Dnes se v Kosmotýdeníku vypravíme k Saturnu a rozluštíme některé zajímavé údaje, které nám v závěrečných fázích své mise poskytla sonda Cassini. Ve 290. vydání pravidelného souhrnu událostí kosmonautiky vám však nabídneme i další témata. Podíváme se na další vývoj kolem problémů dalekohledu Jamese Webba, užijeme si snímky z letu SpaceShipTwo, i se podíváme na zajímavé záběry z mise Falconu 9 s lodí Dragon CRS-14. Přeji vám pěkné čtení a hezkou neděli.

Mraky na Saturnu jsou mohutnější, než se čekalo

Sonda Cassini, která takřka dvacet let putovala vesmírem a velkou část této doby zkoumala planetu Saturn, skončila svoji misi 15. září 2017. Ještě dlouho však budou výsledky její práce zaměstnávat vědce po celém světě. Aktuálně byly zveřejněny výsledky z některých výzkumů provedených při posledních obězích sondy, které vedly mezi samotnou planetou a její ohromnou soustavou prstenců. Měřila se jak atmosféra a procesy v ní, tak také to, co na Saturn prší z prstenců, kolik tyto prstence váží a kdy asi vznikly. Závěry těchto zkoumání jsou velmi zajímavé.

Cassini během posledních dvaadvaceti průletů mezi prstenci a planetou měřila anomálie gravitace v těchto oblastech. Díky tomuto měření se jednak dá poměrně dobře odhadnout svrchní struktura atmosféry planety, ale také hmotnost prstenců nad planetou. Nasbíraná data navíc velmi zpřesnila představy vědců o vnitřní struktuře celé planety a procesech, které se tam dějí. Díky těmto datům se dají odhadnout i vnitřní cirkulace plynů a procesy v horních vrstvách atmosféry.

Saturn má oproti Jupiteru, který podobným způsobem nyní zkoumá sonda Juno, méně výraznou vizuální rozmanitost horních vrstev atmosféry. Přesto však skrývá velmi turbulentní počasí uvnitř této atmosféry, která je podle měření sondy Cassini mnohem hlubší, než se očekávalo. Původní předpoklady mluvily o tom, že děje ve svrchních vrstvách atmosféry ovlivňují procesy v Saturnu do hloubky maximálně několika stovek kilometrů, kde už začíná struktura Saturnu houstnout a kapalnět. Ovšem měření sondy Cassini odhalila, že atmosféra je plynná a vzájemné procesy se ovlivňují i hluboko pod několik tisíc kilometrů do vnitřní struktury planety.

„Naše počáteční myšlenka byla, že tloušťka atmosféry bude možná jen několik stovek kilometrů nebo něco kolem, nicméně to se ukázalo jako chybná úvaha a ve skutečnosti je zřejmě mohutná tisíce kilometrů,“ řekla Linda Spilker, vědecká pracovnice projektu Cassini z laboratoře Jet Propulsion Laboratory NASA.

Obdobné výzkumy a předpoklady probíhaly během výzkumu Jupiteru sondou Juno. Při příletu sondy se odhadovalo, že mocnost plynné atmosféry je kolem stovek kilometrů, ale údaje ze sondy Juno ukázaly, že vnitřní atmosférické proudy klesají až do hloubky tři tisíce kilometrů. U Saturnu jsou pak tyto procesy měřeny ještě hlouběji. „Na Jupiteru jsme detekovali atmosférickou hloubku 3000 kilometrů,“ řekla Spilker a dodala: „Bylo to úžasné a Saturn má přitom atmosféru mnohem hlubší. Bude zajímavé, až začneme vědecky porovnávat Saturn a Jupiter.“

Velmi zajímavé závěry přineslo oněch zmíněných dvacet dva oběhů mezi prstenci a planetou také o úžasných prstencích Saturnu. Připomeňme, že prstence mají všechny plynné planety sluneční soustavy, nicméně jen Saturn má tak ohromnou soustavu a navíc jeho prstence jsou velmi světlé. To vše nasvědčuje tomu, že vznikly poměrně nedávno.

Vzhledem k jejich rozsahu, naměřené přibližné hmotnosti a světlosti se zdá, že nejsou starší 200 milionů let, což je vzhledem ke stáří planety Saturn (odhadovanému na 4,5 miliardy let) poměrně krátká doba. V té době na Zemi například vznikali dinosauři. Mnohem zajímavější ale je, že v této době měla být sluneční soustava poměrně klidným místem, kde dráhy planety byly plně ustáleny, stejně tak jako rodiny měsíců kolem velkých planet. Tomu nakonec odpovídá i celkový stav a stáří jednotlivých měsíců Saturnu. Nicméně se před 200 miliony lety stalo něco, co vznik prstenců zapříčinilo. Dodejme však, že hlavní údaj, který je nutný pro odhadnutí stáří, kterým je váha prstenců, se díky Cassini sice ohromně zpřesnil, přesto je však poměrně dost nepřesný.

Měření sondy Cassini ukázalo na poměrně nízkou hmotnost prstenců, což znamená, že nemohou existovat příliš dlouho. „Toto zjištění poukazuje na velmi mladé prstence, které jsou pravděpodobně asi 100 milionů let staré, neboť jsou velmi lehké a tím pádem nestabilní,“ řekla Spilker a doplnila: „Byl to jeden z opravdu úžasných výsledků práce sondy.“ Jeff Cuzzi, odborník na Saturnovy prstence v Ames Research Center NASA, řekl, že je čas, aby vědci přehodnotili své teorie o tom, jak se prstence tvořily. Podle něj je teoreticky možné, aby se zhruba před 200 miliony lety objevil v okolí Saturnu obrovský objekt tvořený vodním ledem a zmrzlými plyny, který by pak kolidoval s měsíci planety a vytvořil tak rozsáhlé prstence. Samotná rodina měsíců v té době již byla stabilizovaná a k tak rozsáhlým kolizím by nemělo v té době vůbec docházet. Možný je tedy jen zásah zvnějšku.

Důkaz o tom, jak jsou prstence mladé, je i jejich světlost. Ostatní prstence plynných planet jsou podstatně slabší, protože jsou tvořeny starým prvotním materiálem, který zbyl z doby, kdy se planety tvořily. Prstence Saturnu však obsahují velké procento vody a plynů, které jim dávají výrazně světlý a mírně načervenalý nádech.

Sonda také zkoumala materiál, který padá z prstenců do atmosféry Saturnu. Několik vědeckých přístrojů Cassini zjistilo mikroskopické částice, z nichž většina byla menší než tisícina milimetru, jak padají do Saturnových mraků. Vědci identifikovali velké procento vodního ledu, což není překvapením, protože voda tvoří více než 90 procent prstenců. Nicméně počáteční výsledky ukazují, že jsou přítomné i těžší částice, včetně organických molekul, jako je metan, který prší z prstence D. Poměr ledu v prstenci D je navíc nižší než v ostatních prstencích, což naznačuje, že voda z tohoto prstence mnohem rychleji mizí. Ten objev byl nečekaný a bude předmětem dalšího výzkumu

S tím souvisí i mírně načervenalá barva prstenců Saturnu, kterou nejlépe vnímají vědecké přístroje, a uniká lidskému oku. Tato barva může mít dvě příčiny. Buďto podobně jako na Marsu je to koroze železitých prvků, anebo ji způsobují organické látky, které na Zemi způsobují, že je mrkev červená. A právě ten druhý příklad je ten, který dle aktuálních zjištění vědci prosazují. Prstence totiž obsahují velké procento organických materiálů, které toto zbarvení způsobují.

Kosmický přehled týdne:

V minulém Kosmotýdeníku jsme psali o problémech, kterým nyní čelí dalekohled Jamese Webba a v návaznosti na to, přinášíme další zprávu. NASA totiž shromáždila členy nové externí nezávislé komise pro tento dalekohled. Komise bude mít za úkol posoudit a pojmenovat široké spektrum aktuálních problémů celého projektu a navrhnout agentuře nejlepší možný způsob, jak současnou situaci řešit. Komise sestavená ředitelstvím vědeckých operací NASA, zahrnuje osoby s rozsáhlými zkušenostmi v oblasti řízení náročných programů a projektů, systémového inženýrství a integrace a testování velkých a složitých vesmírných systémů, včetně systémů s vědeckou náplní podobnou té, kterou bude realizovat dalekohled Jamese Webba.

Jejich práce by měla trvat zhruba osm týdnů. Po ukončení přezkumu představitelé komise předloží NASA prezentaci a závěrečnou zprávu, v níž uvedou své zjištění a doporučení, u nichž se očekává, že doplní nedávné údaje od stálé komise pro kontrolu projektu. NASA přezkoumá tato zjištění a poté poskytne své hodnocení ve zprávě Kongresu, což by se mělo stát koncem června. Společnost Northrop Grumman Aerospace Systems, hlavní dodavatel dalekohledu, bude nadále pokračovat v práci a integraci jednotlivých přístrojů do celku dalekohledu.

Komise se skládá z těchto lidí:

Thomas Young, NASA / Lockheed Martin v Bethesdě, Maryland (předsedající)
Dr. William Ballhaus, Aerospace Corporation v El Segundo, Kalifornie
Steve Battel, Battel Engineering, Inc. v Scottsdale, Arizona
Orlando Figueroa, Goddard Space Flight Center, Maryland
Dr. Fiona Harrison, Univerzita Caltech v Pasadeně, Kalifornie
Michele King, ředitelka finančního ředitele NASA / divize strategických investic ve Washingtonu
Paul McConnaughey, NASA / Marshall Space Flight Center / Stálá kontrolní komise projektu Webb (předsedkyně) v Huntsville, Alabama
Dorothy Perkinson, NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Maryland
Pete Theisinger, Jet Propulsion Laboratory v Pasadeně, Kalifornie
Dr. Maria Zuber, Massachusetts Institute of Technology v Cambridge, Massachusetts

Čtvrtého dubna byla k Mezinárodní kosmické stanici připojena loď Dragon CRS-14 a úspěšně tak doručila náklad tvořený zásobami, významnými vědeckými přístroji a vybavením stanice. Loď bude nyní vykládána, aby zhruba za půl měsíce byla opět plněna materiálem, který se vrátí na Zemi a to včetně Robonauta. Při zachycení lodě robotickou paží byla zachycena i níže přiložená povedená fotografie.

České televizi a jejich redakci vědy se povedl malý zázrak a zajistili si vysílání z paluby Mezinárodní kosmické stanice a to po celou délku možného spojení během přeletu, tedy dvaceti minut. Na drátě ve vesmíru bude tak trochu český astronaut Američan Andrew Feustel. Jedná se o historicky první televizní konferenci z paluby ISS na území České republiky. Celé vyjádření zde. Rozhovor proběhne již toto pondělí, ale unikátní díl pořadu Hyde Park Civilizace odvysílá zpravodajský program ČT24 až v sobotu 14. dubna od 20:05. Část rozhovoru ale diváci uvidí hned po jeho natočení v pondělí 9. dubna.

Podívejte se na unikátní snímek složený z několika desítek jiných snímků. Uvidíte na něm sestavu Falconu 9 a lodi Dragon určenou pro misi CRS-14. Celé je to ve vysokém rozlišení a doporoučejme se pomocí kolečka podívat blízko a prozkoumat všechny detaily. Po prozkoumání této fotky pak ještě doporučujeme prohlídku snímků ze startu tohoto Falconu 9 se zaměřením na motory. Naleznete jej zde.

Přehled z Kosmonautixu:

Na serveru Kosmonautix vám každý den přinášíme minimálně dva články o kosmonautice a nyní je ten správný čas, abychom si shrnuli jejich týdenní příděl. Začali jsme lapálií z Indie, kde se po vypuštění a vlastním zážehu již neozvala velká telekomunikační indická družice. Hned v pondělí jsme se dočkali čtrnáctého zásobovacího letu k ISS od společnosti SpaceX. Raketa Falcon 9 vynášela nákladní soukromou loď Dragon CRS-14 a start jsme vysílali Živě a česky. V seriálovém opusu o programu Gemini, jsme se tentokrát podívali na plány toho, jak bylo uvažováno o tom, že by loď Gemini letěla k Měsíci. Tento týden jsme také viděli v akci letadlo Super Guppy, jak na floridský kosmodrom převáželo adaptér pro první let rakety SLS s lodí Orion. Dočkali jste se také pravidelného čtvrtletního shrnutí událostí, úspěchů a zdržení v programu SLS a Orion. Podívali jsme se také na kosmonautické události, které přinesl měsíc březen. Shrnutí proběhlo pomocí našeho nejstaršího videoseriálu Vesmírné výzvy. Raketa Ariane 5 odstartovala z Jižní Ameriky a vrátila se tak po problémech minulého letu. Poprvé od roku 2014, kdy došlo k fatální nehodě, se na malém suborbitálním raketoplánu SpaceShipTwo zapálil motor a proběhl letový test. Boeing, který připravuje jednu ze dvou pilotovaných soukromých lodí k ISS, žádá, aby pro první let Starlineru byla zvolena těžší mise. Na floridský kosmodrom dorazila očekávaná zásilka. Sonda Parker Solar Probe, která se vydá velmi blízko ke Slunci, se zde bude připravovat na start. Na závěr vám ještě nabízíme pohled na anatomii teleskopu TESS.

Snímek týdne:

Snímků bude tentokrát hned několik, protože se podíváme na zapálení motoru a letový test malého suborbitálního raketoplánu SpaceShipTwo Unity od Virgin Galactic, který svůj motor zažehl poprvé od tragické nehody, který potkal jeho předchůdce Enterprise v roce 2014.

Video týdne:

Během příletu soukromé zásobovací lodi Dragon na misi CRS-14 bylo celé přiblížení nahráváno a ve zrychlené formě si těch 90 minut do zachycení nyní můžete pustit. Je to velmi netradiční a povedené video, které stojí za prohlédnutí.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spaceflightnow.com/
http://www.ceskatelevize.cz/
https://easyzoom.com/

Zdroje obrázků:
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2018/04/vssunity_2.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2018/04/vssunity_4.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2018/04/vssunity_5.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/wp-content/uploads/2018/04/vssunity_7.jpg
https://forum.nasaspaceflight.com/…dlattach;topic=45401.0;attach=1485642;image
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/04/7631_Saturn_Poster_FullRez1d_2000-2.jpg
https://saturn.jpl.nasa.gov/system/resources/detail_files/7817_PIA21901-full.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/2018/04/40_CGF_STILL_00022_1600.jpg
https://saturn.jpl.nasa.gov/…/detail_files/7822_PIA21903_FigA_unlabeled_MAIN.jpg
https://mk0spaceflightnoa02a.kinstacdn.com/…/uploads/2018/04/3314_IMG002314.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia21438.jpg