Objeven prstenec u Saturnova měsíce

12. březen 2008

Kosmická sonda Cassini objevila prstenec během svého přiblížení k měsíci Rhea. Přítomnost prstence byla prozrazena měřením palubního magnetometru. Objev byl zveřejněn v prestižním časopise Science a je to poprvé, co vědci nenašli prstenec u planety, ale u některého z měsíců planet.

Měsíc Rhea je pojmenovaný podle bohyně z řecké mytologie. Její otec byl Uran a matka Gaia. Rhea je také známa jako matka bohů, jejím synem je například Zeus. Jméno dal měsíci její objevitel Giovanni Cassini. Tento italský vědec má na svém kontě řadu objevů, objevil i jiné Saturnovy měsíce a pozoroval také jeho rozsáhlý prstenec. Po Cassinim je pojmenovaná sonda, která Saturn v posledních letech podrobně zkoumá.

Ledový svět kráterů
Od objevu měsíce Rhea roku 1672 o něm astronomové zjistili mnoho informací. Čtvrtina měsíce je kamenná, tři čtvrtiny tvoří led. To není mezi Saturnovými měsíci nic neobvyklého. Ve vzdálenosti od Slunce desetkrát větší, než má Země, jsou ledová tělesa běžnou záležitostí. Vždyť na denní straně měsíce je teplota -174 °C a na noční -210 °C.

Saturnův měsíc Rhea je poset krátery

Povrch měsíce je poset krátery a geologicky je rozdělen do dvou skupin. V první jsou krátery větší než 40 kilometrů a v druhé části povrchu u pólů a kolem rovníku tyto velké krátery chybí. To svědčí o skutečnosti, že většina kráterů vznikla v době formování měsíce. Rhea má vázanou rotaci, tzn. že Saturnu ukazuje stále stejnou polokouli, stejně jako náš Měsíc Zemi.

To mimo jiné znamená, že jedna polokoule měsíce si při obíhání kolem Saturnu jakoby razí cestu prostorem, zatímco druhá se za ní schovává. Proto se tyto přední a zadní polokoule dost liší. Na přední je více kráterů a je rovnoměrně světlá. Na zadní polokouli můžeme najít méně kráterů a také síť světlých pruhů a pásů. Rhea je s průměrem přibližně 1530 km druhým největším měsícem Saturnu. Díky tomu můžete měsíc spatřit už v poměrně malém dalekohledu.

Mizející elektrony
Zatímco Saturnův prstenec je znám už od vynálezu dalekohledu, prstence Jupiteru, Uranu a Neptunu byly objeveny až v minulém století. Objev prstence také kolem měsíce planety je pro astronomy překvapením. Dlouho se o něm nevědělo a ani doteď ho nikdo přímo neviděl. Sonda Cassini přímo nepozorovala částečky v prstenci. Svůj objev učinila náhodou.

Počítačová simulace povrchu měsíce Rhea.

Při svém přiblížení k měsíci koncem listopadu 2005 měla sonda za úkol zjistit, jestli má Rhea nějakou atmosféru, a sledovat interakci s magnetosférou Saturnu. Žádnou atmosféru se najít nepodařilo. Měření ale ukázala, že něco neviditelného brání nabitým částicím v jejich letu od měsíce k Saturnu. V určité vzdálenosti od měsíce jako by chyběly elektrony.

Okolí planety Saturn je doslova zaneřáděné drobnými částečkami, úlomky, kamínky a tělísky, které krouží kolem planety. V nejhustších místech se shlukují do obřího a krásného Saturnova prstence. Tato tělíska se uvolňují ze Saturnových měsíců, kterých už vědci napočítali 60. Většina měsíců tedy prolétá prostorem s vyšší koncentrací úlomků a gravitačně je k sobě váže. Sonda Cassini našla kolem měsíce Rhea slabé známky prachového hala obklopujícího měsíc.

Neviditelný prstenec
Sonda se přibližovala k měsíci z jižní polokoule. V určitých vzdálenostech poklesly počty naměřených elektronů o celých 70 %. Astronomové vypočítali, že nabité částice jsou ovlivňovány tělísky od titěrných rozměrů 1 mikrometru až po větší tělesa průměru asi 1 metru.

Tři prstence měsíce Rhea odhalil pokles počtu elektronů v okolí měsíce

Vědci řeší otázku, jestli prstenec měsíce Rhea může být stabilní. Tedy jestli se u měsíce nachází jen dočasně a v relativně brzké době se rozptýlí. Velký vliv na dráhu jeho částic totiž má kromě měsíce Rhea i planeta Saturn a také největší měsíc Titan. Výpočty ukázaly, že prstenec může být stabilní, pokud obíhá poblíž rovníku planety.

Důkladnější rozbor dat ze sondy ukázal, že pokles počtu elektronů nastal během průletu hned šestkrát. A to třikrát na jedné straně a třikrát na druhé straně měsíce. Navíc se tyto poklesy dají uspořádat do dvojic podle shodné vzdálenosti od měsíce Rhea. Pokud tedy sonda narazila dvakrát na něco, co se opakuje ve stejné vzdálenosti od měsíce, výrazně to podporuje myšlenku, že tato struktura má tvar prstence. Tři páry poklesů ve stejné vzdálenosti pak svědčí dokonce o výskytu tří tenkých prstenců ve vzdálenosti 2000 km, 1800 km a 1600 km od měsíce.

Na žádném snímku se prstence nepodařilo přímo vyfotografovat. Další průlet sondy kolem měsíce Rhea proběhne 2. března 2010. Do té doby nezbývá než důkladně analyzovat starší pozorování. Teprve za dva roky astronomové uvidí, jestli se prstenec u měsíce skutečně nachází. Současná pozorování jsou hodně přesvědčivá, ale vědecký způsob výzkumu nabádá k opatrnosti. Existuje jistá možnost, že poklesy počtu elektronů se dají vysvětlit i jinak.

autor: Petr Sobotka
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.