Na mnoha místech trpasličí planety Ceres se nachází minerály obsahující vodu, což by mohlo naznačovat, že tento svět mohl mít v dávné minulosti globální oceán. Ale co se s ním stalo a je možné, že by se na Ceres stále nacházela kapalná voda? Dvě nové studie založené na údajích, které naměřila sonda Dawn, se snaží přinést odpovědi na tyto dvě palčivé otázky, které mohou být zajímavé i z hlediska vývoje celé sluneční soustavy. Vědci zjistili, že kůra na Ceres je tvořena směsí ledu, solí a hydratovaných materiálů, které byly zapojeny do dávné a možné i geologicky nedávné aktivity. Stejně tak se zdá, že tato kůra nejvíce odpovídá přítomnosti dávného oceánu. Druhá studie částečně z té první vychází a předpokládá existenci měkčí a snáze deformovatelné vrstvy pod tuhou povrchovou kůrou, což by mohla být známka přítomnosti zbytků kapaliny, která tu zůstala jako pozůstatek po dávném oceánu.
Zdroj: https://cdn1.vox-cdn.com
„Stále více a více poznáváme, že Ceres je komplexní a dynamický svět, který možná měl kdysi dávno hodně kapalné vody a možná tam ještě nějaká zbyla kdesi v podzemí,“ uvádí Julie Castillo-Rogez, která se podílí na analýze dat ze sondy Dawn a která je podepsána jako spoluautorka u obou studií. Vědecky nejjednodušší by bylo na trpasličí planetě přistát a prozkoumat její vnitřní strukturu. To by s sebou ale neslo technická rizika a komplikace, ale i hrozbu kontaminace Ceres pozemskými mikroorganismy. Místo toho tedy vědci použijí nepřímou metodu měření z oběžné dráhy. Jejich cílem je měřit gravitaci, z jejíchž změn se dá odhadnout vnitřní struktura trpasličí planety i složení podpovrchových vrstev.
Zdroj: http://www.space.com/
První studii vedl Anton Ermakov z Jet Propulsion Laboratory, který vycházel z tvaru Ceres a gravitačních měření od sondy Dawn. Tato měření získal ze sledování pohybu sondy pomocí sítě komunikačních antén Deep Space Network. Podařilo se mu vystopovat drobné změny v parametrech oběžné dráhy sondy a své poznatky následně publikoval v časopise Geophysical Research: Planets.
Ermakov a jeho kolegové zjistili, že je pravděpodobné, že je Ceres geologicky aktivní. A pokud ne dnes, tak mohla být v nedávné minulosti. Hned tři krátery (Occator, Kerwan a Yalode) a známá osamocená hora Ahuna Mons jsou spojeny s gravitačními anomáliemi. To znamená, že se tu vyskytují odchylky mezi vědeckým modelem gravitace v těchto místech a tím, jak gravitace působila na sondu Dawn. To by znamenalo, že v těchto čtyřech lokalitách mohou být podpovrchové struktury.
Zdroj: https://www.nasa.gov
„Ceres oplývá gravitačními anomáliemi spojenými s mimořádnými geologickými útvary,“ popisuje Ermakov. V případě Ahuna Mons a kráteru Occator můžeme tyto anomálie použít k lepšímu pochopení původu těchto útvarů, které by mohly být jiné než kryovulkanismus. Studie zjistila, že hustota kůry je poměrně nízká a spíše se blíží k hodnotám ledu než kamenů. Ovšem studie, jejímž autorem je Michael Bland z U.S. Geological Survey naznačuje, že led je příliš měkký na to, aby tvořil hlavní složku kůry na Ceres. Takže vědci stojí před otázkou, jak je možné, že je kůra na Ceres lehká jako led z hlediska hustoty, ale zároveň je mnohem pevnější? Pro odpověď na tuto otázku vytvořil jiný tým počítačový model toho, jak se povrch trpasličí planety vyvíjel v průběhu věků.
Zdroj: http://www.jpl.nasa.gov/
Druhou studii vedl Roger Fu z Harvard University v Cambridge (stát Massachusetts). Jeho tým studoval pevnost a složení kůry na Ceres i jejích hlubších vrstev. Využil k tomu topografii trpasličí planety a své poznatky publikovali v časopise Earth and Planetary Science Letters. Při studiu toho, jak se vyvíjela topografie daného tělesa, mohou vědci lépe pochopit složení jeho vnitřních vrstev. Pevná kůra s převahou hornin může zůstat neměnná i po dobu čtyř a půl miliardy let, tedy po dobu existence naší soustavy. Ale slabá kůra, která je bohatá na led a soli se může v průběhu času snadno měnit.
Při modelování pohybu kůry na Ceres se Fu a jeho kolegové postupně propracovali k tomu, že se jedná o směs ledu, solí a hornin, přičemž v této směsi je přítomný i tzv. hydrát, nebo klatrát (clathrate hydrate). Tímto termínem se označuje struktura, ve které molekuly vody vytvoří jakousi klec, která v sobě ukrývá zachycenou molekulu plynu. Tyto struktury jsou stokrát až tisíckrát pevnější než vodní led, ale přitom mají velmi podobnou hustotu.
Zdroj: https://ps.uci.edu
Vědci soudí, že Ceres měla dříve výraznější povrchové útvary, ale ty byly v průběhu času zahlazeny. Tento typ eroze hor a údolí vyžaduje pevnou kůru, která leží na tvarovatelné vrstvě, která podle Rogera Fu a jeho týmu obsahuje zbytky tekutiny. Tým, který prováděl studii soudí, že většina dávného oceánu je nyní zmrzlá a spojená s krustou, přičemž tento stav trvá již čtyři miliardy let. Ovšem zbytek podpovrchové tekutiny z původního oceánu ještě není úplně zmrzlý. Tyto poznatky jsou konzistentní s různými modely tepelného vývoje Ceres, které byly vydány ještě před příletem sondy Dawn. Tím je podpořena myšlenka, že hlubší vrstvy tvořící Ceres obsahují tekutinu zbylou po dávném oceánu.
Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19598b-1041.jpg
https://cdn1.vox-cdn.com/t…/ceres_planitiaA_3x_birdseyeview_lessshadow_final_lowres.0.0.jpg
http://www.space.com/…/410/original/Ceres-Mountain-Ahuna-Mons-Side-View.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia22083_figa_main.gif
https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA21079_hires.jpg
https://ps.uci.edu/scholar/sites/default/files/type_ii_clathrate_hydrate_1.jpg
Tomu říkám výzva. Rozhodně bych provedl povrchový výzkum za každou cenu i přes zmiňovanou hrozbu kontaminace. Samozřejmě pro sterilizaci sondy udělat maximum. Ale to by měla být pro budoucí lander samozřejmost. Na druhou stranu se sice můžeme držet na distanc, abychom tam nezanesli nějaký pozemský xindl, ovšem v tom případě můžeme zůstat trčet u spekulací. Což je k ničemu. Takže žádnou přecitlivělost prosím a kutat 🙂
Ceres je možná výzva. Ale v době kdy nemáme prozkoumaný ani Měsíc, natož Mars, bych se tam tak nehnal.
Dawn na to není vybavena. Ale třeba se dočkáme nějakého landeru v dalších letech. 😉
Je mi jasné, že Dawn na to není vybavena a že maximum možného by byla akce podle vzoru Rosetta nebo NEAR. Vlastně ani takové uložení by se asi nepodařilo. Ceres má proti kometě i Erosu „zdrcující“ gravitaci a iontové motory Dawn by relativní přistání nezvládly ani v plné síle. Měl jsem na mysli samozřejmě budoucí výpravu. Kontakt s kapalnou mimozemskou vodou by byl fascinující. A možná bychom se nemuseli prodírat kilometry ledového krunýře.
Kapalná voda na povrchu znamená též hustou atmosféru a zdroj vnitřního tepla, než to všechno zmrzne a nastoupí led a vakuum.
Tím je podpořena myšlenka, že hlubší vrstvy tvořící Ceres obsahují tekutinou zbylou po dávném oceánu…
Tá voda nás prekvapuje po celej Slnečnej sústave.
S pred 20 rokov sa dohadovali skeptici, či bola voda na Marse. Dnes sú už dokázané oceánmi vody v minulosti. Čo indikuje možný život na Marse v minulosti.
Prekvapivo zistil aj výskyt vody na Mesiaci.
Prišlo aj prekvapenie na Zemi.Veľká časť komét ma iné zloženie vody podľa izotopového zloženia. Teda veľká časť vody na Zemi nebola zanesená kométami.
Druhé bolo, že vnútri zemi v horninách sa nachádza oveľa viac vody ako sme v minulosti predpokladali.
Voda sa zistila na Merkúre cez radioteleskopy a potvrdila cez sondu Messenger.
Oceány vody sú aj pod Jupiterovym mesiacom Európa.Gejzíry vody vypúšta aj mesiac Enceladus.
Dnes už zakladajú niektorí vesmirní súkromníci svoje budúce aktivity na ťažbe vody z blízkych asteroidov.
Ako ale mohol vzniknúť tekutý oceán na Cerese?
1. Ceres sa nachádzal blízko Slnka. Nie je to vylúčene, dnes vieme, že aj samotný Jupiter a Saturn migrovali nielen k Slnku ale aj od Slnka.
2. Ceres obiehal okolo hmotnejšej planéty a slapové sily zohrievali vnútro. Potom sedia aj nejaké geologické procesy.
3. Vodu zohrievali radioaktívne rozpady. Asi málo pravdepodobne v prípade Ceresu.
4. Ceres bol bombardovaný kométami v oveľa väčšej miere. Aj Zem a Mesiac majú v počtu kráterov na povrchu zaznamenaný veľký počet bombardovania kométami. Tu je zaujímave, že dnes sa prijíma teória, že Mesiac vznikol zrážkou Zeme s predpokladanou planétou Thea o veľkosti Marsu. Inými teoriami nevieme vysvetliť jeho viazanú rotáciu a pomalé vzdiaľovanie od Zeme. Aj superpočítače to naznačujú
simuláciami. Otázka je prečo sa veľká časť vody po takej zrážke nevyparila. Zem má príliš veľa vody.
5. Všetke planéty a planétky nevznikli v našej Slnečnej sústavy. Už dlhšie sa pohrávam s touto hypotézou. Slnečná sústava ma oproti iným sústavám nadpočet planét. Aj simulácie vzniku planét s protodisku na superpočítačov naznačujú, že máme počet planét navyše.
Posledné štúdie s prehliadky ESA misie Gaia sa zistilo, že tých blízkych hviezdnych stretnutí je oveľa viac ako sme v minulosti pripúšťali. Slnko mohlo pri blízkom prelete napríklad nejakému trpaslíkovi cez gravitačný biliárd prijať cudzie planety.
Na webe exoplanety.cz sa už objavil článok u dôkaze preletu cudzej kométy. Astronómovia už detegovali aj planéty tulákov. Niektore údajne ani nemohli vzniknúť pri hviezde. Nejaké planéty tulákov teoretický mohlo Slnko prijať cestou okolo galaxie. Tých záhad v modeloch našej Slnečnej sústave je príliš veľa.
Sme sú schopní pri dnešných poznatkoch zistiť, ktoré planéty nevznikli v našej Slnečnej sústave?
Mam dojem, že všechny naše planety vznikly zde. Existují např. dynamické modely docela přesně odpovídající poměrům v naší soustavě od vzniku po současnost.
– S výjimkou vnějších trpasličích planet a (snad) planety devět jsou všechna ostatní hlavní tělesa Sluneční soustavy na pravidelných drahách v jedné rovině a bez velké výstřednosti. To prakticky vylučuje jakýkoliv cizí původ.
– Nemůžete vědět že má Sluneční soustava nadbytek planet oproti ostatním, vždyť jsme pořád teprve na začátku jejich zkoumání.
– Voda by nás neměla překvapovat nikde. Je to jedna z nejběžnějších sloučenin ve vesmíru, složená s těch úplně nejběžnějších prvků.
Pokud si dobře vzpomínám, je voda s výjimkou snad jednoho na všech pevných objektech sluneční soustavy.
Nadväzujem na myšlienku GaGaGa…
To ale indikuje predpoklad, že naše Slnko a ostatné objekty vznikli v oblaku plynu s veľkým zastúpením vody. Možno už veľa napovedia nové výsledky z monitorovania sondy Gaia, ktoré budú uvoľnené v apríli 2018. Možno sa už budú dať vypočítať sestry nášho Slnka a všeličo o zložení s pôvodného praoblaku skupiny hviezd, ktoré vznikli zo Slnkom.
Na základe misie Gaia už padli nejaké výpočty a prekvapenia o oveľa bližších preletov hviezd v minulosti, ako sme si boli schopní predstaviť. Čakajú nás aj v budúcnosti blízke prelety iných hviezd. V študiach sa naznačovalo, že práve také blízke prelety hviezd mohli nasmerovať veľké bombardovania komét v naše Slnečnej sústave z Oortovho oblaku. Veľké prekvapenia sa dajú očakávať z misie ESA, GAIA, ktorá monitoruje cez miliárd hviezd v našej galaxii. Možno nám riadne narušia znova niektoré statické pohľady na vznik a históriu našej Slnečnej sústave. Podobne ako to bolo po objave exoplanét pri iných hviezdach. Naraz sme začali prijímať teórie, že aj naše planetárne obry ako Jupiter a Saturn nevznikli tam, kde sú dnes. Ale migrovali nielen k Slnku ale aj smerom od Slnka. Aká sila ale zapríčinila migráciu našich obrov od Slnka? Na rezonanciu ako sa to dnes vysvetľuje, by to všetko nezvaľoval. Tú energiu na migráciu od Slnka mohli dodať aj blízke stretnutia iných hviezd, či prijatie nejakej planéty, planét.
Vodík je nejpočetnější prvek ve vesmíru a kyslík je třetí v pořadí. (Helium, které je druhé, s ničím nereaguje). Proto všude, kde teplota klesne dostatečně nízko a tlak vzroste dostatečně vysoko, aby se atomy mohly potkávat a reagovat, jsou molekuly vody tím nejzastoupenějším materiálem. To jsou podmínky, které splňují vnější oblasti protoplanetárních disků (včetně toho našeho). Žádný další předpoklad na vznik v „oblaku plynu s velkým zastoupením vody“ nepotřebujeme.
Migrace planetárních obrů se nevysvětluje rezonancí, ale gravitační interakcí s ostatními malými tělesy a zbytkovým plynem (jejichž společná hmotnost byla několikanásobně větší, než je hmotnost současných planet), které byly v důsledku této interakce z protoplanetárního disku vymeteny. Rezonance se sice během migrace planet uplatnily také, ale nejsou příčinou, ale následkem.
Podľa wikipedii…
Vo vesmíre patrí lítium medzi vzácne prvky, na jeden jeho atóm pripadá približne 1 miliarda atómov vodíka.
Vo vesmíre je zastúpenie kyslíka podstatne nižšie. Na 1 000 atómov vodíka pripadá iba jeden atóm kyslíka.
…(Helium, které je druhé, s ničím nereaguje)…
Vďaka za opravu môjho zjednošenia výrazom rezonancie. Pekne vysvetlené.
Možno by sa dalo podľa veľmi rozdielneho zastúpenia inertných plynov, ktoré vzácne nereagujú potvrdiť, či vyvrátiť, že niektoré objekty nevznikli v našej Slnečnej sústave.
Prvé dôkazy o cudzích objektoch v našej Slnečnej sústave už asi padli na linku:
http://www.exoplanety.cz/2017/10/25/vetrelec-ve-slunecni-soustave-se-mozna-pohybuje-cizi-kometa/
Nerozumím tomu, proč do diskuze zatahujete ještě litium :-).
Helium jsem v závorce zmiňoval pouze pro úplnost.
Zastoupení kyslíku je podle vás o mnoho nižší, než čeho?
Když už se tedy bavíme o číslech, tak tady jsou:
Na 1000 atomů vodíku připadá ve vesmíru 325 atomů helia a 14 atomů kyslíku.
(zdroj: https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements)
Takže kyslík je třetí v pořadí. Čísla, která citujete vy, platí pro sluneční soustavu, ale i zde je kyslík třetí v pořadí.
„Možno by sa dalo podľa veľmi rozdielneho zastúpenia inertných plynov, ktoré vzácne nereagujú“ – všechny inertní plyny s ničím nereagují, proto se jim říká inertní. A právě kvůli tomu, že nereagují, je jejich výskyt v pevných objektech velmi vzácný. To ovšem neplatí o plynných planetách a Slunci, které vznikly v podstatě kolapsem materiálu ještě v době, kdy byl v protoplanetárním disku plynu dostatek. Poměry prvků v plynných planetách Sluneční soustavy jsou v podstatě totožné, jako poměry prvků ve Slunci, což je hezký důkaz toho, že všechna tělesa vznikla ze společného materiálu.
Platí to dokonce i pro pevná tělesa – poměry prvků v pevných tělesech Sluneční soustavy jsou totožné s poměry prvků ve Slunci, s výjimkou těch nejlehčích (plynů), které se zkrátka do pevných těles neměly jak zakomponovat.
Viz např. tento obrázek:
http://jgreenwood.web.wesleyan.edu/wescourses/2006f/ees302/01/SAD.jpg
Moc hezkou přednášku na téma vzniku Sluneční soustavy má na youtube Miroslav Brož, speciálně pro migraci Jupiteru a Saturnu tam má hezké animace a i pro čištění soustavy od materialu, který nebyl použit pro stavbu planet. A snaží se tam vše pečlivě vysvětlovat.
Pánové, vaše diskuse by šla zpracovat do článku 🙂
Je zajímavé že materiál z původního oblaku “ plynu a prachu“ začal při koncentraci do středu z ničeho nic rotovat a to ve všech vzdálenostech od středu tou správnou rychlostí, aby vše nespadlo do středu, což by laik očekával, ale setrvalo trvale na drahách blízkých kruhovým.
Materiál nezačal rotovat „z ničeho nic“. Každý oblak plynu a prachu má nějakou původní rotaci. Velice, velice pozvolnou, ale bylo by naopak velmi neobvyklé, kdyby neměl rotaci žádnou. (Už jen jeho počáteční smršťování je vyvoláno obvykle průchodem rázové vlny od nějaké supernovy, která sama o sobě není homogenní a rovněž jakákoliv nehomogenita v oblaku při průchodu rázové vlny vede k rotaci).
Smrštování oblaku vede ke zrychlování rotace (zákon zachování momentu hybnosti). Jednotlivé části samozřejmě rotují původně různými rychlostmi, proto se také velice často stává, že se oblak roztrhá a vzniká několik shluků a z nich pak několik hvězd (převážná většina hvězd vzniká jako vícenásobná uskupení – otevřené hvězdokupy. I Slunce takto pravděpodobně vzniklo, ale tato uskupení se časem rozpadnou na izolované hvězdy). Teprve když je shluk dostatečně koncentrovaný ke středu, způsobí tření plynu spolu s odstředivou silou jednak vznik disku, a jednak „umravnění“ rychlostí.
Skús si napúšťat do umývadla vodu a potom opatrne vyťiahnúť zátku. Výlevka začne nasávať vodu ktorá začne „z ničoho-nič” rotovať, nech by si zátku vytiahol akokoľvek opatrne. Ako sa voda nasáva do výlevky rotácia sa neustále zrýchľuje.
Presne to isté sa deje v plynoprachovom oblaku kde je plyn nasávaný do centra oblaku.
Naprosto rovnaké javy ktoré si hociktorí premýšľavý člevek môže overiť, žiadne zázraky ani nadprirodzené javy.
A takto je to so všetkým, ak sa niečo zdá nepochopiteľné, skôr či neskôr sa to vysvetlí, stačí žiť s otvorenými očami a otvorenou hlavou !
Žadne zázraky a nadprirodzené javy neexistujú, sú len také, ktoré sme ešte nepochopili. A tom je celá veda !!!
pb 🙂
No, coriolisovo zrychlení bych do toho moc netahal.
Corriolisa by som tiež moc sem neťahal, rýchlosti sú spočiatku nepatrné a tak sa moc Corriolis neuplatní.
Nazdávam sa, že väčšiu úlohu budú hrať i nepatrné náhodné nehomogenity a fluktuácie v smere rýchlosti a už sa to začne roztáčať buď na jednu či druhú stranu. Svoje určite zohraje aj viskozita prachu a plynu v oblaku.
pb 🙂
OMLOUVÁM SE, ŽE TO PÍŠU SEM.
https://mars.jpl.nasa.gov/participate/send-your-name/insight/
(DNES POSLEDNÍ MOŽNOST – STÁT SE MARŤANEM!!!)
a ZDE PŘÍBĚH: http://www.lajka.eu/
Už jsme o tom informovali. 😉
O tom jsem ani chvíli nepochyboval. 🙂
Šlo mi hlavně o to, že ta příležitost umístit na Mars „svých“ pár bitů dnes končí. Tak aby to potom někomu nebylo líto. 😉
Na Mars samozřejmě letím taky, ale ta šance není jedinečná. Ovšem kdo propásl třaba Hayabusu 2, tak se na povrchu planetky Ryugu už těžko někdy zabydlí 🙂
Úžasná a nie jediná diskusia sa tu vedie. Získali sme ako ľudstvo už obrovské vedomosti avšak na úrovni Slnečnej sústavy sme okrem Zeme nepatrne priamo skúmali len Mesiac. Priamo myslím pristátie astronautov. Som presvedčený, že je potrebné sa čo najskôr vrátiť na Mesiac, pristáť na Marse a ísť stále ďalej. Preto drukujem každému, kto sa/nás posunie ďalej.
No a vidíte, já si třeba čím dál tím víc myslím, že možnosti dnešních automatů společně s rozvojem umělé inteligence nám přinese víc vědeckého užitku než přímé lety člověka. Rozhodně dnes, kdy jsou tyto lety na hranici technických, finančních i biologických možností člověka. Ale srdce mi říká něco jiného, že.
A že se ukazuje, že je i ve sluneční soustavě spoustu těles, které mohou být stejně nebo více zajímavé než jen Měsíc či Mars. Ty objevy u velkých planet a jejich měsíců, podivné Pluto, teď Ceres s tou horou z pohádek a vodní minulostí … všude tam bych se ctěl podívat a vědět proč…
Skvělý článek a ještě lepší diskuse.
Len na doplnenie – ono sa akosi zabúda na to že človek bude musieť opustiť Zem ak bude chcieť prežiť ako druh (teraz si odmyslime rôzne spôsoby samozničenia ľudstva). Takže nie je to len o vašom srdci… 🙂