Gravitační anomálie na Titanu

titan_nahled zdroj:nasa.gov

Titan je zatím jediným dalším tělesem kromě Země, na kterém probíhá koloběh kapaliny. Obíhající kapalinou není však voda, nýbrž kapalné uhlovodíky, které tvoří jezera. Z nich se kapalina dostává do atmosféry. Nakonec zkondenzuje a spadne ve formě deště zpět na povrch. Tam pak může kromě doplnění hladiny stávajících jezer vytvořit jezera nová nebo se drobnější proudy mohou nakonec stéci do řek. O jejich objevu jsme vás informovali v prosinci 2012. Se vsakováním to mají však uhlovodíky velmi obtížné, neboť pod povrchem se nachází ledová krusta. Ta je již tvořena skutečně vodním ledem, který má při teplotě -180°C panující na Titanu tvrdost srovnatelnou s mnohými známými pozemskými nerosty. A led je tím činitelem, který nedávno zamotal hlavy vědcům.

Analýza dat z měření gravitace a topografie terénu ze Saturnova měsíce Titanu získaných sondou Cassini naznačuje, že by mohlo jít o něco neočekávaného a sice o měsíční vnější! ledovou skořápku. Výsledky, publikované 28. srpna v časopise Nature, naznačují, že na Titanu může být tuhá ledová krusta, a že relativně malé topografické prvky na povrchu mohou být spojeny s velkými „kořeny“ ledu sahajícími až do podkladového oceánu.

Schéma ledové krusty. Silná vrchní vrstva ledu udržuje nižší topografii terénu, přestože na ni tlačí zespodu led o niižší hustotě.  kredit: D. Hemingway
Schéma ledové krusty. Silná vrchní vrstva ledu udržuje nižší topografii terénu, přestože na ni tlačí zespodu led o nižší hustotě.
kredit: D. Hemingway

Studii vedli dva planetární vědci Douglas Hemingway a Francis Nimmo z University of California (Santa Cruz), kteří používají ke svému výzkumu data ze sondy Cassini. Vědci byli překvapeni neintuitivním vztahem mezi gravitací a topografií.

„Normálně, když letíte přes hory, můžete očekávat nárůst gravitace kvůli zvýšení hmotnosti hory,“ řekl Nimmo. „Na Titanu, když letíte přes hory, tak naměříte gravitaci nižší než by v těch místech měla být. To je velmi zvláštní pozorování.“

Jedním z možných vysvětlení je, že každý hrbol v topografii na povrchu Titanu je kompenzován hlubším „kořenem“, který je dostatečně velký, aby přemohl gravitační účinek hrbolu na povrchu. Kořen by mohl působit jako ledovec rozšiřující ledovou skořápkou až do oceánu pod ním. V tomto modelu by mohla Cassini detekovat menší gravitaci všude tam, kde je velký kus ledu, spíše než voda, protože led má menší hustotu než voda.

Ledovec plovoucí ve vodě je v rovnováze. Jeho vztlak vyvažuje hmotnost. V tomto modelu Titanu jsou ale kořeny zasahující pod ledovce mnohem větší, než hrboly na povrchu, takže jejich vztlak je tlačí proti ledového plátu. „Je to jako velký nafukovací míč pod ledovcem, který na něj tlačí. Jediný způsob, jak je ho možné udržet pod hladinou je, že vrstva ledu je dostatečně silná,“ řekl Hemingway, autor a zároveň vedoucí studie. „Jestliže velké kořeny pod ledovou krustou jsou oním vysvětlením, znamená to, že Titanův ledový krunýř musí mít velmi silnou tuhou vrstvu.“

Vědci spočítali, že v takto koncipovaném modelu by Titanova ledová krusta měla být nejméně 40 km silná. Také zjistili, že stovky metrů povrchové eroze a usazenin jsou potřebné k pozorované příčině nerovnováhy mezi velkými kořeny a malou topografií povrchu. Výsledky z jejich modelu jsou podobné hodnotám získaných geomorfology studujícími erozi impaktních kráterů a další útvary na Titanu.

Povrch Titanu pořízený pouzdrem Huygens 14.ledna 2005 při sestupu na povrch. zdroj:nasa.gov/esa.int
Povrch Titanu pořízený pouzdrem Huygens 14.ledna 2005 při sestupu atmosférou.
zdroj:nasa.gov/esa.int

Pokud tato zjištění jsou správná a led tvoří skutečně silný tuhý krunýř, pak bude naděje vědců na nalezení ledových sopek, které by mohly vysvětlovat další útvary viděné na povrchu, velmi malá. Tito vědci také naznačují, že konvekce nebo deskové tektoniky nemohou obnovovat ledové útvary na Titanu podobně, jako je tomu u geologicky aktivní zemské kůry. Led zůstává na jednom místě a postupně na něj působí místní počasí a eroze, podobně jako kdybyste na Zemi najednou vypnuli deskovou tektoniku.

Vědci si nejsou jisti, co může na Titanu způsobovat zjištěné topografické útvary s hlubokými kořeny. „Titanova excentrická oběžná dráha kolem Saturnu vytváří příliv a odliv, který způsobuje pnutí povrchu měsíce a vytváří slapový ohřev. Ten by mohl způsobovat změny zaznamenané v tloušťce pláště ledu“, řekl Hemingway.

Na výzkumu kromě Douglase Hemingwaye a Francise Nimma spolupracují i Howard Zebker ze Stanfordské univerzity a Luciano Iess z univerzity Sapienza v Římě.

Autor originálu: Tim Stephens, University of California (Santa Cruz)

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20130828.html#.Uh5XZD89uNs
http://news.ucsc.edu/2013/08/titan-ice-shell.html

Zdroje obrázků:
http://apod.nasa.gov/apod/image/0410/titan_cassini_PIA06139.jpg
http://news.ucsc.edu/2013/08/images/illustration-400.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/pia08118_2.jpg?itok=kmaZl2lH

Hodnocení:

0 / 5. Počet hlasů: 0

Sdílejte tento článek:

Hlášení chyb a nepřesností
Pomozte nám článek vylepšit

Hlášení chyby

Gravitační anomálie na Titanu

Napište výsledek součtu.

Zprávu a kontaktní údaje zpřístupníme redakci a předáme autorovi článku, aby mohl hlášení vyřídit.

Další podobné články:

Komentáře:

Odběr komentářů
Upozornit
0 Komentáře
Nejstarší
Nejnovější Nejvíce hodnocený

sociální sítě

Přímé přenosy

Vulcan (LV-01)
00
DNY
:
00
HOD
:
00
MIN
:
00
SEK

krátké zprávy

  • Firefly Aerospace

    Společnost Firefly Aerospace obhajovala svou dohodu se společností AST SpaceMobile, jejímž předmětem je prodej raketových motorů, nikoli zajištění samotných raketových startů. Dohodu označila za „zásadní transformační kontrakt“, který jí poskytne kapitál potřebný k urychlení vývoje vlastních nosných raket.

  • Čína

    Čína hledá mezinárodní partnery pro projekt soustavy malých kosmických družic, které budou obíhat po eliptických drahách s periodou devíti dnů a dosahovat až do vzdálenosti Měsíce. Vypuštění této soustavy je plánováno na rok 2030.

  • SDA

    Agentura pro rozvoj kosmických systémů (Space Development Agency) přidělila společnosti SpaceX téměř 10 milionů dolarů na studii zaměřenou na integraci její proprietární technologie laserové komunikace se systémy pro varování před raketovými útoky a jejich sledování. Americké Vesmírné síly (U.S. Space Force) se totiž snaží propojit družicové sítě využívající různé optické komunikační standardy.

  • Francie

    Francie zadala společnostem Airbus Defence and Space a Thales Alenia Space zakázku v hodnotě přesahující 1,5 miliardy eur (1,7 miliardy dolarů) na vývoj dvou vojenských družic nové generace určených k pozorování Země.

  • Čína

    Čína ve středu vypustila čtyři družice v rámci technologické demonstrační mise, jejímž cílem je otestovat klíčové přístroje pro připravované významné vědecké vesmírné mise, včetně radiové anténní soustavy umístěné na oběžné dráze Měsíce.

  • Gama

    Francouzská společnost Gama, která změnila své zaměření od vývoje solárních plachet k vývoji solárních panelů, získala investici ve výši 15 milionů eur (16,6 milionu dolarů).

  • Anduril

    Americká obranně-technologická společnost Anduril představila tři nové systémy družicového užitečného zatížení, které již otestovala na oběžné dráze. Mezi nimi je také infračervený senzor určený ke sledování kosmických objektů nacházejících se ve stínu Země.

Zobrazit všechny krátké zprávy »

Naše podcasty

Doporučujeme

Objednejte si knihy našich autorů a nahlédněte tak do historie kosmonautiky.

Poděkování

Náš web běží spolehlivě díky perfektnímu servisu hostingu Blueboard.cz, děkujeme!

Pravopisnou kontrolu zajišťuje Korekthor.

Kosmonautix.cz

Vítejte na palubě

Načítám zabezpečený formulář…

Otevřít přihlášení na samostatné stránce ↗