty si popíšeme na malém měsíčku Pan a ještě menším Atlasu.

Připadá u takto malých a poměrně rychle rotujících měsíců (13 a 14 hod) výše zmíněný mechanismus v úvahu? Vyloučit se to nedá, ale častěji se uvažuje o něčem jiném. Měsíčky obíhají v rovině Saturnova prstence a svou dráhu si za dobu své existence jaksepatří vymetly.

Část hmoty z prstenců se mohla na měsíčcích usadit, a protože jsou prstence velice tenké, dopadaly jeho částečky především v oblasti rovníku. Jiní vědci přemýšlí o jakýchsi malých zárodečných prstencích kolem Pana a Atlanta, které se časem usadily na jejich površích. Variant je bezpočet, zatím není jak rozhodnout, která nebo které jsou pravděpodobnější.

Japetus, Pan a Atlas jsou zatím jediné měsíce, u kterých je popsán ekvatoriální hřeben. Jsou-li ve sluneční soustavě další, ukáže budoucnost. Zda tyto útvary vznikly změnou tvaru měsíce, impakty v rovině rovníku nebo jiným mechanismem, je nadále předmětem diskusí.

Autor: Dana a Rudolf Mentzlovi | sobota 18.3.2017 11:46 | karma článku: 13.80 | přečteno: 221x

Další články blogera

Dana a Rudolf Mentzlovi

Hvězdné Městečko

Let prvního československého kosmonauta Vladimíra Remka do vesmíru vzbudil nadšení, ale i otázky. Nenápadná, ale velmi obtížná byla otázka pravopisná: má se psát Hvězdné Městečko s velkými písmeny, nebo hvězdné městečko?

24.3.2017 v 8:00 | Karma článku: 10.15 | Přečteno: 202 | Diskuse

Dana a Rudolf Mentzlovi

Písně kosmologické

O dlouhé cestě od Velkého třesku k reliktnímu záření, aneb jak se Vesmír rozepnul a světlo od hmoty osvobodilo.

31.12.2016 v 0:22 | Karma článku: 14.73 | Přečteno: 259 | Diskuse

Dana a Rudolf Mentzlovi

Sci-fi: Benzínka na Japetu 14, poslední část

Pochopila, že se ji snažím pohladit, přitiskla se. „Děti, všechno v pořádku?“ uslyšel jsem starostlivý Karlův hlas.

30.12.2016 v 8:00 | Karma článku: 11.37 | Přečteno: 162 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Židovská matka atomové bomby

Říkali jí „židovská matka atomové bomby“ – a to ji zlobilo. Shoda okolností ji připravila o Nobelovu cenu. Uhodnete její jméno? (délka blogu 6 min.)

17.8.2017 v 8:00 | Karma článku: 27.68 | Přečteno: 761 | Diskuse

Libor Čermák

Atomové výbuchy už v prehistorických dobách?

V srpnu si každoročně připomínáme svržení atomových bomb na Hirošimu a Nagasaki. Je ale možné, že podobné události se už na naší planetě staly někdy v dávnověku? Jsou záhady, které se tomu docela podobají.

17.8.2017 v 5:53 | Karma článku: 24.39 | Přečteno: 957 |

Irena Maura Aghová

Vzdělanost: O výuce dějin

Není mnoho lidí, kteří by se rádi učili dějiny. Jsou důležité? Co nám vlastně říkají a rozumíme jim opravdu? O tom tento článek.

17.8.2017 v 3:49 | Karma článku: 8.38 | Přečteno: 247 | Diskuse

Zdenek Slanina

U jurty seděla dívka - Richarda Feynmana cesta poslední

Richard Feynman, Nobelista za fyziku z r. 1965, i jeden z prvních, kdo uvažovali o nanotechnologiích, vtipný glosátor vztahů vědy a společnosti, měl jeden sen, který si už splnit nestihl.

14.8.2017 v 22:03 | Karma článku: 14.60 | Přečteno: 378 |

Dana Tenzler

Záhadný Sírius – bílá hvězda a bílý trpaslík

Řídí se podle ní i náš dnešní kalendář. Je naším nejbližším a nejlépe prozkoumaným bílým trpaslíkem. Psí hvězda fascinovala už starověké hvězdáře. Fascinovat bude i v budoucnu. (délka blogu 8 min.)

14.8.2017 v 8:00 | Karma článku: 23.56 | Přečteno: 471 | Diskuse
Počet článků 81 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 268

Dana se zajímá o literaturu, Rudolfa baví astronomie a fyzika. Spolu jsme napsali několik příběhů z vesmíru. Jejich žánr se nazývá hard sci-fi, ale my mu říkáme realistická sci-fi. Ani vlas vám z hlavy nespadne, jste-li v beztížném stavu. Naši oblíbení autoři jsou Ludvík Souček a František Běhounek.

Seznam rubrik

Napište mi

Vzkaz autorovi


Zbývá 1000 znaků.


Toto opatření slouží jako ochrana proti webovým robotům.
Při zapnutém javaskriptu se pole vyplní automaticky.


více


Najdete na iDNES.cz

mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.