Kryovulkanismus – ledové sopky

Skupina amerických a evropských vědců oznámila, že na měsíci Titan mohou existovat sopky, které vyvrhují do atmosféry metan.

Fotografie v oboru infračerveného záření, které pořídila sonda Cassini, ukazují jasný útvar o průměru 30 km, který má kruhovou strukturu. Fotografie s vysokým rozlišením zachycuje oblast o rozloze 150 km2, na níž se nachází i zmiňovaná kruhová struktura se dvěma prodlouženými „křídly“ mířícími západním směrem. Tento útvar se podobá vulkanickým strukturám na Zemi či Venuši, tvořeným překrývajícími se vrstvami materiálu ze série výlevů, i když „stavební“ materiál je odlišný.

Takovéto erupce ledových sopek (tzv. kryovulkanismus) jsou způsobeny teplem, vznikajícím slapovými silami v důsledku pohybu hmoty v nitru měsíce Titan. K vnitřním pohybům hmoty dochází v důsledku proměnné vzdálenosti Titanu od planety Saturn během oběhu po eliptické dráze.

Kryovulkány, vyvrhující místo tekutého magmatu vodu, kapalný metan, etan a čpavek, nejlépe vysvětlují většinu projevů atmosféry Titanu. V souladu s výpočty vědců měl Titan vzhledem k tomu, že jeho gravitace je 7krát menší než u Země, již dávno ztratit velkou část své atmosféry. Fakt, že tlak atmosféry na povrchu 1,6krát převyšuje atmosférický tlak na Zemi, vede k závěru, že na Titanu existují vnitřní zdroje uhlovodíků pro doplňování atmosféry.

Klimatické změny

Členové týmu pracujícího s radarem na sondě Cassini informovali, že některá jezera v okolí severního pólu měsíce Titan jsou zaplněná jen částečně a vypadají, jako by se zčásti vypařila. Tento objev podporuje představu, že kapky metanu padají atmosférou dolů na povrch měsíce Titan v podobě deště, kde vytvářejí jezera, která se následně vypařují, čímž opět vznikají oblaka. Pozorování ukazují, že tento oblačný systém vykazuje sezónní změny – postupně se objevuje a mizí. Toto „roční období“ trvá na Titanu přibližně 7 pozemských let.

Kosmická sonda Cassini vyfotografovala v atmosféře Titanu obrovský mrak velikostí srovnatelný s polovinou rozlohy USA. Tento oblak může být zdrojem tekutin, které plní jezera, objevená pomocí palubního radaru sondy. Vyfotografovaný oblak pokrývá téměř celou polární oblast Titanu.

„Oblak nás ohromil svými rozměry a strukturou,“ říká Dr. Christophe Sotin (University of Nantes, Francie), člen vědeckého týmu, zpracovávajícího data ze sondy Cassini. Tento oblačný systém může být klíčovým prvkem v globálním formování organických látek a jejich interakce s povrchem Titanu. Astronomové očekávají, že tento oblak bude existovat na Titanu několik let. Jak bude docházet k sezónním změnám, očekává se přesun oblaků ze severní polokoule do oblasti kolem jižního pólu měsíce.

Fyzikové z University of Granada a University of Valencia (Španělsko) vyvinuli novou metodiku zpracování dat, která na Zemi vyslal přistávací modul Huygens během průletu atmosférou. Nová zpracování dokazují, že v atmosféře Titanu existuje přirozená elektrická aktivita, projevující se silnými bouřemi. Vědci se domnívají, že zde s vysokou pravděpodobností vznikají organické molekuly, které jsou předchůdci života.

Voda pod povrchem

Podle analýzy odražených rádiových signálů se zdá být pravděpodobné, že pod povrchem Titanu je ukrytý globální oceán vody s příměsí čpavku. Nejen jezera kapalných uhlovodíků na povrchu, ale i oceán kapalné vody pod povrchem – to vše se ukrývá na Titanu. „S dunami tvořenými organickým materiálem, jezery, koryty a pohořími má Titan velmi rozmanitý povrch, který se ze všech těles ve Sluneční soustavě nejvíce podobá Zemi,“ říká Ralph Lorenz (Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, USA).

Na základě zpracování radarových měření určili astronomové polohy 50 významných bodů na povrchu Titanu. Následně hledali stejné útvary na snímcích, pořízených sondou Cassini při dalších průletech. Zjistili, že se tyto povrchové útvary posunuly ze svých původních poloh o více než 30 km. Posun povrchových útvarů lze vysvětlit za předpokladu, že ledová kůra měsíce je oddělena od pevného jádra vrstvou kapaliny, umožňující snadnější pohyb povrchových útvarů.

„Jsme přesvědčeni, že zhruba 100 km pod povrchem, pokrytým vrstvou ledu a materiálem bohatým na organické látky, se nachází oceán kapalné vody, smíchané s amoniakem,“ říká Bryan Stiles (Jet Propulsion Laboratory, NASA).

Zdroj: saturn.jpl.nasa
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí

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