ASTRO: Nejvzdálenější oceán ve Sluneční soustavě

Na kompozitním obrázku NASA je v horní části znázorněná planeta Neptun, jak bychom ji viděli z povrchu jejího měsíce Triton. Jižní pól Neptunu je vlevo; zřetelně je na jižní polokouli planety viditelná tzv. Velká tmavá skvrna - velká anticyklona v atmosféře planety. Tento pohled byl vytvořen na základě snímků pořízených v roce 1989 americkou sondou Voyager 2.

Pohled na planetu Neptun z povrchu měsíce Triton

Na první pohled vypadá Triton jako každý jiný ledový měsíc - jednotvárné pusté těleso kroužící kolem Neptunu, nejvzdálenější planety Sluneční soustavy. Avšak Triton je jiný.

Především obíhá kolem Neptunu pozpátku - opačným směrem než rotuje samotná planeta. Takovýto směr oběhu nemá žádný jiný velký měsíc. A žádný měsíc se také nemohl zformovat na retrográdní dráze kolem planety, takže Triton musel začít svůj život někde jinde, než byl obří planetou zachycen. Jeho povrch se velmi podobá Plutu a pravděpodobně má původ ve stejné oblasti - tj. ve vnitřní části Kuiperova pásu, těsně za drahou Neptunu.

Když sonda Voyager 2 prolétla v roce 1989 kolem Tritonu, vyslala na Zemi snímky jeho zmrzlého povrchu. Na něm byly odhaleny známky kryovulkanismu - výronů podpovrchové tekutiny, která po rozlití na povrchu velmi rychle zmrzla v důsledku nízkých teplot na vnějším okraji Sluneční soustavy. Triton patří na seznam těles naší planetární soustavy, která jsou geologicky aktivní.

Jeho ledový povrch je rovněž jedinečný: převážně je složen z dusíku, zčásti vykazuje "melounovou" strukturu terénu a zdobí jej polární čepička zmrzlého metanu.

Víme, že Triton byl zachycen planetou Neptun. Proces zachycení tělesa začíná na velmi protáhlé eliptické dráze a jak interaguje s planetou, oběžná dráha tělesa velikosti Tritonu se velmi rychle stává dráhou blížící se kružnici. Při tomto procesu se uvolňuje energie, která způsobuje zahřívání nitra měsíce. Stoupající teplota vedla k roztavení nejen ledu ve vnějších vrstvách Tritonu, ale i jeho jádra o průměru 1900 km. Následovalo postupné ochlazování do jeho současného ledového stavu.

Některé dřívější modely předpokládaly existenci oceánu na Tritonu, avšak ve velice tenké podpovrchové vrstvě. Saswata Hier-Majumder (University of Maryland, College Park) se svým studentem Jodi Gaemanem nyní rozpracovali model do větších detailů, který bere v úvahu jak radioaktivní rozpad minerálů v jádru měsíce, tak i jeho orbitální interakci, což může vést k zahřívání měsíce.

Ačkoliv teplo uvolňované při radioaktivním rozpadu je podstatně vyšší než energie uvolňovaná v důsledku působení slapových sil, samotné teplo z jádra by nemohlo udržet vnější vrstvy před zmrznutím po dobu existence Sluneční soustavy, tj. po dobu více než 4,5 miliardy roků.

Avšak Saswata Hier-Majumder a Jodi Gaeman zjistili, že dokonce i malé množství tepla uvolněného v důsledku působení gravitačních sil způsobuje podstatné rozdíly. Jeho vliv se uplatňuje na základě toho, že podpovrchový oceán pokrývá vrstva ledu. "Povrch chladnoucího oceánu je zakryt pokrývkou zadržující teplo," říká Saswata Hier-Majumder. Dokud se téměř kruhová oběžná dráha měsíce, jejíž poloměr je 350 000 km, odchyluje o několik kilometrů, měl by mít Triton stále přítomný oceán pod ledovým povrchem.

Vodní oceán obsahuje podstatné množství čpavku, který udržuje vodu v tekutém stavu před zamrznutím, pokud teplota neklesne na hodnotu kolem -90 °C. Zatímco zde může existovat nejvzdálenější kapalný oceán ve Sluneční soustavě, přesto není tak studený, jako jezera uhlovodíků na Saturnově měsíci Titan, kde se teplota pohybuje kolem -180 °C.

Zdroj: www.newscientist.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí

Další události komentovány na www.astro.cz
Publikováno s laskavým svolením České astronomické společnosti.