Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Proč se liší měsíce Ganymed a Kallisto

Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Jupiter a jeho 4 největší měsíce
Na připojeném obrázku je vpravo nahoře Jupiter, směrem dolů pak postupně jeho měsíce Io, Europa, Ganymed a Kallisto. V řezu je znázorněna vnitřní struktura dvou největších Jupiterových měsíců. Na jejím uspořádání se podle astronomů podílelo velké množství impaktů ledových planetesimál v období tzv. pozdního velkého bombardování zhruba před 3,8 miliardami roků. Jednotlivé barvy představují různou hustotu: černá barva reprezentuje kamenné jádro (hustota 3 g/cm3), modrá barva představuje směs ledu a horniny (1,8 až 1,9 g/cm3) a bílá barva je čistý led bez příměsí horniny.

Rozdíly v četnosti a rychlosti kometárních impaktů na povrch velkých Jupiterových měsíců Ganymed a Kallisto před asi 3,8 miliardami roků mohou vysvětlit velké rozdíly ve složení jejich povrchu a vnitřních struktur. Vyplývá to ze závěrů výzkumu pracovníků Southwest Research Institute, které byly publikovány 24. 1. 2010 v časopise Nature Geoscience.

Ganymed a Kallisto mají téměř shodné rozměry a jsou tvořeny podobnou směsí ledu a horniny, avšak data získaná sondami Voyager a Galileo naznačují velké rozdíly jak ve složení povrchu, tak i ve stavbě podpovrchových vrstev. Definitivní vysvětlení rozdílů mezi měsíci Ganymed a Kallisto unikalo vědcům od prvního průletu sondy Voyager kolem Jupiteru před 30 roky.

Dr. Amy C. Barr a Dr. Robin M. Canup (SwRI Planetary Science Directorate) vypracovali model přetavení Ganymeda a Kallista v důsledku impaktů komet a vznik jejich kamenného jádra. Model ukazuje, že cesty evolučního vývoje obou měsíců se rozešly zhruba před 3,8 miliardami roků v období pozdního velkého bombardování (Late Heavy Bombardment), což je období, z kterého například pochází velké množství kráterů na povrchu našeho Měsíce.

Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
Vnitřní stavba měsíců Ganymed a Kallisto
"Jednotlivé impakty během této periody roztavily Ganymeda tak důkladně a do hloubky, že vzniklé teplo nemohlo rychle uniknout. Veškeré těžší horniny klesaly do nitra měsíce stejným způsobem, jako když kousky čokolády klesají ke dnu roztopené zmrzliny," říká Amy C. Barr. "Kallisto byl zasažen méně impakty při nižších rychlostech a vyhnul se tak celkovému roztopení ledu."

V popisovaném modelu nasměrovala silná gravitace planety Jupiter kometární "vetřelce" ke srážkám s měsíci Ganymed a Kallisto. Každý náraz do povrchu měsíců, tvořeného směsí ledu a horniny, vytvořil "jezero" kapalné vody, umožňující horninám klesnout blíže ke středu měsíce. Ganymed obíhá v menší vzdálenosti od Jupiteru, a proto se do něj komety strefovaly dvakrát častěji než do povrchu Kallista. Impaktní tělesa, zahřívající Ganymeda, měla rovněž vyšší dopadovou rychlost.

Studie vrhá nové světlo na rozdílnost Ganymeda a Kallista, což je klasický problém ve srovnávací planetologii, v oblasti výzkumu, který hledá vysvětlení, proč některá tělesa ve Sluneční soustavě o stejné velikosti a dalších charakteristikách mají diametrálně odlišný vzhled. Tato studie především spojuje vývoj Jupiterových měsíců s migrací drah velkých planet a s historií velkého bombardování našeho Měsíce.

"Podobně jako Země a Venuše jsou Ganymed a Kallisto dvojčata. Pochopení situace, jak vznikly tak vzájemně odlišné objekty, vyvolává velký zájem planetologů," říká Amy C. Barr. "Naše studie ukazuje, že Ganymed a Kallisto si uchovaly ´otisky prstů´ raného vývoje Sluneční soustavy, který byl velmi dramatický."

Animaci popisovaného vývoje Ganymeda a Kallista si můžete prohlédnout na tomto odkaze.

Zdroj: www.swri.org
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



39. vesmírný týden 2024

39. vesmírný týden 2024

Přehled událostí na obloze a v kosmonautice od 23. 9. do 29. 9. 2024. Měsíc bude v poslední čtvrti a je vidět hlavně ráno a dopoledne. Večer je jen velmi nízko u obzoru Venuše, celou noc je viditelný Saturn, v druhé polovině noci Mars a Jupiter. Aktivita Slunce se dočasně snížila. Kometa C/2023 A3 zřejmě opravdu chystá velkolepé představení. Sestava Super Heavy Starship pro pátý zkušební let je již sestavena na startovním stolu a už se testuje Starship pro šestý test, přesto se neletí. Sojuz MS-25 přistane s posádkou po rekordně dlouhém pobytu na ISS. Před 380 lety se narodil Ole Christensen Rømer, který poprvé zkusil spočítat rychlost světla na základě pozorování úkazů Jupiterových měsíců.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Slunce

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2024 obdržel snímek „Slunce“, jehož autorem je Jakub Lieder.   Známe jej všichni. Ráno, zosobněné bohem Slunce Heliem, vyráží se svým spřežením od východu na západ a přináší Zemi blahodárné světlo. Na západě se jeho koně napojí a napasou a

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Sh2-101 Tulipán

Sharpless 101 (Sh 2-101) je emisná hmlovina v oblasti H II, ktorá sa nachádza v súhvezdí Labuť. Niekedy sa nazýva aj Tulipánová hmlovina, pretože pri fotografickom zobrazení sa zdá, že pripomína obrys tulipánu. Katalógoval ju astronóm Stewart Sharpless vo svojom katalógu hmlovín z roku 1959. Nachádza sa vo vzdialenosti približne 6 000 svetelných rokov (5,7 × 1016 km; 3,5 × 1016 míľ) od Zeme. Sh 2-101, aspoň v oblasti pozorovanej zo Zeme, sa nachádza v tesnej blízkosti mikrokvazaru Cygnus X-1, miesta jednej z prvých predpokladaných čiernych dier. Cygnus X-1 sa nachádza asi 15′ západne od Sh 2-101. Sprievodca hviezdy Cygnus X-1 je superobor spektrálnej triedy O9.7 Iab s hmotnosťou 21 hmotností Slnka a 20-násobkom polomeru Slnka. Perióda dvojhviezdy je 5,8 dňa a dvojicu od seba delí 0,2 astronomickej jednotky. Čierna diera má hmotnosť 15 hmotností Slnka a Schwarzschildov polomer 45 km. Rázová vlna (Bowhock) je vytváraný prúdom energetických častíc z čiernej diery pri ich interakcii s medzihviezdnym prostredím. Vidno ho ako slabý oblúk na pravom okraji mojej fotografie. Prepracovaná verzia s pridanými snímkami. Vybavenie: SkyWatcher NEQ6Pro, GSO Newton astrograf 200/800, GSO 2" komakorektor, Baader Mark III komakorektor, QHY 8L-C, SVbony UV/IR cut, Optolong L-eNhance filter, IDAS NB3 filter, FocusDream focuser, guiding QHY5L-II-C, SVbony guidescope 240mm. Software: NINA, Astro pixel processor, GraXpert, Pixinsight, Adobe photoshop 175x180 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C, 118x600 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez Optolong L-eNhance, 83x600 sec. Lights gain15, offset113 pri -10°C cez IDAS NB3, master bias, 420 flats, master darks, master darkflats 9.7. až 21.9.2024 Belá nad Cirochou, severovýchod Slovenska, bortle 4

Další informace »