Deset největších novinek na Saturnu za minulý rok (1)

By admin, on Únor 20th, 2011

Saturnova soustava měsíců a prstenců je zkoumána už stovky let, vědci však stále odhalují nová tajemství. A dokonce po více než 5 letech od uzavření studie sondy Cassini nás uchvacují nové objevy. Nyní, na začátku roku 2011 se ohlédneme po 10 nejpoutavějších objevech roku 2010, tak, jak je vybrali vědci starající se o sondu Cassini. Toto je první díl dvoudílného článku. V prvním díle jsou objevy 1 — 5, ve druhém 6 — 10.

  1. Termální anomálie „Pac-Man” na Mimasu
  2. Co spotřebovává vodík a acetylén na Titanu?
  3. Přístroj RADAR na sondě Cassini detekoval „dosud nejlepšího kandidáta“ na ledový vulkán na Titanu
  4. Obří sněhové koule v Saturnově prstenci F vytvořené perturbancemi vyvolanými měsícem Prométheus
  5. Blesky na Saturnu
  6. Exploze plazmatu
  7. Podivné barevné vzory na ledových měsících
  8. Saturnovy vrtule odrážejí původ sluneční soustavy
  9. Pláže, delty a povodňové kaňony kolem jezera Ontario na Titanu
10. Sezónní změna na Saturnu: kosmický přepínač světel

1. Termální anomálie „Pac-Man” na Mimasu (29. 3. 2010)

Tento obrázek ilustruje neobvyklé rozložení denní teploty na Mimasu.

Nejpodrobnější teplotní mapa Saturnova měsíce Mimasu (průměr 396 km) byla získána přístrojem CIRS (Composite Infrared Spectrometer) na sondě Cassini během průlětu v únoru 2010.

Rozdělení teplot je naprosto neočekávané. Mimas má teplou stranu a chladnou stranu, která je o více než 15 kelvinů chladnější, s ostrou hranicí ve tvaru písmene V mezi nimi. Je možné, že obří kráter Herschell je nějak zodpovědný za nižší teploty, které ho obklopují? Ale chladnější strana je zároveň strana mířící dopředu ve směru pohybu Mimasu kolem Saturnu: je zde spojitost? Existují silné argumenty proti vyhraněnému vysvětlení! Vědci starající se o provoz sondy Cassini to budou nějakou dobu řešit, a plánují nová pozorování Mimasu za účelem objasnění této záhady.

Viz také:
1980s Video Icon Glows on Saturn Moon

2. Co spotřebovává vodík a acetylén na Titanu?

Umělecké znázornění zrcadlově hladkého povrchu jezera na Titanu.

Dvě nové přednášky založené na datech ze sondy Cassini rozebírají komplexní chemickou aktivitu na povrchu Saturnova měsíce Titanu. Jeden klíčový nález ukazuje molekuly vodíku padající Titanovou atmosférou a zahalující povrch Titanu. Jiný výsledek mapuje uhlovodíky na povrchu Titanu a zjišťuje nedostatek acetylénu. Zatímco nebiologická chemie nabízí jedno možné vysvětlení, někteří vědci věří, že tyto chemické nálezy podpírají argument pro primitivní, exotickou formu života nebo prekurzoru (předchůdce) života na povrchu Titanu. Jedna z interpretací dat o nedostatku acetylénu je, že acetylén je spotřebováván jako potrava. Acetylén by mohl být nejlepším zdrojem energie pro život založený na methanu. Život založený na methanu je dnes pouze hypotetický. Vědci dosud nikde tuto formu života nedetekovali, ačkoli na Zemi existují vodní mikrobi, kterým se daří v methanu nebo produkují methan jako odpad svého metabolismu. Na Titanu by mohly žít organismy založené na methanu, které by methan používaly jako tekuté médium pro své životní procesy místo vody. Voda je na Titanu zmrzlá pevná látka a je příliš studená, než aby mohla být základem života takového, jaký známe. Zatímco tekutá voda je obecně považována za nutnou pro život, existuje spekulace publikovaná ve vědecké literatuře, že to není striktní požadavek. Nová zjištění o vodíku neodporují podmínkám nutným k existenci exotického života založeného na methanu, ale nijak jej nepotvrzují.

Viz také:
What is Consuming Hydrogen and Acetylene on Titan?

3. Přístroj RADAR na sondě Cassini detekoval „dosud nejlepšího kandidáta“ na ledový vulkán na Titanu

Perspektivní pohled s 10x zvětšeným vertikálním měřítkem získaný pomocí přístrojů RADAR a VIMS na sondě Cassini.

Nové trojrozměrné snímky odhalují několikačetné horské vrcholy, hluboké jámy a prstovité výlevy v Sotra Facula. Zjištění je založeno na topografickém mapování členy týmu sondy Cassini na USGS, Flagstaff. Podobá se vulkanickým kuželům, kráterům a výlevům na Zemi, ale z látek nacházejících se na Titanu (led a uhlíkaté příměsi), nikoli roztavené horniny. Existence ledových vulkánů na Titanu je kontroverzní. Ostatní kandidáti na vulkány se skládají jen z výlevů, které mohly – podle některých vědců – vzniknout jako říční naplaveniny. Vulkány by mohly být odpovědí na otázku, odkud se bere methan v Titanově atmosféře. Sluneční záření časem rozkládá methan – erupce ledových vulkánů ho možná doplňují.

Viz také:
Cassini Spots Potential Ice Volcano on Saturn Moon
Flyover of Sotra Facula, Titan – videozáznam.

4. Obří sněhové koule v Saturnově prstenci F vytvořené perturbancemi vyvolanými měsícem Prométheus

Tato mozajka obrázků ukazuje tři vějířovité struktury v Saturnově jemném prstenci F.

Masivní (1 až 10 kilometrové) objekty jsou lokálně formované měsícem Prométheus v prstenci F, v důsledku gravitační komprese materiálu v prstenci. Tyto shluky hmoty přetrvávají přinejmenším po dobu měsíců, přežívají postupné průhody měsíce Prométheus, a postupně vytvářejí svou vlastní lokální strukturu v prstenci. Zvláště nyní je tento efekt silný, neboť Prométheus se těsně přibližuje k prstenci F, což nastává každých 19 let (Beurle et al 2010). Podobný efekt se předpokládá jako spouštěcí mechanismus formování planet v protoplanetárním mlhovinovém disku.

Viz také:
Sonda Cassini sleduje měsíc vytvářející obří sněhové koule v Saturnově prstenci

5. Blesky na Saturnu (14. 4. 2010)

Cassini nasnímal první blesky na Saturnu 17. srpna 2009.

Sondy Voyager a později Cassini už dříve zaznamenaly rádiové emise vytvářené bouřemi na Saturnu. Vědci starající se o sondu Cassini dokonce pokřtili oblasti kolem 35° jižní šířky na Saturnu „alej bouří“ („bouřková alej“). Kamery snímající Saturn ve viditelném světle na sondě Cassini jsou schopné pořídit obrázky jasných konvektivních mraků nad obřími silnými bouřemi, včetně slavné „Dračí bouře“ z roku 2004. Ale dříve nebyly schopné pořídit obrázky blesků, protože planeta je velmi světlá a má vysokou odrazivost. Sluneční světlo odrážející se od prstenců způsobuje, že noční strana Saturnu je stejně jasná jako noc za měsíčního úplňku na Zemi. Doba, kdy Slunce procházelo rovinou prstenců, tedy okolo srpna 2009, přinesla konečně potřebnou tmu.

Viz také:
Blesk: Sonda Cassini sleduje blesky na Saturnu
First Lightning Flashes on Saturn
Saturn’s Long-lived Storm
Hissing Storm
Storm at Night (Reprojected View)

Pokračování ve 2. díle.

Zdroj:

Cassini Top 10 Science Highlights – 2010, Jet Propulsion Laboratory, 24. 1. 2011