V neděli v době oběda pro vás již tradičně vychází Kosmotýdeník – pravidelný souhrn událostí z kosmonautiky v uplynulém týdnu. V jeho aktuálním vydání se vypravíme opravdu daleko. Budeme zkoumat důvody vzniku podivných jezer na měsíci Titanu a to, jak k objasnění jejich vzniku pomohla nyní již neexistující sonda Cassini. Podíváme se také na padající led na Marsu, anebo na úpravy floridské rampy 39A pro starty systému Starship Superheavy. Přeji vám dobré čtení a hezkou neděli.

Proč mají jezera na Titanu strmé břehy

Titan je jediné těleso mimo Zemi, na kterém probíhá koloběh kapaliny. Prší tam, sněží, jsou tam moře, jezera a řeky. Teplota ve srovnání se Zemí je však násobně nižší a dosahuje výrazných minusových hodnot. Obíhající kapalinou jsou tam tekuté uhlovodíky, jako třeba metan. Mezi moři a jezery jsou však určité útvary, které se dají těžko interpretovat. Některá jezera kolem pólů mají strmé až několik stovek metrů vysoké břehy. Jejich vznik je záhadou, ačkoli nyní data ze sondy Cassini, která obíhala planetu Saturn, jejíž je Titan měsícem, ukázala jiné možné vysvětlení než to, se kterým se doposud počítalo.

Jezera, která se nachází v hlubokých propadlinách se strmými stěnami a jejichž vody pronikají hluboko do podloží, známe i ze Země. Jedná se o krasová jezera, které vznikají rozpouštěním vápence vodou. To byla také pracovní teorie o vzniku jezer se strmými okraji na Titanu. Na tomto hnědém měsíci to mělo probíhat tak, že by metan rozpouštěl podloží tvořené vodním ledem a zmrzlými organickými sloučeninami. Nicméně vědcům stále neseděly rozměry vysokých stěn i jejich stratigrafie (nauka studující vztahy geologických těles).

Tato teorie však naprosto selhala pod náporem analýzy nových dat ze sondy Cassini. Ačkoli sonda už dva roky neexistuje a svůj aktivní průzkum ukončila vstupem do atmosféry Saturnu, objem jejích vědeckých dat je značně rozsáhlý a bude trvat ještě dlouho, než se podaří většinu z nich probrat a analyzovat. Pokud se vrátíme zpět k nové teorii o jezerech na Titanu, vědce nejvíce zaujala jezera menší – do průměru několika desítek kilometrů, která mají okraje opravdu velmi strmé a navíc mají kolem sebe ještě val, který výšku značně zvyšuje. Takový stav je v naprostém rozporu s tím, jak vznikají a vypadají krasová jezera, která se vyznačují postupně padajícím terénem a až následně strmým okrajem padajícím do hloubky maximálně desítek metrů. Navíc jsou břehy značně erodované krasovými jevy a nejsou tak hladké a strmé jako u jezer na Titanu.

„Val kolem jezer stoupá vzhůru a krasový proces funguje opačným způsobem,“ řekl Giuseppe Mitrim z italské univerzity G. d’Annunzio „Nenalezli jsme žádné vysvětlení, které by zapadalo do teorie o krasové pánvi. Ve skutečnosti byla morfologie v souladu s výbuchovým kráterem, kde je okraj tvořen troskami vyhozeného materiálu z vnitřku kráteru. Jedná se o úplně jiný proces, než se doposud myslelo.“

Nepleťte si výbuchový kráter s klasickým kráterem. Jedná se o výbuch, který nebyl zaviněn dopadem nějakého tělesa, ale výbuchem nahromaděného plynu pod podložím, nebo těsně pod povrchem, který vytvořil nepravidelný útvar, který máme například na Titanu a až posléze do něj natekl tekutý metan. Otázkou pak bylo, proč by na Titanu mělo docházet k výbuchům nahromaděných plynů pod povrchem. K tomu, aby taková situace nastala je třeba buďto dlouhodobá kumulace plynu, anebo nějaký proces, který způsobuje změny. A právě ten se zřejmě našel.

Tady se dostáváme k analýze, která vyšla v časopise Nature Geosciences, kde se vědci zabývali klimatickým modelem Titanu v poslední jedné miliardě let. Z té vyplývá, že se atmosféra měsíce v poslední půl miliardě let oteplila. Na pozemské podmínky je to trochu oxymóron, jelikož teplota se zde pohybuje hluboce pod mínus sto padesát stupňů Celsia, ale dříve tam bylo klima ještě chladnější. Důvody oteplení jsou nasnadě. Postupně se uvolňující metan působil v atmosféře jako skleníkový plyn. Zahušťoval jí a zároveň tím atmosféra dokázala akumulovat více tepla. Stoupající teplota pak vedla ke změnám na povrchu, které vyústily ve výbuchy nahromaděných plynů pod povrchem.

O jaký jde plyn? V dobách, kdy bylo na Titanu chladněji, dominoval atmosféře dusík, který ve vyšších vrstvách atmosféry kapalněl a následně pršel na zmrzlý ledový povrch. Napršený tekutý dusík poté stékal po povrchu do proláklin, kde se ukládal, vytvářel jezera a mnoho z tekutého dusíku nateklo do podpovrchových prostor, nasytilo podloží a podobně. Dokud bylo klima chladné, dusík zůstával kapalný. Nicméně stačilo ohřátí jen o několik málo stupňů a dusík se začal okamžitě měnit v plyn. Plyn se hromadil pod povrchem a následně explodoval.

„Tato jezera s příkrými břehy a valy by byla ukazatelem období v historii Titanu, kdy byl na povrchu, atmosféře a v kůře hlavním hybatelem změn tekutý dusík,“ poznamenal Jonathan Lunine z Cornell University ve městě Ithaca (Stát New York). „Dokonce i lokální oteplování by stačilo k přeměně kapalného dusíku na plyn, což by způsobilo jeho rychlou expanzi a explozi.“

Kosmický přehled týdne:

V pátek 13. září začali kontraktoři SpaceX s venkovními stavebními pracemi na rampě 39A na Floridě. Rampa, která ve své historii sloužila pro starty raket Saturn 5 a později i raketoplánů, vstupuje do nové éry. Stavební práce začínají za účelem vybudování boční startovní rampy, ze které by měla startovat raketa systému Starship Superheavy. Dle všeho se v hangáru HIF u rampy už nachází některé svařované kovové konstrukce budoucí rampy.

Desátého září měla pozdě večer našeho času odstartovat japonská zásobovací automatická loď HTV-8, kterou měla vynášet japonská raketa H-2B. Start byl však přerušen ve chvíli, kdy začal hořet přívod paliva na rampu a to hned kousek od motorů na tuhé pohonné látky, jejichž čtyřmi exempláři raketa disponuje. Požár se však podařilo uhasit a raketa byla následně skrápěna vodou pro ochlazení. Během toho vznikl pěkný snímek, který naleznete níže.

Po řádění hurikánu Dorian se z přerušeného testu zpět na rampu 39B vrátila mobilní odpalovací plošina pro raketu SLS. Dovezl ji tam pásový dopravník, který se pak vydal zpět do VAB. Fotografie z přesunu si můžete prohlédnout zde.

Přehled z Kosmonautixu:

Na tomto místě naleznete přehled všech článků, které za poslední týden na Kosmonautixu vyšly. Vydáváme alespoň dva články o kosmonautice denně, tak se na ně pojďme podívat. Pro začátek jsme vás pozvali na den otevřených dveří do evropského centra ESTEC. Poté jsme se společně vypravili až na východ Sibiře, kde vyrůstá nový ruský kosmodrom Vostočnyj. Dále jsme sledovali osudy doposud neúspěšného indického pokusu o přistání na povrchu Měsíce s landrem Vikram. V úterý jste se dočkali dalšího dílu seriálu Svět nad planetou. Připravovali jsme se na Živě a česky komentovaný přenos ze startu japonské automatické zásobovací lodě HTV, nicméně start neproběhl kvůli ohni na rampě. Nechali jsme vás také nahlédnout do sbírky podpisů Tomáše Přibyla, která nyní zahrnuje všechny muže a ženy, kteří byli na oběžné dráze. Podívali jsme se také na pozitivní zprávu pro SpaceX, která získala zajímavé zakázky od společnosti SES. Věnovali jsme se také nepilotovanému Sojuzu MS-14, který při svém letu ověřil řadu nových systémů. Čína uskutečnila další úspěšný start, čím úspěšně do služby vrátila raketu CZ-4. Několikrát odložený start vědecké družice ICON by se snad už konečně mohl dočkat uskutečnění. Soukromá loď Starliner bude přistávat na pevnině a tak je třeba nacvičit výstup po přistání. Do vesmíru se chystá evropská družice, která ověří fungování umělé inteligence na palubě, která má zlepšit efektivitu zasílaných dat o Zemi zpět na Zemi. Na závěr jsme se podívali, jak se na kolotoči zatočil americký rover MarsRover 2020.

Snímek týdne:

Americká sonda MRO obíhající Mars zaznamenala již 29. května níže přiložený snímek, který byl nyní zveřejněn. Snímek vyfocený kamerou HiRISE ukazuje ledovcové svahy na severním pólu Marsu. Na jaře se na tyto až 500 metrů vysoké strmé svahy opírá Slunce, které způsobuje postupné tání ledu a uvolňování ledovcových bloků, které pak sklouzávají po stěnách a ve vysokých rychlostech se tříští o povrch pod svahem. Při dopadu takového kusu ledu je pak zvířeno značné množství prachu a přesně takový dopad zachytila zmíněná kamera.

Video týdne:

Jestli nějaké video rezonovalo minulým týdnem, bylo to video od SpaceX, které ukazuje několik videosekvencí z testování motorů SuperDraco, které slouží lodi Crew Dragon jako záchranný systém v případě potíží při letu. Motory mají za sebou už 700 zkoušek a SpaceX se pochlubila záběry některých těchto testů. Mezi nimi jsou pak i ty, které jsou dnes spíše kuriózní, jako například ten, při kterém na aktivních motorech loď Crew Dragon levitovala. Tehdy šlo o nácvik původně plánovaného motorického přistávání této lodi, které bylo později zrušeno.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/EEb25QbXUAALnMz?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/EEb2wsOX4AIIFOc?format=jpg&name=4096×4096
https://scontent.fprg1-1.fna.fbcdn.net/v/t1.0-9/70298075_2767217383289431_3821693553889771520_n.jpg?_nc_cat=111&_nc_eui2=AeF31v00t_8GQwu7znDMnYFwAKHVOPvmVbWKfpoSUxHDEVUTxQKECXFx768D3eWxXRyikAtTaZOX3asIPBOD2wqVfZ_x5FgH1NCiyZWvpM-G6A&_nc_oc=AQlnr9kRca1GnvNbBnMAk614KZibfU_tEIxFTodq_X-H8CdyAZtKLt7ST0_qOutP3vE1Grum2qCyc8-b8tBfrWz-&_nc_ht=scontent.fprg1-1.fna&oh=75c3eb41119ffed90794cdfbc1cb85da&oe=5E3C20A3
https://www.sciencealert.com/images/2019-04/processed/titan_seas_methane-lakes_600.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia23172-home.jpg
https://www.extremetech.com/wp-content/uploads/2017/07/titan-640×353.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/esp_060176_2640.jpg