Ceres má na oběžné dráze první sondu. Vysvětlí nám zdejší záhady?

9. červen 2015

Byla planetou, planetkou i trpasličí planetou. Zrodila se za Neptunem, obíhá mezi Marsem a Jupiterem. Na povrchu má gejzíry vody a záhadné skvrny. Čím nás Ceres ještě překvapí?


Příspěvky v Meteoru 6. 6. 2015
01:07 Co si myslí malinké miminko
10:58 Jsou vědci normální lidé?
19:19 Voda po zemětřesení v Nepálu
31:50 Faraonovi hadi z cukru
39:45 Umělé sny
43:57 První sonda u největší planetky

Bývalá planeta

Vzpomínáte si ještě, jak bylo vesmírné těleso jménem Pluto před několika lety oficiálně vyřazeno ze seznamu planet? Nebyl to první takový případ v historii. Něco podobného potkalo i dnešní trpasličí planetu Ceres.

Na Silvestra roku 1800 objevil astronom Guissepe Piazzi planetu ve velké mezeře mezi oběžnými drahami Marsu a Jupiteru. Dostala jméno Ceres (v římské mytologii bohyně plodnosti a úrody) a byla první planetou, která nebyla popsána ve starověku.

Ceres měla v římské mytologii "na starosti" plodnost a úrodu. Jméno po ní dostala nejen planet(k)a, ale také obiloviny - cereálie

„Je přirozené, že ji zaškatulkovali jako planetu, protože planetu hledali,“ říká Martin Pauer z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, „později, když už těch planet bylo moc, seznam by byl příliš dlouhý. Byly překategorizovány na planetky, to bylo také přirozené. Kategorie trpasličích planet je maličko umělá, aby Pluto zůstalo aspoň trošičku výjimečné.“

Trpasličích planet vědci pozorovali zatím jen pět nebo šest. Dá se ale očekávat, že budou přibývat. V okamžiku, kdy jejich počet dosáhne řádu desítek, pojem se podle Martina Pauera stane zbytečným, protože už nic zajímavého neřekne. Navrhuje proto přidržet se označení planetka.

Úsvit iontového pohonu

Ceres je největším tělesem v pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. Má průměr skoro tisíc kilometrů a díky gravitaci má pěkně kulatý tvar. Poprvé v historii teď k Ceres míří kosmická sonda Dawn (Úsvit). Nejen tím je výjimečná, pokračuje Martin Pauer.

„Většina kosmických sond má na palubě nějaký chemický pohon. Tím, že se zažehnou motory, ve velmi krátké době sondu urychlí a ta potom letí setrvačností ke svému cíli. Naproti tomu sonda Dawn má na palubě iontové motory, které pracují s xenonovým palivem. To je urychlováno elektricky. Částice xenonu, které vyletují opačným směrem, urychlují sondu kupředu. Je to velice slabý pohon, ale oproti klasickému může být používán po velmi dlouhá období.“

Srovnání velikosti planetek Ceres a Vesta

Sonda tak zrychluje pomalu, ale velmi dlouho. Na rozdíl od ostatních sond je navíc schopna se od svého prvního cíle vydat na další cestu. Sonda Dawn nejprve „zaparkovala“ u planetky Vesta. Po roce průzkumu vystartovala dále a nyní se nachází u Ceres, kde bude patrně obíhat několik let. Vědci doufají, že nové objevy rozšíří to, co o něm víme dnes.

Kde je ve vesmíru voda

„Planetka Ceres je o něco menší než náš Měsíc. Její povrch je pokryt krátery podobně jako ten měsíční,“ popisuje Martin Pauer a vzápětí dodává, že tím podobnost končí, „je to planetka, která obsahuje velké množství vody. Předpokládáme, že jádro je kamenné nebo dokonce kovové. Vnější plášť je složen z vody a ledu. Spekuluje se o tom, že by se tam mohl nacházet podpovrchový oceán kapalné vody. Úplně nahoře je slabá vrstva horniny smíchané s ledem.“

Je to pěkně vidět na nových snímcích, které zaslala sonda Dawn. Velké krátery na povrchu jsou zploštělé. Může za to led v hornině či pod povrchem, který teče a vyplní nerovnosti terénu. Jak ale může téci led nebo voda na vesmírném tělese, kde panují teploty desítky stupňů pod bodem mrazu?

„Všechny velké objekty Sluneční soustavy při svém vzniku dostaly do vínku určitou dávku radioaktivních materiálů. Ty se časem rozpadají a vydávají teplo, které právě umožnilo diferenciaci čili rozdělení kamenné části,“ vysvětluje Martin Pauer, „hornina je těžší a padá do středu, zatímco lehký led stoupá nahoru.“

Gejzíry a tajuplné skvrny

Vrstva ledu na povrchu ovšem funguje jako izolace, podobně jako na hladině rybníka. Mezi kamenným vnitřkem planetky a ledovým povrchem tak vznikne zóna, kde led může roztát. Na některých vesmírných tělesech takto vznikl podpovrchový oceán kapalné vody pod ledovou slupkou. Například na velkých měsících Jupiteru nebo právě na Ceres, což astronomové věděli ještě před příletem sondy.

Ceres a její dvě zatím nevysvětlené světlé skvrny

„Kosmický dalekohled Herschel provedl pozorování, které sledovalo přítomnost vody v okolí planetky Ceres. Zjistilo se, že dochází k výtryskům vody z planetky, což nikdo nepředpokládal.“

Snímky pořízené sondou přinesly další překvapení. Na šedivém povrchu planetky jsou dvě velmi jasné skvrny. Definitivní vysvětlení nezná ani Martin Pauer.

„Ceres je velmi tmavý objekt. Odráží zhruba desetinu světla, které na něj dopadne. Tyhle oblasti odrážejí asi čtyřnásobek. Jedná se pravděpodobně o led nebo o soli, které byly vyneseny na povrch. Mohlo by jít o místa, kde dochází k oněm výtryskům vody.“

Výzkum v přímém přenosu

Mezi statisíci planetek mezi Marsem a Jupiterem je Ceres „přistěhovalkyní“. Zrodila se kdesi za Neptunem a díky tomu má zcela odlišné vlastnosti než ostatní planetky. Liší se například přítomností vody.

„Odhaduje se, že má na sobě více vody než my na Zemi. Procesy na takovém světě nejsou zatím příliš dobře prostudovány. Viděli jsme několik podobných objektů ve Sluneční soustavě, ale sondy kolem nich většinou jen proletěly. Zatímco sonda Dawn bude obíhat řadu měsíců či let. Bude mít dostatek času tyhle procesy prozkoumat.“

Výhodou je i to, že vědci budou moci pozorovat průběh všech dějů, které na Ceres probíhají právě teď. Například zmíněné světlé skvrny nejsou úplně první – něco podobného pozorovali astronomové Hubbleovým teleskopem už v letech 2003-2004, jenže na jiném místě planetky. Sonda Dawn by měla přinést lepší obrázek toho, co se vlastně na povrchu a pod povrchem děje.

autoři: Petr Sobotka , mas
Spustit audio