wz

Planety Sluneční soustavy - měsíce Jupiteru

V minulé části jsme si povídali o planetě Jupiter. Dnes si řekneme něco o jeho měsících.

Před čtyřmi stoletími, v roce 1610, natočil Galileo Galilei svůj domácí dalekohled směrem k obloze a objevil tři bodové zdroje světla, které nejprve označil jako hvězdy, které se zdržují v těsné blízkosti planety Jupiter. Tyto hvězdy se srovnaly do přímé linie s Jupiterem. To upoutalo jeho pozornost. Galileo tedy pozoroval tyto hvězdy a zjistil, že se pohybují jinak, než předpokládal. O čtyři dny později se objevila další hvězda. Sledoval tedy tyto hvězdy po dobu několika málo týdnů a dospěl k závěru, že se nejedná o hvězdy, ale o planetární tělesa na oběžné dráze okolo planety. Tyto čtyři hvězdy začali být známy jako Galileovy měsíce.

Pojďme si tedy oi nich něco říci a ukázat jejich snímky. Jako první si představíme měsíc Io.

Io

Tento měsíc můžeme klasifikovat jako jeden z nejpozoruhodnějších měsíců ve Sluneční soustavě. Jedná se o první těleso s aktivními sopkami, které byly spatřeny na jiném tělesu v naší soustavě. Sonda Voyager pozorovala erupce celkem devíti sopek na Io. Je evidentní, že se mezi návštěvou Voyageru objevily další erupce. Oblak prachu ze sopek se rozprostírá více než 300 km nad povrchem.

 

Měsíc Io

Sopky na Io pravděpodobně způsobují ohřívání měsíce, které vzniká třením. Io je na své oběžné dráze přitahován Europou a Ganymedem, dalšími dvěma sousedními velkými měsíci, poté se vrací zpět na svou správnou dráhu, vymezenou Jupiterem. Toto přetahování způsobuje vydouvání povrchu Io o více než 100 m.

Teplota na povrchu Io je okolo -143°C, nicméně rozsáhlá a teplá místa přidružená k sopkám mají teplotu okolo 17°C. Vědci se domnívají, že tyto horká místa mohou být jezera lávy, přestože teplota nenaznačuje, že je povrch roztavený. Charakterem připomínají jezera lávy na Zemi.

 

Vulkán Prometheus

V popředí, v pravé části záběru, je patrný výrazný vějíř nad vulkánem Prometheus. Aby byl dobře vidět i další chochol na okraji měsíce, je horní část snímku – obloha, negativní. Snímek pořídila sonda Voyager 1.

 

Vulkán Pele

Na tmavém nebi je po speciálním zpracování obrazu patrná vláknitá struktura látky vyvržené z vulkánu Pelé. Snímek pořídila kosmická sonda Voyager 1.

Měsíc Io je složen zejména ze skalnatého materiálu s velmi malým obsahem železa. Io se nalézá uvnitř pásu silného záření elektronů a iontů, chycených v magnetickém poli Jupitera. Otáčení magnetosféry společně s Jupiterem způsobuje "zametání" Io a odnášení okolo 1 000 kg materiálu za sekundu. Tento materiál vytváří plazmový prstenec - torus, což je oblak iontů, které září v ultrafialovém spektru. Těžké ionty plazmového prstence se stěhují vně a jejich tlak nadouvá Jupiterovu magnetosféru na více než dvojnásobek její očekávané velikosti. Některé vysoce energetické ionty síry a kyslíku padají podél magnetického pole do atmosféry Jupitera a vytvářejí polární záři-aurora.

Europa

Europa je zvláštně vypadající měsíc Jupitera s velkým počtem křižujících se linek. To je rozdílné od Callisto a Ganymeda s jejich kůrou hustě posetou krátery. Europa neobsahuje skoro žádné krátery. Nabízí se možnost, že Europa může být uvnitř aktivní, což je způsobené slapovým ohříváním, ale více jak desetkrát slabším než u měsíce Io. Viditelné zbarvení na Europě může být výsledek globálního rozpínání, kdy se kůra mohla rozlámat, vyplnila se vodou a zmrzla.

 

Měsíc Europa

Ledová kůra Europy

Europa se v některých oblastech podobá Zemi, neboť připomíná ledovou kůru, kterou lze spatřit v severním moři na Zemi. Viditelné tmavé přímočaré, zakřivené a klínem tvarované pruhy naznačují, že měsíc má ledovou kůru, která byla prudce rozlámaná. Tyto zlomeniny rozbily kůru do desek, ve velikosti asi 30 km. Oblasti mezi deskami jsou vyplněné materiálem, který byl pravděpodobně v rozbředlém stavu znečištěn skalnatými zbytky. Některé samostatné desky se oddělily a kroužily na nové místo. Hustota Europy naznačuje, že obsahuje skořápku zmrzlé vody silnou 100 km, níž některé části mohou být tekuté. V současné době se může zmrzlá voda rozprostírat od povrchu směrem dolů ke skalnatému jádru.

 

Část rovníkové oblasti Europy

Tento snímek byl pořízený kosmickou sondou Galileo 27. června 1996 ze vzdálenosti 156 000 km. Zahrnuje část rovníkové oblasti Europy. Sever je napravo a Slunce je téměř přímo "nad hlavou". Oblast zabírá přibližně 360 km na 770 km, jako Nebraska, stát USA a nejmenší viditelný detail je okolo 1,6 km.

Tmavé pásy

Tmavé pásy, křížem krážem Europou, znázorňují rozšíření trhliny vzniklé zlomením a vhodným výbuchem plynů a skalnatého materiálu z nitra měsíce. Snímek dole napravo byl složen ze čtyř mozaik pořízených kosmickou sondou Galileo. Je zřejmé, že v době prasknutí byl v ledové kůře přítomen měkký led nebo tekutá voda. Údaje nevylučují možnost, že tyto poměry existují na Europě dodnes. Mnoho z tmavých pásů je více jak 1 600 km dlouhých, přesahující délku rozsedliny San Andreas v Californii. Část z těchto pásů je následek meteoritického impaktu, včetně 30. km kráterů, viditelných jako světlé jizvy, ve spodní třetině snímku. Navíc, tucty mělkých kráterů, které je možno vidět v některých oblastech podél pásma terminátoru, horní pravá temná oblast, jsou pravděpodobně impaktové krátery. Ostatní oblasti podél terminátoru nemají krátery, což naznačuje relativně mladý povrch, který připomíná nedávné výbuchy ledového rozbředlého sněhu z nitra. Dolní čtvrtina mozaiky obsahuje velice zlámaný terén, kde byla ledová kůra rozbita do 30 km desek.

 

Tmavé pásy na Europě

Kráter, zhruba uprostřed snímku, je umístněn přibližně 2 stupně severní šířky a 239 stupně západní délky. Pohled byl pořízen ze vzdálenosti 156 000 km, dne 27. června 1996, během prvního oběhu kosmické sondy Galileo okolo Jupitera. Oblast zahrnuje plochu o rozměrech 860 km na 700 km, jako Oregon a Washington dohromady.

Ganymedes

Ganymedes je se svým průměrem 5 262 km největší Jupiterův měsíc a je i největší ve Sluneční soustavě. Jestliže by Ganymedes obíhal namísto Jupitera okolo Slunce, mohl by být klasifikován jako planeta. Podobně jako Callisto, i Ganymedes je nejpravděpodobněji složený ze skalnatého jádra s vodním ledovým pláštěm a kůrou z kamene a ledu. Jeho nízká hustota – 1 940 kg/m3 naznačuje, že jádro zaujímá okolo 50 % průměru měsíce. Jádro Ganymeda je nejpravděpodobněji složené z ledu a křemičitanu a jeho kůra je pravděpodobně silná vrstva zmrzlé vody.

 

Měsíc Ganymedes

Ganymedes nemá známou atmosféru, ale Hubbleův kosmický teleskop nedávno odhalil na jeho povrchu ozón. Měsíc měl složitou geologickou historii. Má hory, údolí, krátery a toky lávy. Je pokryt světlými a tmavými oblastmi. Zejména tmavé oblasti jsou hustě pokryty krátery, což naznačuje starověký původ. Světlé oblasti ukazují různé druhy terénu - jeden, který je rýhovaný hřebeny a údolími. Tyto rysy utvářejí složité modely a výškový reliéf má nemnoho stovek metrů a dosahují přes 1 000 km. Jak se zdá, rýhované oblasti jsou utvořeny nověji než tmavé oblasti pokryté krátery, možná tahem z globálních tektonických procesů. Skutečná příčina je neznámá, nicméně se zdá, že místní rozšiřování kůry zabralo polohu vyvolávající střih a oddělení kůry.

 

Krátery na Ganymedu

Callisto

Callisto je druhý největší Jupiterův měsíc, třetí největší ve Sluneční soustavě a je přibližně stejně velký jako Merkur. Obíhá po oběžné dráze, která se nachází až za hlavním radiačním pásem Jupitera. Callisto je ve naší soustavě nejhustěji pokryt krátery. Jeho kůra je velmi stará a pochází z doby před 4. miliardami let, tedy krátce po vzniku Sluneční soustavy.

 

Měsíc Callisto

Na povrchu Callisto se nám nepodaří nalézt žádné objemné hory. To je pravděpodobně následkem ledové povahy jeho povrchu. Impaktové krátery a přidružené soustředné kruhy, to jsou jevy, které můžeme na jeho povrchu najít. Větší krátery byly vyhlazeny tokem ledové kůry. Na Callisto můžeme nalézt dva obrovské soustředné kruhy, impaktové pánve. Největší z nich je Valhalla. Má světlou středovou oblast, která má v průměru 600 km a její kruh dosahuje 3 000 km v průměru.

 

Část centrální oblasti rozsáhlé impaktové struktury Valhalla

Callisto má z Galileových měsíců nejmenší hustotu, 1 860 kg/m3. Z posledních pozorování provedených kosmickou sondou Galileo se zdá, že se měsíc skládá z kůry, která je přibližně 200 km silná. Pod kůrou je možná více než 10. km silný slaný oceán. Pod oceánem je neobvyklý vnitřek, který není zcela jednotný a ani se dramaticky nemění. Před Galileem se vědci domnívali, že nitro Callista nebylo diferencované, ale data z Galilea naznačují, že nitro je složené ze zhuštěné skály a ledu. Meteority dělají v kůře Callista otvory a způsobují to, že se voda rozptýlí po povrchu, kde tvoří světlé paprsky a kroužky okolo kráterů. U Callisto není známa atmosféra.

 

Řetězce impaktových kráterů

Na tomto obrázku, který byl pořízen 4. listopadu 1996 kosmickou sondou Galileo, je možné vidět část řetězce impaktových kráterů. Snímek zahrnuje plochu přibližně 13 km. Nejmenší viditelný kráter je okolo 130 m. Tento obrázek byl pořízen ze vzdálenosti 1 567 km.

V globálním měřítku je Callisto hustě pokryt krátery, což naznačuje vysoký věk jeho povrchu. V měřítku tohoto pohledu by se očekávalo, že by byl také povrch hustě pokryt krátery, nicméně je zde překvapivě nedostatek malých kráterů, což naznačuje to, že jeden nebo více způsobů vymazalo tyto a další malorozměrové rysy. Například přesun ledových sutin může ukrýt malé krátery. Světlé svahy viditelné na tomto obrázku znázorňují místa, kde tento posuv byl a odkryl čerstvé ledové povrchy.

Dva nové měsíce

Po více než 400 letech přidávají astronomové na seznam satelitů obra Sluneční soustavy další přírůstky. Mezinárodní astronomická unie představila dva nové měsíce, Jupiter si tak upevnil první příčku v pomyslném šampionátu.

Měsíc s označením S/2010 J1 má průměr 2 kilometry a okolo Jupiteru obíhá ve vzdálenosti 23 milionů kilometrů, s periodou 723 dní. Oběžná dráha měsíce je poměrně dost protáhlá a skloněná vůči rovině rovníku mateřské planety o více než 160°. S/2010 J1 tak okolo Jupiteru obíhá v opačném směru, než v jakém planeta rotuje. Objekt byl objeven 7. září 2010, pětimetrovým dalekohledem Hale v Kalifornii.

Druhým úlovkem je kilometrový měsíc S/2010 J2, který se okolo Jupiteru pohybuje ve vzdálenosti 20 milionů kilometrů s oběžnou dobou 588 dní. Také v tomto případě se jedná o protáhlou eliptickou dráhu se sklonem 150°vůči rovině rovníku. Měsíc byl objeven 3,5 m dalekohledem Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) na Havaji.

V budoucnu by měly oba měsíce dostat romantičtější jména. Jak už to tak bývá, zdrojem budou rozsáhlé vody bájné mytologie. Zase tak rychle to nebude, na svá jména stále čeká i tucet měsíců, které byly objeveny v roce 2003.

Existuje však i šance, že svých jmen se měsíce nikdy nedočkají. Už nějaký ten pátek bublá v astronomických kruzích diskuse, zda podobně malé „balvany“ vůbec nazývat měsíci a dávat jim jména.

Jupiter si čerstvými přírůstky upevnil své postavení mezi planetami. V tuto chvíli známe 65 jeho měsíců, na druhém místě je Saturn s 62 oběžnicemi. Celkově máme ve Sluneční soustavě na 170 měsíců.

Texty byly vybrány a upraveny autorem. Snímky byly použity ze zdroje www.nasa.gov


Aries

Zpět na Úkazy na nebi a ve vesmíru

 

Zpět k Mostu ?