Bouřlivá historie měsíců Saturnu

23. říjen 2012

Dvojice vědců přichází s novou teorií o tom, jak se mohly vytvořit středně velké měsíce kolem Saturnu. Podle výpočetních modelů se zdá, že se odtrhly při srážkách, které daly vzniknout největšímu měsíci Saturnu, Titanu.

Záhady vesmíru není třeba hledat tisíce světelných let daleko, ani sluneční soustava zatím neprozradila všechna svá tajemství. Planeta Saturn je známá především svými prstenci a obíhá ji také řada měsíců. Známe jich přes 60, ale nejspíše to není konečný počet. Jeden z nich, Titan, se vymyká svou velikostí. Jde o druhý největší satelit ve sluneční soustavě a svým průměrem překonává i planetu Merkur. V řadách Saturnových měsíců najdeme také něco jako střední třídu. Tvoří jí půl tuctu měsíců prostřední velikosti a dohromady jejich hmotnost zabírá 4,4 % z látky na oběžné dráze kolem Saturnu.

Saturn není Jupiter
Situace kolem Saturnu je o mnoho jiná, než například u jeho nejbližšího souseda Jupiteru. I Jupiter má mnoho měsíců, kterým vévodí čtveřice velkých měsíců objevená Galileem Galilei už před čtyřmi staletími. Ale pak dlouho, dlouho nic. Jupiter žádné „střední“ měsíce nemá. Kdybychom sečetli hmotnost všeho, co obíhá kolem Jupitera, téměř vše (99,998 %) připadne čtyřem Galileovským měsícům. Nabízí se otázka, proč se systémy měsíců obou planet tolik liší?

Malé sluneční soustavy
Tvůrci teorie se domnívají, že na počátku svého vývoje si byly systémy měsíců obou planet podobné. Má se za to, že vznik velkých planet a měsíců v jejich okolí připomínal vznik sluneční soustavy v malém. Planety i jejich satelity postupně rostly slučováním a nabalováním dalších částic plynu a prachu. Podle současné velikosti Titanu autoři odhadují, že Saturn mohl mít v té době tři nebo čtyři větší měsíce.

Porovnání velikosti Titanu a Merkuru

Vesmírná havárie v počítači
Vědci použili počítačovou simulaci, aby prozkoumali, co by se dělo, kdyby se měsíce na oběžné dráze Saturnu začaly srážet. Zjistili, že při takové kolizi se z menšího tělesa odtrhne část svrchního pláště a z uvolněného materiálu se mohou postupně tvořit další tělesa. Větší z dvojice satelitů do sebe pohltí zbytek svého menšího kolegy a ještě poporoste. Ze série vesmírných havárií by pak vzešel jeden velký měsíc a několik menších, jejichž velikosti by podle modelu přibližně odpovídaly rozměrům středně velkých měsíců Saturnu.

<p><iframe src="https://player.vimeo.com/video/50778094" width="500" height="281" frameborder="0" webkitAllowFullScreen mozallowfullscreen allowFullScreen></iframe> <p><a href="http://vimeo.com/50778094">Collisional merger of two large satellites, in the Asphaug and Reufer model for the origin of the Saturn system</a> from <a href="http://vimeo.com/user13892676">Erik Asphaug</a> on <a href="http://vimeo.com">Vimeo</a>.</p></p>

Konec rovnováhy
Možností, kdy se celá série kolizí odehrála a co ji spustilo je více. Etapa srážek mohla přijít až v závěru vývoje planety a soustavy jejích měsíců. Uvažuje se ale i alternativa, že Saturn společně se systémem několika větších měsíců existovaly po jistou dobu stabilně a uvedená posloupnost srážek proběhla až později. Činitelem, který mohl vyvést systém Saturnových měsíců z rovnováhy, byla migrace planet, kdy se dramaticky měnila vzdálenost nejen Saturnu od Slunce. Pro potřeby počítačového modelování situace ale ani není důležité, kdy k tomu došlo. Klidně to mohlo být v minulosti z hlediska astronomie nedávné.

Titan před Saturnem

Úkol pro sondu
Každá teorie ode dne, kdy je publikována, čeká na své potvrzení či vyvrácení. Nejinak je tomu i v tomto případě. Pokud se v dějinách planety Saturn a jejích měsíců popsaná epizoda skutečně odehrála, máme představu o tom, jak by se to mělo projevit na Titanu a ostatních zúčastněných měsících. Planeta Saturn a její okolí se od roku 2004 těší pozornosti sondy Cassini. Vědci doufají, že data, která posílá, pomohou rozhodnout i o osudu této teorie.

autor: Ludmila Divišová
Spustit audio

Nejposlouchanější

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Přijměte pozvání na úsměvný doušek moudré člověčiny.

František Novotný, moderátor

setkani_2100x1400.jpg

Setkání s Karlem Čapkem

Koupit

Literární fikce, pokus přiblížit literární nadsázkou spisovatele, filozofa, ale hlavně člověka Karla Čapka trochu jinou formou.