9. června 2017

Přírůstky k rodině Jupiterově


   Astronomie je obor, ve kterém člověk často najde něco úplně jiného, než co původně hledal. Přesně to se stalo Scottu Sheppardovi, jenž má přidělen pozorovací čas na šesti a půl metrovém Magellanově teleskopu na observatoři v Las Campanas v Chile. Scott pomocí Magellana hledá vzdálené objekty obíhající daleko za Neptunem včetně stále jen teoreticky předpovězené Deváté planety. Během tohoto dlouhodobého projektu Scott jen tak bokem našel dva nové měsíce Jupitera.

   Planeta Jupiter se totiž v březnu 2016 nacházela poblíž zrovna snímkovaného zorného pole, což umožnilo proskenovat její okolí. Výsledkem jsou dva nově potvrzené měsíčky obíhající Jupiter po retrográdních drahách (proti směru otáčení planety). To stanovuje počet aktuálně známých satelitů planety Jupiter na 69 (s umělou družicí Juno je to rovných 70). 

Sky & Telescope / Scott Sheppard

   Nově objevené měsíčky mají rozměry 1 až 2 kilometry a dostaly prozatimní označení S/2016 J 1 a S/2017 J 1. Jupiter oběhnou jednou za 1,65 respektive 2,01 pozemského roku. S určením jejich drah pomohli astronomové David Tholen a Chadwick Trujillo použitím osmi metrového dalekohledu Subaru na Havaji a čtyř metrového reflektoru Victor Blanco v Chile. 


   Navíc na snímcích z roku 2017 pořizovaných právě kvuli potvrzení oběžných drah nově objevených satelitů bylo zachyceno několik dalších měsíčků! Zatím není jasné, jestli se jedná o zcela nové objevy nebo o znovunalezení některého z 11 ztracených Jupiterových měsíců, jež byly spatřeny už dříve, ale jelikož se přesně neurčily jejich dráhy, nikdo je (možná až doteď) znovu nepozoroval. Na začátku roku 2016 bylo 'ztracených' měsíců dokonce 14, ale tři z nich už se v aktuálních datech podařilo identifikovat. Na rozuzlení ostatních budou potřeba další pozorování, ke kterým bude prostor počátkem roku 2018. 

Doporučuji průběžně sledovat Scottovu stránku s výpisem známých Jupiterových měsíců. Jak je vidět, dokonce i když přímo u Jupitera máme výzkumnou sondu, vyplatí se občas se na něj podívat i pozemními teleskopy. 

5. června 2017

Nejvzdálenější místo v mapách



   Když už jsme se v předchozím článku zabývali tělesy, jejichž mapy na konci příštího roku přibudou do encyklopedie vědění o Sluneční soustavě, měli bychom zmínit ještě jeden objekt, jehož snímky budou zdobit všechny jistě nejen astronomické weby pouhých pár měsíců poté. Bude to totiž objekt, jemuž podobný jsme dosud neměli možnost spatřit - vzdálená planetka číslo 486958, která čeká nejen na neobyčejnou návštěvu ze Země, ale dokonce i na formální pojmenování, nazývaná prozatím dle data jejího objevu '2014 MU69'. 

   Planetka MU69 je totiž další 'zastávkou' slavné sondy New Horizons, která nám jako první ukázala, zač je toho Pluto ☺. New Horizons pochopitelně nemůže zastavovat, neboť sviští setrvačností ven ze Sluneční soustavy. Nicméně stejně jako kolem Pluta proletí tato americká sonda poblíž planetky MU69 a nashromáždí co možná nejvíce unikátních dat, která pak bude v následujících měsících odesílat dychtivým astronomům na jejich vzdálenou modrou planetu.

NASA

   Ačkoli byla New Horizons od začátku projektována tak, aby mohla po Plutu navštívit další objekt(y), nebyl pro ni žádný další cíl znám až do roku 2014. Tehdy se povolal na pomoc Hubbleův teleskop, kterému se záhy podařilo zachytit hned dva pro sondu potenciálně dosažitelné cíle. Jeden z nich byl tedy vybrán a série šikovných manévrů nasměrovala sondu k blízkému setkání, k němuž dojde na Nový rok 2019.

NASA

   Obíhajíc šest a půl miliardy kilometrů od Slunce se MU69 pravděpodobně na dlouho stane nejvzdálenějším zblízka prozkoumaným tělesem. Planetka svými orbitálními parametry zapadá do klasické populace chladných objektů Kuiperova pásu. Její dráha má tedy poměrně malou excentricitu i sklon k ekliptice a je jen málo ovlivňována Neptunem. Jeden oběh kolem Slunce trvá MU69 skoro 296 let. Takovým objektům se někdy říká cubewano [kjůbívano] a předpokládá se, že představují jedny z nejprimitivnějších pozůstatků formování Sluneční soustavy, jelikož nikdy nebyly součástí většího tělesa, ani se nepřiblížily ke Slunci, jako třeba komety, které jsou v perihelu slunečním žárem pravidelně přeměňovány. Velikost planetky MU69 se odhaduje zhruba do čtyřiceti kilometrů a její spektrum naznačuje červené zbarvení. To je prozatím asi tak vše, co o tomto vzdáleném mini-světě víme

NASA / ESA / SwRI / JHU / APL / New Horizons KBO Search Team

   To se ovšem změní dokonce ještě dříve, než k planetce sonda New Horizons dorazí! Astronomové totiž přichystali rozsáhlou pozorovací kampaň, při které rozmisťují desítky dalekohledů napříč kontinenty, aby zachytili zákryt vzdálené hvězdy planetkou MU69 z co možná nejvíce různých úhlů. První ze série očekávaných zákrytů proběhl 3. června a pozorovatelé hlásí díky dobrému plánování a přívětivému počasí tisíce nasbíraných snímků ze stanovišť v Argentině i v Jižní Africe. 

Oblast viditelnosti zákrytu vzdálené hvězdy planetkou 2014 MU69 3. června 2017 
Map courtesy of M. Buie and S. Porter of SwRI

   Zpracování nashromážděných dat právě probíhá stejně jako příprava na další dvě okultace, které proběhnou 10. respektive 17. července. Do pozorování první z nich se kromě mnoha týmů na zemi zapojí i vzdušná observatoř SOFIA, což je infračervený dalekohled létající v upraveném Boeingu 747SP nad nejhustšími, vodní parou nasycenými vrstvami atmosféry, které většinu infračerveného záření pohlcují. Dvou sekundový přechod MU69 před vzdálenou hvězdou může při dostatku pozorování prozradit zásadní informace pro plánování blízkého průletu. Zejména upřesní rozměry i tvar planetky, pomůže určit odrazivost jejího povrchu nebo odhalí množství prachu v jejím okolí či případné obíhající měsíčky nebo dokonce prstence. Kombinace dat by pak mohla něco napovědět i o rotaci planetky a některých jejích dalších vlastnostech. 

Nechme se překvapit, co z těchto prchavých událostí astronomové 'vyždímají' a těšme se na přidání dalšího objektu mezi zblízka spatřené světy. Možná toho nejvzdálenějšího, který v našich životech uvidíme! 

4. června 2017

Ryugu a Bennu


   Blízkozemní asteroidy jsou planetky, které se občas přibližují k Zemi nebo dokonce křižují její dráhu. Neznáme sice žádný objekt, který by se s naší planetou měl přímo srazit, nicméně orbity malých těles se dají spolehlivě předpovídat maximálně 200 let do budoucnosti. Poté už gravitační vlivy planet a ostatních asteroidů spolu s dalšími negravitačními efekty způsobují příliš velkou nejistotu. I proto je mezi kosmickými agenturami poznávání těchto potenciálně nebezpečných objektů jednou z hlavních priorit, a tak v současné době letí průzkumné sondy hned ke dvěma takovým tělesům. 

Ryugu


   Prvním z nich je asteroid (162173) Ryugu. Míří k němu japonská sonda Hayabusa 2, která nám ho pomůže blíže pochopit a v roce 2019 z něj odebere vzorky, jež o rok později dopraví zpět na Zemi. Astronomové se proto snažili z dostupných pozorování určit rozměry, tvar, orientaci rotační osy, smysl otáčení a další vlastnosti tohoto blízkozemního asteroidu. To se ukázalo jako větší výzva než čekali a proto jsou japonští vědci při plánování manévrů Hayabusy 2 odkázáni jen na velmi hrubou a nejistou představu o vlastnostech jejího cíle. Ten by měl mít rozměry mezi osmi sty a devíti sty metry, retrográdní rotaci (sklon osy 114°-136°) s periodou 7,6 hodiny a velmi tmavý hladký povrch s velikostí jednotlivých zrn do 10 milimetrů. Spektrální měření řadí Ryugu do vzácné kategorie Cg a zdá se, že asteroid poblíž přísluní produkuje vodní páru. Operuje se s následujícím 3D modelem tvaru, který je ovšem založen na světelné křivce jen s malými výchylkami jasnosti, takže model zachycuje pouze velmi hrubou představu. 

Hayabusa-2 Mission Target Asteroid (162173) Ryugu [1999 JU3]: Searching for the Object’s Spin-Axis Orientation



Bennu


   Druhým kosmickým balvanem, který očekává návštěvu ze Země je asteroid (101955) Bennu. I v tomto případě se můžeme těšit na vzorky jeho regolitu, které nám v roce 2023 přiveze americká sonda OSIRIS-REx. Ačkoli má Bennu oproti japonskému cíli zhruba poloviční rozměry, jsou jeho parametry známy s mnohem větší jistotou. Jedná se o uhlíkatý asteroid spektrálního typu B, jenž se k Zemi přibližuje každých šest let. Jeho rovníkový průměr přesahuje půl kilometru, zatímco ten polární je naopak lehce pod 500 metrů. Střední hustota se udává 1,26 gramu na krychlový centimetr a hmotnost v rozmezí 60 až 78 miliónů tun. Otáčí se retrográdně s periodou 4,29 hodiny. Sklon rotační osy 176° vylučuje výraznější sezónní změny. Povrch Bennu je velmi tmavý (jak se na uhlíkaté asteroidy sluší) a k dispozici máme i mnoho spektroskopických měření v různých vlnových délkách stejně jako radarová pozorování a spolehlivý 3D model asteroidu.

Informace o misi k jednomu z nejmenších objektů, které má nějaká kosmická sonda zblízka zkoumat, shrnuje následující publikace: OSIRIS-REx: Sample Return from Asteroid (101955) Bennu

Radarové snímky asteroidu Bennu: 

Trojrozměrný model asteroidu Bennu:
The Design Reference Asteroid for the OSIRIS-REx Mission Target (101955) Bennu

Kéž pozemští průzkumní roboti dorazí ke svým cílům v pořádku a my tak můžeme brzy doplnit portréty těchto dvou balvanů do tabulky zblízka viděných světů

Střípky z průzkumu Hlavního pásu asteroidů


   Hlavní pás asteroidů nacházející se ve Sluneční soustavě mezi drahami Marsu a Jupiteru je domovem nespočtu rozličných kamínků, balvanů, skal a planetek mnoha různých vlastností i velikostí. U většiny z nich jsme ve věci jejich průzkumu odkázáni na vzdálená pozorování pozemními či kosmickými teleskopy. I taková pozorování ovšem přinášejí zajímavé objevy...

   U několika asteroidů byla detekována lehká kometární aktivita poblíž perihelu jejich drah. Mezi nimi je i pátý největší asteroid (704) Interamnia [~320 km] nebo blízkozemní (162173) Ryugu [~1 km], naopak jedno z nejmenších těles, které brzy uvidíme zblízka. Dále byly známky vodní páry detekovány u asteroidů (145) Adeona [~150 km] a (1474) Beira [~40 km] a u planetky (779) Nina [~80 km] byla aktivita viděna opakovaně. Hodí se podotknout, že pouze asteroid Ryugu má rozměry srovnatelné s malými kometami. Ostatní zmíněné planetky jsou poměrně velké hroudy, Interamnia se dokonce blíží těm úplně největším v celém Pásu. Proces uvolňování páry bude pravděpodobně poněkud pozvolnější oproti běžným kometám, u kterých při přiblížení ke Slunci náhle sublimují větší objemy povrchových i podpovrchových ložisek těkavých látek a strhávají s sebou i kometární prach.

Vědecká publikace: New candidates for active asteroids: main-belt (145) Adeona, (704) Interamnia, (779) Nina, (1474) Beira, and near-Earth (162173) Ryugu

Více informací o stále tenčící se hranici mezi asteroidy a kometami a o různých kategoriích těchto těles: Asteroid-Comet Continuum Objects in the Solar System



   Dále byl objeven již šestý 'velký' asteroid se superrychlou rotací. Planetka (144977) 2005 EC127 má v průměru sice méně než kilometr, ale dle našich představ by tělesa této velikosti měla být tvořena převážně sutí držící pohromadě jen velmi volně, takže při otáčení s periodou kratší než 2,2 h by se musela rozsypat. Přesto byla u EC127 změřena perioda 1,65 h. Asteroid tedy musí mít buď až trapně vysokou hustotu nebo poněkud jinou strukturu, než jakou bychom očekávali. Za zmínku stojí i to, že žádný z oněch šesti známých 'velkých' superrychlých rotátorů není spektrálního typu C. Slovo 'velký' dávám do uvozovek, jelikož samozřejmě záleží s čím člověk srovnává. Za velké se většinou označují planetky řádově alespoň desítky či stovky kilometrů v průměru. Nicméně z hlediska rychlosti otáčení je EC127 při průměru zhruba 0,6 km skutečně velkým, jelikož takto rychle obvykle rotují asteroidy s velikostí spíše v jen metrech či desítkách metrů.

Vědecká publikace: Confirmation of Large Super-Fast Rotator (144977) 2005 EC127



   A perlička na závěr: Přichází doba, kdy jsme schopni rozlišovat povrchové útvary větších planetek Hlavního pásu pozemními teleskopy. Konkrétně přístroj SPHERE na dalekohledu VLT (původně určen k zobrazování exoplanet) se podíval 'na zoubek' planetce (6) Hebe. Letos 1. července tomu bude 170 let, co ji Karl Ludwig Hencke objevil jako v pořadí šestý identifikovaný asteroid. Hebe spadá do kategorie téměř dvou set kilometrových planetek a považovala se za mateřské těleso H-chondritů - početné skupiny meteoritů, nicméně autoři níže uvedené studie došli k závěru, že Hebe s H-chondrity pravděpodobně nic společného nemá. Hebe má poměrně vysokou hustotu a možná i vlastní satelit, který ovšem zatím nebyl potvrzen.

Snímky planetky Hebe odhalují největší krátery na jejím povrchu i náznaky topografie. Zde v porovnání s 3D modelem získaným analýzou světelné křivky: 
M. Marsset et al. 2017


Odvozená topografická mapa planetky Hebe ukazuje převýšení až ±18 kilometrů. Nejhlubší prolákliny jsou očíslované (1-5): 
M. Marsset et al. 2017


Vědecká publikace: 3D shape of asteroid (6) Hebe from VLT/SPHERE imaging: Implications for the origin of ordinary H chondrites

V nedávném článku o planetce Psyche jsem rozebíral přesně tyto postupy, kdy se kombinují fotometrická data, pozorování v infračerveném, viditelném, případně i radiovém oboru spektra, dále sledování okultací a také spektrální analýza, čímž se dosahuje vskutku fantastických výsledků. Astronomové se navíc chystají pomocí přístroje SPHERE v následujících dvou letech takto pozorovat asi 40 dalších velkých planetek!

Připravme se na odhalování tajů Hlavního pásu asteroidů. 

28. května 2017

Psyche


   Planetka Psyche (výslovnost buď řecky [psýché] nebo anglicky [psajkí]) obíhá kolem Slunce v Hlavním pásu asteroidů, jenž se rozkládá mezi dráhami Marsu a Jupiteru. Psyche je jedním ze zhruba třiceti asteroidů, které svými rozměry překonávají 200 km, zatímco z hlediska hmotnosti je dokonce jedenáctá nejtěžší v celém Pásu. 

NASA/ESA/Space.com/L.T. Elkins-Tanton/Karl Tate/Jan Dryák

   První objevované asteroidy dostávaly po vzoru planet astronomické symboly (piktogramy pro snadný zápis do astronomických tabulek). Psyche byla ovšem první, u níž se (na návrh slavného německého astronoma Johanna Franze Enckeho) prosadil zápis formou zakroužkovaného čísla dle pořadí objevu asteroidu. Celé jméno (16) Psyche nám tedy napovídá, že byla objevena jako šestnáctý "hvězdě podobný objekt" (=asteroid), který se ovšem mezi stálicemi pohybuje (tak jak to dělají planety), čehož si povšiml italský astronom Annibal de Gasparis 17. března 1852 při pozorování z Neapole. 

JRehling

   Díky měřením pomocí radaru víme, že povrch Psyche se skládá téměř výhradně z niklu a železa, což z tohoto dvou set kilometrového balvanu činí velmi lukrativní objekt. Známe sice kovové meteority tu a tam dopadající na zemský povrch, ale žádné metalické těleso jsme v jeho původním prostředí obíhajíc vesmírným prostorem dosud zblízka neviděli. Navíc s takto obřími rozměry jde suverénně o největší kovový objekt, ke kterému můžeme mít přístup. Třeba takové zemské jádro sice máme přímo pod nohama, ale provrtat se skrz tisíce kilometrů horniny a zemského pláště není ani zdaleka v našich technologických možnostech a ani v dohledné budoucnosti tomu tak nebude. Zato poměrně obstojně zvládáme posílat meziplanetární robotické průzkumníky ke vzdáleným světům. A právě Psyche je dost možná přeživším obnaženým kovovým jádrem světa, jehož vnější vrstvy byly v minulosti rozcupovány při kataklyzmatických srážkách v Pásu asteroidů. 

L.T. Elkins-Tanton

   Proto agentura NASA vybrala jako již čtrnáctou misi v rámci svého dlouhodobého projektu Discovery sondu právě k planetce Psyche. Na přístroji se začíná pracovat a matematici při propočtu orbitálních manévrů zjistili, že využitím dřívějšího startovního okna bude možné poslat robota po mnohem efektivnější přeletové  dráze, která zkrátí jeho cestu vesmírným prostorem o celé tři roky! Se startem se tedy nyní počítá v létě 2022 a k cíli by družice měla přiletět už v roce 2026, o čtyři roky dříve oproti původnímu plánu. 

NASA/JPL-Caltech/Arizona State Univ./Space Systems Loral/Peter Rubin

   Do té doby se však musíme spoléhat pouze na pozorování pozemními či kosmickými teleskopy. Již dávno známe orbitální parametry planetky Psyche: Jeden oběh kolem Slunce jí trvá necelých 5 let po lehce skloněné (3°) eliptické dráze 2,5× až 3,3× dále, než obíhá Země. 

Space.com/Karl Tate

   Protože asteroidy v Hlavním pásu na sebe gravitačně působí, můžeme z míry vzájemného ovlivňování jejich drah odhadovat jejich hmotnost. Pro Psyche tento odhad činí 2,27 × 10^19 kg (tedy necelých 23 zettagramů - například celá zemská atmosféra váží zhruba 5 zettagramů). Infračervené teleskopy poskytují odhad průměru planetky kolem 250 kilometrů. Z pozorování zákrytů hvězd vychází o něco menší rozměry 214×181 kilometrů. Nižší hodnoty dávají větší smysl, jelikož s přihlédnutím ke spektrálnímu typu asteroidu (M = metalický) a k již zmíněným radarovým měřením, která potvrzují železo-niklový povrch Psyche, očekáváme balvan složený převážně z kovů s vyšší hustotou. Ta se v současnosti udává 3,3 gramu na krychlový centimetr, což by odpovídalo složení 50% kovů a 50% lehčích materiálů. Jak asi bude takový svět vypadat? 


   Tyto umělecké představy ovšem nejsou založeny čistě jen na fantazii. Tím, jak planetka rotuje kolem vlastní osy, dochází k drobným periodickým změnám její jasnosti. Z této periodicity snadno odvodíme dobu jedné otočky - den na Psyche trvá 4 hodiny a 12 minut. Z pečlivé analýzy světelné křivky lze zjistit i pravděpodobnou orientaci rotační osy v prostoru. Z toho vychází sklon osy ke kolmici na rovinu oběhu na 95°. To by na Psyche způsobovalo extrémní roční období, kdy se na pólech střídá dva a půl roku temnoty a dva a půl roku světla. Další analýza průběhu změn jasnosti pak umožní vytvořit základní trojrozměrný model tvaru planetky. 

Astronomický ústav UK/Josef Ďurech/Vojtěch Sidorin

   Nyní přichází chvíle kombinovat získaná data, tím omezovat nejistoty jednotlivých měření a ujasňovat si představy o parametrech planetky. Následující obrázek vlevo kombinuje data ze zákrytů hvězd se zjištěnou orientací v prostoru, což upřesní tvar tělesa. Výsledek pak můžeme porovnat s vytvořeným 3D modelem (obrázek vpravo). 


   Povoláme na pomoc nejvýkonnější pozemní teleskopy pozorující ve viditelném světle a porovnáme odvozený tvar s prozatím nejlepšími dostupnými snímky planetky Psyche

M.K. Shepard et al. / Icarus 281 (2017) 388–403

   Dále můžeme přiřadit správně orientovaný model tvaru Psyche k jednotlivým radarovým snímkům získaným měřením Dopplerova posuvu. 

M.K. Shepard et al. / Icarus 281 (2017) 388–403

   A jelikož tvar Psyche známe nyní dostatečně přesně, poskytne nám správná aplikace radarových dat základní informace o topografii planetky čili převýšení v její krajině.


   Když do hry vstoupí i čarodějka spektroskopie, můžeme se začít bavit i o chemickém složení povrchu. Kovová a silikátová složka jsou z globálního hlediska dobře promíchány, což signalizují různé fáze pyroxenů detekované po celém povrchu. Přítomnost různých fází navíc podporuje představu, že Psyche je obnaženým jádrem dříve většího diferenciovaného tělesa. Olivín dle očekávání chybí, zato se na několika místech vyskytují tmavé minerály vázající vodu či hydroxyl (zeměpisné délky detekcí vyznačeny červenými tečkovanými čarami). 

Juan A. Sanchez et al. 2017

   Všechna tato dostupná data poskytují tak akorát dostatek informací, abychom mohli navrhnout a postavit kvalitní sondu s přístroji vybranými přímo na míru zkoumanému asteroidu. A přesně na tom nyní tým kolem Lindy Elkins-Tanton z univerzity v Arizoně pracuje. Sonda ponese multispektrální kameru s pečlivě vybranými filtry zaměřenou na mapování přesného rozložení konkrétních sloučenin. Dále gama a neutronový spektrometr schopný určovat zastoupení jednotlivých elementů povrchových i podpovrchových vrstev. Nebude chybět ani magnetometr, který bude pátrat po vlastním magnetickém poli planetky a celkově prozkoumá elektromagnetické prostředí kolem tak neobvyklého objektu, jakým velký kovový asteroid je. O zvážení Psyche a zmapování jejího gravitačního působení a tím i vnitřní struktury se postará komunikační anténa sondy, respektive její radiový signál, jehož jemné kolísání odhalí drobné změny v dráze sondy způsobené nepravidelnostmi v gravitačním poli.

Dokud ovšem družice Psyche neodstartuje a k planetce (16) Psyche nedoletí, zůstane tento objekt očekávanou neznámou ve 


ODKAZY A ZDROJE: 
 - Stránka o planetce (16) Psyche na Wikipedii 
 - Diskuze o Psyche na fóru UnmannedSpaceflight 
vědecké publikace: 
 - The discovery science of asteroid (16) Psyche 
 - On the bulk density of the M-type asteroid 16 Psyche 
 - Radar observations and shape model of asteroid (16) Psyche 
 - Detection of Rotational Spectral Variation on the M-type asteroid (16) Psyche 
objev hydratovaných minerálů: 
 - Unexpected Discoveries on a Metal World 
 - Detection of Water on Asteroid Named Psyche 
 - Pure Metal Asteroid Has Mysterious Water Deposits 
průzkumná sonda: 
 - Psyche Asteroid Mission 
 - Psyche: Journey to a Metal World 
 - The Discovery Program Series: Psyche 
 - A mission to a metal world: The Psyche mission 
 - The Psyche Multispectral Imager: Characterizing the Geology, Topography and Composition of a Metallic World 
uspíšení mise: 
 - NASA Moves Up Mission to Metal Asteroid Psyche 
 - NASA Moves Up Launch of Psyche Mission to a Metal Asteroid 

10. března 2017

Pán Enckeho mezery


Půl roku před svým zánikem v atmosféře Saturnu sype sonda Cassini jednu perlu za druhou! Blízké průlety kolem okraje prstenců přivedly 7. března 2017 družici na dohled měsíčku Pan.

Severní pól měsíčku Pan
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
+ IR-GR-UV composite from Kevin M. Gill

Jižní polokoule ve stínu
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
IR-GR-UV composite from Kevin M. Gill

Pan měří zhruba 20 × 35 kilometrů. Řadí se mezi takzvané pastýřské měsíce, protože si podél své orbity v Saturnově prstenci A vymetl 325 kilometrů široký prostor, jenž nazýváme Enckeho mezera. Pan si v ní nerušeně obíhá a z drobných částeček prstenců, které se odvážily příliš blízko, postupně buduje svůj impozantní ekvatoriální hřeben. Svou gravitací zároveň udržuje tvar a ovlivňuje okraje Enckeho mezery. Na základě pozorování těchto vlivů byla dokonce existence měsíčku předpovězena dříve, než byl povšimnut na snímcích z průletových sond Voyager.

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Velmi podobný disk čerstvého materiálu kolem rovníku má měsíček zvaný Atlas. Ten je téměř stejně velký jako Pan a obíhá Saturn hned za vnějším okrajem prstence A. Tady jsou pro porovnání jeho starší, ne tak detailní snímky. Přesto je na nich rovníkový hřeben také dobře patrný:

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Odkazy:

24. února 2017

Epimetheovy rýhy, osvětlená noc a vrtule v prstencích


Krátké týdenní orbity přinesly 21. února 2017 sondě Cassini další rande se stokilometrovým měsíčkem Epimetheus nebo třeba dech beroucí pohledy na strukturu Saturnových prstenců.

Na následujícím snímku si kromě všudypřítomných kráterů povšimněte také jemných rozdílů v odstínech krajiny a zejména dobře patrných rýh, které brázdí Epimetheův pozoruhodný povrch:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Rovnoběžné rýhy ve výřezu níže připomínají tajemné linie na pozemské planině Nazca:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Díky světlu odraženému od Saturnu a jeho prstenců můžeme mlhavě vidět i noční stranu Epimethea. (Ono bílé zrnění způsobují částice kosmického záření dopadající na citlivý CCD čip):
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Odhlédneme-li od Epimethea směrem k prstencům, spatříme vskutku zajímavé struktury: Hustotní vlny (připomínající linky čárového kódu) způsobené orbitální rezonancí částic prstence s většími Saturnovými měsíci; či obzvláště fascinující světlou šmouhu ve tvaru vrtulky, která je tvořena shlukujícím se materiálem prstenců, jenž se postupně nabaluje a vytváří zárodek nového měsíčku:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Saturnův systém je úžasná přírodní laboratoř pro výzkum rozličných fyzikálních procesů a já už nyní doufám, že se současné generace dožijí následovníka dosluhující družice Cassini, protože tyto její detailní obrázky nám naznačují, že mnoho famózních podrobností je našim zrakům dosud skryto a ukazují o kolik víc se toho s opět o něco modernější přístrojovou výbavou budeme moci dozvědět.

8. února 2017

Mimas


   Saturnův měsíc Mimas je při svém průměru necelých 400 kilometrů nejmenším známým tělesem ve Sluneční soustavě, o kterém lze ještě prohlásit, že je kulaté. Ostatní menší měsíčky i asteroidy mívají již tvary nepravidelné. Ze všech kulatých Saturnových měsíců obíhá ledový Mimas nejblíže k prstencům planety, za jejichž vnějším okrajem teď každý týden prolétá družice Cassini. Ta má tedy nyní poslední příležitosti nafotit si Mimase, než sama svojí dráhu ještě více zkrátí a začne se prosmýkat mezi vnitřním okrajem prstenců a atmosférou Saturnu, do které v září zamíří k zániku.


Mimas je (tak jako ostatní členové Saturnovy rodinky) díky úspěšné misi Cassini poměrně dobře zmapován. Přesto každé čerstvé syrové snímky nabízejí nové úhly pohledu a jiné světelné podmínky. Následující sekvence byla pořízena 30. ledna 2017:







Odletová sekvence připomínající, že Cassini dokončuje průzkum Saturnova systému a my se s ní budeme muset letos v září rozloučit. Tak, jako se ona postupně loučí s jednotlivými měsíci:

3. února 2017

Epimetheus překvapuje


   Věda je v podstatě neustálé odhalování vlastních omylů. Ovšem obzvláště u astronomie je toto odhalování zároveň někdy neuvěřitelným dobrodružstvím. Dosluhující mise Cassini u Saturnu totiž přináší další překvapivé objevy, tentokrát od jednoho z nepravidelných měsíčků prstenci ověnčené planety, od měsíčku Epimetheus.

Epimetheus obíhá Saturn v prostoru mezi jeho prstenci a jiným, o něco větším a kulatějším měsícem Mimas. Jelikož družice Cassini momentálně prolétá  právě za vnějším okrajem prstenců, mohla 30. ledna 2017 nafotit následující sekvence Epimethea, který se zrovna vyskytl poblíž (jednalo se o necílený průlet):
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Epimetheus je sice převážně z vodního ledu, ale ani to už při rozměrech 130×115×105 km nestačí, aby se vlastní gravitací zakulatil. Zůstává tak tvaru spíše 'bramborovitého':


Poslední (nejbližší) fotka je ze vzdálenosti zhruba 6 000 km a dosahuje rozlišení okolo čtyřiceti metrů na obrazový bod. Suverénně nejlepší detaily, které jsme dosud na Epimetheovi mohli spatřit! A dlouho ani lepší neuvidíme - Cassini letos v září končí a žádný jiný samolet se v současné době k Saturnu nechystá:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

A co že jsou ty překvapivé objevy? Za prvé to jsou podlouhlé linie ne nepodobné těm, které známe na Marsově měsíčku Phobos. Jenže Phobos má úplně jiné složení, je asi pětkrát menší a na něm pozorované linie se dávají do souvislosti buď s jeho velkým kráterem Stickney nebo s faktem, že obíhá kolem Marsu příliš blízko a gravitační slapy ho začínají trhat na cucky. Ani jedno ale není případ Epimethea. Mohou být jeho linie způsobeny třeba 'deštěm' částic ze Saturnových prstenců? Nebo v tom má prsty taky gravitace a linie souvisí s faktem, že Epimetheus sdílí svou dráhu s jiným měsíčkem jménem Janus, se kterým si každé čtyři roky prohazují pozice? Pravděpodobně půjde ještě o něco jiného - skrze tyto snímky často objevujeme dosud neznámé fyzikální procesy:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Další pozoruhodnou strukturou jsou jiné - paralelní a více koncentrované linie připomínající duny. Písečné duny samozřejmě známe z těles s atmosférou (Země, Mars, Titan) a viděli jsme něco takového dokonce i na prťavé kometě. To jsou ovšem všechno aktivní tělesa! Kde se vzaly duny na ledovém Epimetheovi?
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Některé jámy na povrchu Epimethea vypadají spíše jako jako následky zhroucení, či propadnutí než jako jizvy po impaktech. To, spolu s viditelně dvoubarevnou texturou na svazích stěn kráterů, je další zajímavostí malého ale pestrého Saturnova měsíčku:
NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/charborob



28. ledna 2017

Juno zdraví z mise u krále planet



Největší planeta Sluneční soustavy - Jupiter - má už od loňského léta návštěvu v podobě sondy Juno, pojmenované po sestře/manželce boha Jupitera. Juno je primárně zaměřena na studium vnitřní struktury krále planet a jeho magnetického pole, přesto se na její palubě našlo místo na malou digitální kameru, která během nejbližších průletů snímá bouřlivou atmosféru tohoto obra Sluneční soustavy. 

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Elisabetta Bonora

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Roman Tkachenko

NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstaedt/John