Měsíce - průvodci planet a planetek

26.3.2003

Měsíce - tělesa vytvořená přírodou i člověkem 

Měsíce (družice, satelity) jsou tělesa, která obíhají kolem planet nebo planetek. Jsou buď přirozené, nebo vytvořené člověkem (= umělé). Těm umělým se často říká družice nebo satelit.

Mars Odyssey objevil pod povrchem našeho souseda velké množství vody (ve formě permafrostu). Jupiterův umělý měsíc Galileo končí v polovině tohoto roku několikaroční výzkumy Jupitera a Jupiterových měsíců. Cassini se stane v polovině příštího roku Saturnovou družicí a po půl roce vypustí k Saturnovu největšímu měsíci Titanovi sondu Huygens .

Měsíček NEAR obíhal známou planetku Eros a poslal důležité poznatky nejen o této blízké planetce, ale i o historii sluneční soustavy. Mars Odyssey, Galileo, Cassini, NEAR, ale i televizní, komunikační , meteorologické, astronomické, geofyzikální a jiné družice jsou příkladem umělých družic, vytvořených lidmi.

Saturn a jeho největší měsíc Titan (vlevo dole). Snímek pořízený 21. října 2002 sondou Cassini ze vzdálenosti 258 milionů km.  Saturn je vzdálen od Slunce půl druhé miliardy kilometrů. Cassini dorazí k Saturnovi v červenci r. 2004. Bude pozorovat Saturna a po půl roce vyšle sondu Huygense do Titanovy atmosféry. (Cassini, SWRI, JPL, ESA, NASA).

Náš Měsíc, Jupiterova Europa, Saturnův Titan a Neptunův Triton a Dactyl planetky Idy jsou příklady měsíců přirozených, vzniklých současně s planetami nebo dodatečně zachycených. U planet sluneční soustavy už bylo objeveno 117 přirozených měsíců . Jsou rozděleny takto: Merkur 0, Venuše 0, Země 1, Mars 2, Jupiter 52, Saturn 30, Uran 21, Neptun 11, Pluto 1. Jsou také planetky, které mají přirozené měsíčky, např. Eugenia a Ida.

Měsíc - syn Země a její věrný průvodce 

Náš  Měsíc v úplňku. Jasné oblasti (pevniny) jsou nejstarší - asi 4 a půl miliardy roků. Jsou vyvýšené nad tmavými hladkými oblastmi, kterým se říká po staru moře. Na Měsíci voda není - ani v krystalech minerálů  -  avšak název se udržel. Moře jsou utuhlá láva, která zalila pánve v době před 3,9 až 3,2 miliardami roků.  Moře jsou tedy o mnoho mladší než světlé pevniny.  Velké tmavé moře podél východního okraje je Oceán bouří. Kulatá tmavá oblast nad ním je Moře dešťů.  (T.Rector, I.Dell´Antonio, NOAO, AURA, NSF).

Poznání Měsíce se velmi prohloubilo po šedesátých létech dvacátého století. Stalo se tak díky automatickým sondám a přistání astronautů na měsíčním povrchu.

Východ Země na Měsíci, jak ho viděli astronauti Apollo 8. Slunce svítí na Zem zprava. Na osvětlené části mají lidé den, na temné je noc. Bílé oblasti jsou oblaky, které odrážejí sluneční záření zpět do kosmického prostoru. V modrých místech proniká světlo až na zemský povrch.  Modrá barva je rozptýlená modrá část slunečního spektra. K (tzv. Rayleighovu) rozptylu dochází na molekulách vzduchu   (Apollo,NASA).

Vlastnosti Měsíce

Měsíc je jediný přirozený měsíc Země a nejbližší kosmické těleso. Jeho jméno píšeme s velkým písmenem M. Oběhne Zemi (=360o) jednou za 27 dnů a 8 hodin ve vzdálenosti kolem 384 000 km). Při oběhu z něho vidíme různě velkou část osvětlené polokoule - tzv. fáze Měsíce. Vystřídají se jednou za 29 a půl dne. Teplota na jeho povrchu kolísá podle osvětlení od -160oC do 120 oC. Jeho poloměr je 1737 km. Měsíc nemá atmosféru. Po jeho povrchu chodili astronauti, které tam dopravila loď Apollo. Vystřídání fází trvá o dva dny déle než jeden oběh kolem Země (o 360o). Měsíc musí totiž musí totiž urazit o 25 stupňů více, aby se dostal mezi Zemi a Slunce. Synodický měsíc se měří od novu k novu, kdežto siderický se měří vzhledem ke hvězdám. Rovina dráhy Měsíce je nakloněna k rovině ekliptiky (tj. k rovině v níž jsou Slunce a Země). Proto je Měsíc v novu pod Sluncem nebo nad ním. Někdy však při novu prochází ekliptikou. Jeho stín dopadne na Zem a pozorujeme zatmění Slunce. Jestli je při úplňku v ekliptice nebo blízko ní - pak prochází stínem Země a pozorujeme zatmění Měsíce.

Vlastnosti Měsíce
hmotnost 750 x 1020 kg
průměrná hustota 3,34 g cm-3
úniková rychlost 2,38 km s-1
Pohyb Měsíce
Vzdálenost od Země 384 x 103 km
oběžná doba (360o) 27,322 dne (siderický měsíc)
vystřídání fází 29,5 dne (synodický měsíc)
rychlost ve dráze 1km s-1
sklon dráhy k ekliptice 5°

Měsíc a Země vznikly z téhož materiálu.

Dlouho astronomové nevěděli, jak vznikl náš Měsíc. Někteří se domnívali, že Měsíc vznikl současně se Zemí a že tedy je malým bratrem Země. Jiní astronomové mysleli, že Měsíc vznikl daleko od Slunce a byl zachycen Zemí, když se k ní na své dráze kolem Slunce přiblížil. Byl by tedy adoptovaným synem Země.

Konečně podle třetí domněnky byl Měsíc dodatečně vytvořen z hořejších vrstev Země, když už byla hotová. Tomu nasvědčuje chemické složení Měsíce. Brzy po vzniku Země, když ještě byla žhavá (ale už měla těžké jádro), do ní vrazilo mohutné těleso velikosti Marsu. Vyrazilo z ní velké množství materiálu (něco více než setinu zemské hmoty). Vyražený materiál obíhal kolem Země a po nějaké době se stmelil v Měsíc. Měsíc je tedy synem Země, vytvořeným z jejího materiálu. Tato domněnka dobře vysvětluje chemické a izotopové složení Měsíce.

Vývoj Měsíce

V počátečním období byl Měsíc roztavený. Na jeho povrchu plavaly velké bloky lehčích hornin, které zůstaly dodnes jako vyvýšené pevniny(světle šedé vyvýšené oblasti dobře viditelné i pouhým okem).

Po ztuhnutí (v době před 4.5 - 4.0 miliardami roků) byl Měsíc bombardován řadou planetek různé velikosti a rychlosti, které v něm vyhloubily mnoho kráterů a pánve větší než Čechy. Rozsáhlé prohlubně pánví se v době před 3.9 až 3.2 miliardami roků zaplnily lávou vytékající z nitra. Dnes je můžeme vidět pouhým okem jako tmavé nížiny, nazývané starým (nevhodným) názvem moře.

Všechny měsíční horniny vznikly za vysokých teplot a bez vody. Minerálů je proto mnohem méně než na Zemi. Jsou starší než zemské horniny Proč jsou starší ? Na Měsíci zůstala původní kůra, kdežto na Zemi se desky původní kůry zasunuly do žhavého nitra a přeměnily v magma. Nejmladší horniny na Měsíci jsou v některých mořích (3,2 miliardy roků) a nejstarší v pevninách (4,5 miliard roků). Nejstarší pozemské horniny nalezené v Grónsku mají 3,9 miliard roků. Doba před 4 miliardami roků (tzv. "temný dávnověk Země") je geologům nepřístupná, neboť nejstarší zemská kůra se už dávno ponořila do žhavého nitra Země a roztavila se tam.

Měsíc je bez života. Nebyly na něm nalezeny žádné živé organizmy, ani ba ani žádné organické látky.

Měsíc se vzdaluje. Pomocí laserových paprsků (odražených od zrcadel umístěných na povrchu Měsíce) vědci měřili vzdálenost Měsíce od Země. Zvětšuje se (ročně o 4 cm). Je to důsledek mořských slapů, které přenášejí energii otáčení Země na Měsíc. Rotece Země se proto zpomaluje a den se pozvolna prodlužuje, o několik málo milisekund za století.

Měsíc zůstává neodmyslitelnou součástí nejen naší oblohy, ale i našeho života a kultury. Kolik básní a hudby bylo o něm vytvořeno! Mezi první lidskou šlápotou v sopečném popelu na březích východoafrického jezera a první lidskou šlápotou v měsíčním prachu uplynuly tři miliony šest set tisíc roků. Za tu dobu prožilo své životy přes sto tisíc generací a odehrály se dějiny lidstva. V nich má svůj podíl i náš vesmírný soused. Jeho kamenná tvář zůstala beze změny.

Jupiterovy měsíce 

Do konce r. 2000 bylo u Jupitera objeveno 28 měsíců. Nedávno objevili astronomové na Hawaii řadu dalších Jupiterových měsíců. Dnes jich už je známo 52. Ty nejmenší mají velikosti 5--10 km. Vzhledem k tomu, že jejich dráhy mají velký sklon k rovině Jupiterova rovníku, můžeme se domnívat, že jde o dodatečně zachycené planetky.

Rudá skvrna na Jupiterovi (větší než Země) je obrovský hluboký vír. Vpravo jsou Galileovy měsíce.  Pořadí shora odpovídá rostoucí vzdálenosti měsíce od Jupitera: nahoře je nejbližší Io, která je nejaktivnějším sopečným tělesem v celé sluneční soustavě.  Europa je nejmenším Galileovým měsícem, Ganymed je největším a Callisto je nejdále od Jupitera. (Voyager, JPL, NASA).

Jako první ze všech měsíců (po našem Měsíci) byly objeveny čtyři Galileovy měsíce. Jsou ze všech měsíců nejjasnější. Kdyby nás neoslňoval Jupiter , viděli bychom je pouhým okem. Jsou také nejhmotnější, nejvíce sledované (především sondou Galileo) a nejlépe poznané. My se podrobněji zmíníme jen o nejmenší Europě, na které je oceán slané vody a na které by - podle biologů - mohl být primitivní život.

Galileovy měsíce hmotnost (1020 kg) poloměr (km)
Io 8,93 x 102 1 821
Europa 4,80 x 102 1 565
Ganymede 1,48 x 103 2 634
Callisto 1,08 x 103 2 403

Galileovy měsíce jsou vůbec prvá nebeská tělesa objevená dalekohledem. Simon Marius je pozoroval koncem listopadu 1609, objev však nepublikoval. Galileo je poprvé pozoroval 7. ledna 1610. Považoval je za hvězdy. Po týdnu ale zjistil, že mění svoji vzájemnou pozici a zůstávají u Jupitera. Došel k závěru, že nejde o hvězdy, ale o tělesa obíhající kolem Jupitera. V knížce Sidereus Nuncius píše: "Měl bych oznámit světu, že jsem pozoroval čtyři Planety, nikdy dříve nepozorované od začátku světa až po dnešek... Přišel jsem proto k nepochybnému závěru, že jsou ve vesmíru tělesa, která se pohybují kolem Jupitera jako se Venuše a Merkur pohybují kolem Slunce..." To byl převratný objev, neboť ukázal, že existují nebeská tělesa, která neobíhají kolem Země, a znamenal velkou podporu pro uznání heliocentrického systému.

Galileovy měsíce,  porovnání velikosti (horní řada,  ukázka povrchu (uprostřed) a vypočtený model vnitřní stavby). Mají  jádro (až na Callisto) ze železa a niklu (modrošedě).  Jádro je obklopeno křemičitanovými horninami (hnědá barva). Horniny u Io dosahují až k povrchu, u Europy a Ganymeda jsou obklopeny tekutým oceánem (vyznačeným modře). Calisto je složena jen z promíchané směsi hornina ledu. (Velká encyklopedie Vesmíru, Academia. Sestaveno z materiálů Voyagera a Galileo, NASA).

Galileovy měsíce lze pozorovat triedrem, Podrobnosti na jejich povrchu ukázaly snímky pořízené sondami Pioneer a Voyager. Důkladný výzkum provedla v nedávné době automatická sonda Galileo.

Galileo Galilei původně nazýval Jupiterovy měsíce "Medičejské planety" a označoval je římskými číslicemi I, II, III, IV. Toto označení se užívalo do poloviny 19. stol. Vedlo však k častým zmatkům, zejména když byly objevovány další měsíce. Proto bylo oficiálně přijato pojmenování, které užíváme dodnes.Navrhl je už v r. 1614 Simon Marius na doporučení Johannese Keplera: "Básníci vyčítají Jupiterovi, že byl nestálý v lásce. Zejména připomínají tři krasavice, kterým se v převlečení úspěšně dvořil. Io (dceři Inacha, boha řek), Callisto (dceři Lycaona) a Evropě, dceři Agenora. Pak byl ještě Ganymed (hezký syn krále Trosa), kterého Jupiter jako orel odnesl na svých zádech... Proto se domnívám, že nechybím, když prvý měsíc nazvu Io, druhý Evropa, třetí pro jeho nápadné světlo Ganymed a čtvrtý Callisto..." Marius poznamenal, že "tento nápad a zvláště navržená jména mi sdělil Kepler, císařský astronom, když jsme se setkali...". Nejen měsíce, ale i jejich jména mají své osudy.

Europa je nejmenší, ale nejzajímavější ze čtyř Galileových měsíců Jupitera. Je poněkud menší než náš Měsíc, ty ostatní tři jsou větší. Objevil ji Galileo Galilei 7. ledna 1610. Kepler ji pojmenoval podle fénické princezny, dcery krále Agenory z Tyru. Podle antické báje se Europa zalíbila Diovi (=Jupiterovi) natolik, že se přeměnil v bílého býčka, unesl ji rodičům a přeplaval s ní z Fénicie na Krétu.

Rozpraskaný ledový povrch Europy. Hlubokými trhlinami v ledu (např. v pravém dolním rohu) a četnými vybouleninami (velikosti kolem 10 km) prosakuje nahnědlá slaná voda z oceánu pod ledovým příkrovem. Bioastronomové připouštějí možnost primitivního života v oceánu. Oceán je zahříván současně trojím způsobem. Rozpadem radioaktivních prvků v křemičitanovém plášti, slapovým natahováním mezi Jupiterem a Ganymedem  a elektrickými proudy indukovanými  rotující magnetosférou Jupitera.   (R.Pappalardo, Galileo Project, JPL,NASA).

Europa je nejhladší těleso ve sluneční soustavě. Výškové rozdíly nejsou větší než 1 km. Povrch je velmi jasný, 5 x jasnější než povrch Měsíce. Nahnědlé a našedlé drsnější oblasti jsou pokryty malými pahorky. Ostatní oblasti jsou rozsáhlé hladké ledové roviny rozpraskané v kry. Trhliny v ledu jsou přímé nebo zakřivené, některé až několik tisíc km dlouhé. Jejich šířka je až 20 km. Trhlinami vytéká voda zbarvená kalem pocházejícím z jádra. Povrch Europy je velmi podobný Severnímu ledovému oceánu. Některé ledové kry na jejím povrchu jsou až 30 km velké a dokonce pootočené. Pod ledovou kůrou (v hloubce asi 10 km) je patrně oceán. Voda v tekutém stavu je ohřívána gravitačním "přetahováním" mezi Jupiterem a Ganymedem. Je to tedy podobný zdroj tepla jako u Io. V pevném jádru Europy jsou zřejmě i radioaktivní prvky (uran, thorium, draslík), které přispívají k ohřevu nitra. Svým jádrem se Europa podobá terestrickým planetám. Výzkumy sondy Galileo nasvědčují tomu, že v jejím jádru (tvořeném převážně z křemičitanů) je malé železné jadérko.

Podrobný model Europy a jejího oceánu (Velká Enc.Vesmíru, Academia 2002, podle údajů planetologů z NASA).

Byla často vyslovována domněnka, že v oceánu na Europě by mohl existovat primitivní život. Dosud se tam však žádné stopy života neprokázaly. Ve velmi řídké atmosféře Europy byl nedávno objeven kyslík, který však s určitostí není produktem fotosyntézy. Europa obíhá Jupitera uvnitř jeho magnetosféry a její povrch je intenzivně bičován energetickými elektrony a ionty jejích radiačních pásů. Ty z ledu uvolňují vodní páru, kterou pak štěpí sluneční ultrafialové záření za vzniku kyslíku. Podél oběžné dráhy Europy je toroid z molekul vody.

Europa má velmi málo kráterů. Znamená to, že její povrch musí být poměrně mladý -- přibližně 30 mil. let. Krátery se nazývají jmény keltských bohů a hrdinů, např. Manannan (průměr 30 km) je nazván podle irského boha moře a plodnosti, Pwyll ( průměr 38 km) podle keltského boha podsvětí, Cilix (průměr 23 km) podle bratra Europy. Nahnědlé rozervané oblasti dostaly jména podle míst keltské mytologie. Např. oblast Conamara je jméno rozervané části západního Irska, pojmenované podle syna královny Connachtu. Praskliny v ledové kůře (odborně nazývané "linea") byly pojmenovány podle lidí a hrdinů v pověsti o Europě: Astypalaea byla sestra Europy, Minos Linea (podle syna Europy a Dia), Agenor Linea (podle otce Europy). Praskliny v ledovém příkrovu Europy jsou pravděpodobně také důsledkem slapových deformací. Europa se totiž často dostává mezi velkého Ganymeda a Jupitera, kteří se o ni přetahují. Slapové deformace a přílivy skrytého oceánu zahřívají Europu a pomáhají udržovat oceán v tekutém stavu.

Velký skok v poznání Europy přinesly sondy Pioneer a Voyager, ale především sonda Galileo, která se stala prvým umělým měsícem Jupitera.

Vlastnosti Europy
průměr 3 138 km
hmotnost 4,8 x 1022 kg
průměrná hustota 3,01 g cm-3
hmotnost (Země = 1) 0,0083021
povrchová tíze (na Zemi = 1) 0,135
vzdálenost od Jupitera 670 900 km, 9,5 RJ
Pohyb
oběžná doba 3,551181 dne
perioda rotace 3,551181 dne
výstřednost dráhy 0,009
sklon dráhy 0,470°
rychlost ve dráze 13,74 km s-1
úniková rychlost 2,02 km s-1
albedo 0,64
složení povrchu vodní led
hvězdná velikost 5,29 mag

Saturnův Titan - exot sluneční soustavy 

S rozsáhlými prstenci a mnoha měsíci je Saturn složitý systém --model sluneční soustavy v malém měřítku. Před průletem Pioneera v r. 1979 bylo známo deset měsíců. Díky kosmickým sondám (Pioneer a Voyager) a příznivým podmínkám pro pozorování ze Země v květnu 1980 jich bylo koncem r. 2000 známo 30. Po průletu Voyagerů jsou pro nás Saturnovy měsíce velká kosmická tělesa (ne pouhé svítící body, jak se jeví od Země). Na snímcích Voyagerů vidíme jejich povrch s rozlišením stejným, s jakým vidíme Měsíc pomocí největších pozemských dalekohledů. Pozoruhodný je zejména obrovský Titan s průměrem 5150 km.

Povrch Titanu v infračerveném záření během jeho otočky za 16 dnů. Světlá oblast velikosti Austrálie je považována za pevninu  v methanové (ethanovém) moři. (P. Smith, HST, WFPC2).

Saturnův měsíc Titan objevil v r. 1655 Christian Huygens. Byl to v pořadí šestý měsíc objevený v planetární soustavě (po našem Měsíci a čtyřech Galileových měsících). Huygens si všiml, že Titan. obíhá v rovině Saturnových prstenců jednou za téměř 16 dnů. Pojmenován byl po Titánech, dětech Urana (boha nebes) a Gaie (bohyně Země). Saturn byl nejmladším z Titánů.

Titan je největší ze Saturnových měsíců a po Jupiterově Ganymedu druhý největší měsíc v celé naší planetární soustavě. Je v mnohém podobný planetám. Je trochu menší než Mars ale větší než Merkur. V r. 1944 Gerard Kuiper objevil ve spektru Titana plynný methan (CH4), a tím ukázal, ze Titan má atmosféru. Titanovo ovzduší je hustší než v našem pokoji. Vzdálené Slunce bychom neviděli a v poledne je tam tolik světla jako u nás za soumraku. Je tam takový mráz, že voda je vymrzlá do ledu. Jeho atmosféra obsahuje dusík, vodík, metan a je podobná původní atmosféře Země. Místo z vody jsou oblaky na Titanu z metanu (CH4) a déšť je z metanových kapek.

V nejhořejších vrstvách jsou molekuly metanu rozkládány slunečním zářením a vznikají složité uhlovodíky. Hlavní složkou jeho atmosféry je (stejně jako v případě Země) molekulární dusík (N2), avšak neobsahuje kyslík. Ultrafialové sluneční fotony štěpí methan na chemicky velmi reaktivní radikál methyl a vodíkový atom (H). Vznikají složitější uhlovodíky, jako ethan (C2H6), ethin (C2H2) a ethen (C2H4), které byly v malém množství na Titanovi objeveny. Pravděpodobně se tvoří i polyethinového řetězce (C2nH2). Energetické částice z magnetosféry disociují molekuly dusíku na (N+). Ion N+ disociuje methan na vyšší polymery kyanovodíku HCN. Uhlovodíky a složitější molekuly, které vznikají fotochemickými reakcemi z methanu a dusíku, kondenzují v nejchladnějších vrstvách atmosféry ve výškách 50--200 km. Kondenzací vznikají částice o velikosti několika desetin mikrometru. A právě tyto částice vytvářejí hustý oranžový zákal zahalující rovnoměrně celého Titana.

V laboratořích ozářili vědci ultrafialovým zářením směs stejných plynů jaké jsou v Titanově atmosféře . Vznikl červenohnědý prášek, který byl nazván tholin. Je to neobyčejně složitá organická látka. Tholin obsahuje řadu prebiotických molekul. Proto se říká o Titanovi, že je laboratoří pro prebiotickou organickou chemii. Ukazuje nám, co se pravděpodobně dálo na Zemi před více jak 4 miliardami roků a jak vznikaly molekuly pro stavbu prvých živých organizmů.

Ve vodě se tholin rozpouští a uvolňuje aminokyseliny -- základní složky bílkovin. Tholin je zřejmě původcem červeno-hnědého zákalu v Titanově atmosféře. Částice této složité látky zvolna padají k povrchu Titana. Částice tholinu se usazují buď na pevnině, nebo na dně methano-ethanového moře. Za 4,5 mld. let se musela usadit vrstva tholinu několik set metrů silná. Radarem bylo zjištěno, že povrch Titana je zčásti pevný a zčásti pokryt oceánem. Při teplotě -180 °C je na Titan pravděpodobně oceán tekutého ethanu s rozpuštěným methanem. Na dně oceánu by měla být usazena silná vrstva složitých organických molekul; takových molekul, z nichž na Zemi před 4 mld. let pravděpodobně vznikal život.

Velká většina poznatků o Titanovi pochází od sondy Voyager 1, která se 12. listopadu 1980 přiblížila k jeho povrchu na vzdálenost menší než 500 km. Při jejím rádiovém zákrytu (tj. při přerušení a znovuobjevení signálu jeho vysílače) bylo možno zjistit poloměr Titana. Gravitační odchýlení sondy umožnilo určit jeho hmotnost, a tedy i průměrnou hustotu (1,92 g cm-3). Titan je vybudován zhruba ze stejného množství hornin (křemičitanů) a ledů. Není to čistý vodní led H2O jako v Galileových měsících, ale pravděpodobně NH3.H2O a CH4.H2O.

To jsou velmi důležité poznatky a pro jejich ověření vypustily NASA a ESA kosmickou loď Cassini se sondou Huygens na palubě. Na místo obě doletí v červenci r. 2004. Pak budou obíhat společně 4 až 5 měsíců jako umělý měsíc Saturna. Potom se Huygens odpojí a bude se pozvolna na padáku snášet Titanovou atmosférou k jeho povrchu. Při tom bude měřit (mimo jiné) i chemické složení atmosféry a zákalových částic. Dosud nevíme, jak povrch vypadá i když radary a infračervené dalekohledy mohly prohlédnout zákalem až na povrch. Na neostrých snímcích jsou tmavá a světlá místa (asi led vyčnívající z organického tmavého moře ?) Uvidíme.

Na Titanu určitě život není. Může nám však ukázat prvé kroky k přípravě života. Příprava prebiotických molekul, které najde Huygens na Titanu, zřejmě probíhala i na Zemi a to brzy po jejím vzniku. Proto se bioastronomové tolik zajímají o tohoto tajůplného Saturnova měsíce, kterého bioastronomové nazývají "laboratoří na výrobu prebiotických molekul".

Vlastnosti Titana (MZ je hmotnost Země, RZ je poloměr Země)
hmotnost 1,35 x 1023 kg, 2,26(10-2 MZ
rovníkový poloměr 2 575 km, 4,04 x 10-1 RZ
průměrná hustota 1,88 g cm-3
úniková rychlost 2,65 km s-1
albedo 0,21
jasnost 8,28 mag
průměrná teplota na povrchu -178 °C
atmosférický tlak 1,5 barů
Pohyb
průměrná vzdálenost od Saturna 1 221 850 km
perioda rotace 15,95 dne
doba oběhu 15,95 dne
střední rychlost ve dráze 5,58 km s-1
výstřednost dráhy 0,29
sklon dráhy 0,33°

Triton - adoptovaný Neptunův měsíc 

Triton je největší z Neptunových měsíců . Objevil ho 10. října 1846 anglický astronom William Lassell, za necelé tři týdny po objevu Neptuna. Podle tradičního pojmenování měsíců dostal jméno syna Neptuna (Poseidona). Triton je obrovitá bytost - půl člověka a půl ryby. Zvuk jeho mohutného lasturového rohu moře rozbouří, nebo je naopak utiší.

Srpek Neptuna, jak ho viděl míjející Voyager 2. Dole je Neptunův měsíc Triton. (Voyager 2, NASA).

Většinu dat o Tritonovi získal Voyager 2 v srpnu 1989 při průletu kolem Neptunova systému. Má kulový tvar o průměru 2700 km. Je větší než Pluto a je sedmým největším měsícem v sluneční soustavy. Od ostatních velkých měsíců se však odlišuje zpětným (čili retrográdním) pohybem.Zpětný pohyb znamená pohyb proti směru pohybu planet. Kdybychom se dívali od Polárky, Triton by tedy běhal ve směru hodinových ručiček, zatímco Neptun obíhá Slunce proti směru hodinových ručiček.

Podle průměrné hustoty 2,0 g cm-3 lze soudit, že křemičitany představují více jak polovinu jeho materiálu. Sopečné útvary na povrchu svědčí o tom, že jde o diferencované těleso. Kolem křemičitanového jádra o průměru asi 2 000 km je plášť o tloušťce 350 km, především z vodního ledu. Triton je chladnější než kterékoliv jiné těleso sluneční soustavy, jehož teplota byla měřena. Povrchová teplota je 38 K (-235 °C). Vodní led je při této teplotě neobyčejně pevný (lze ho srovnat s ocelí). Jiné ledy jsou poměrně měkké a nezachovaly by staré útvary na povrchu.

Hustota impaktních kráterů na Tritonovi je menší než na jiných ledových měsících. Povrch je poměrně mladý, odhaduje se na 600 mil. let. Krátery na Tritonovi. byly většinou vyhloubeny dopadem komet. Na snímcích pořízených Voyagerem 2 lze vidět také velké praskliny, kruhové propadliny o rozměrech 30-40 km. Nejpřekvapivější jsou však aktivní gejzíry vyvrhující plynný dusík a prachové částice do výšky až 8 km. Povrch Tritonu odráží sluneční světlo 2x více než Země. Odráží 70% dopadajícího slunečního záření.(Země jen 35%). Je proto pochopitelné, že byl prvním měsícem objeveným u Neptuna. Jasným povrchem se odlišuje od všech tmavých vnitřních měsíců (které odrážejí jen 6% slunečního záření).

Východ Neptuna na Tritonovi, jak ho viděl Voyager 2. (NASA).

Triton má řídkou atmosféru, při povrchu je tlak 14 mikrobarů (70 000 x méně než tlak při zemském povrchu) a hustota jen 1 % hustoty atmosféry při zemském povrchu. Hlavní složkou jeho atmosféry je dusík, v nepatrném množství je zastoupen methan (asi setina promile). Slabý zákal atmosféry je způsoben malými pevnými částicemi o velikosti 0,1 mikrometru, které vznikají působením ultrafialového záření na methan. Obdobný proces, při němž vzniká látka tholin, probíhá ve velkém měřítku na Saturnovu měsíci Titanu.

Nezvyklé vlastnosti Tritona (velký sklon a zpětný pohyb, velká průměrná hustota) nasvědčují tomu, že nevznikl u Neptuna, ale byl dodatečně zachycen, podobně jako některé měsíce jiných planet (Marsu, Jupitera, Saturna). Výpočty ukazují, že původním Neptunovým měsícem byl Pluto. Při zachycení Tritona byl Pluto odmrštěn a stal se transneptunovým tělesem - tj. členem Kuiperova pásu za hranicí planetární soustavy.

I planetky mají malé měsíce 

I když planetky mají malou hmotnost, některé z nich si dokázaly udržet při sobě malé měsíce Známými příklady jsou Ida a Eugenia. Snímek Idy byl pořízen v kosmickém prostoru (kamerou na Galileo). Měsíček Eugenie pořídil Kanadsko-Francouzsko-Hawaiiský dalekohled na Mauna Kea

Měsíček obíhající planetku Eugenie. Sestaveno ze snímků, které pořídili L.Close a B.Merline dalekohledem  CFH na Mauna Kea.

Ida je planetka, která obíhá Slunce mezi drahami Marse a Jupitera. Objevil ji J. Palisa ve Vídni 29. září 1884. Byla pojmenována podle víly, která v jeskyni na Krétě vychovávala mladého Dia. Snímky Idy pořídila sonda Galileo, která se k ní nejvíce přiblížila 28. srpna 1993. Impaktní krátery na Idě jsou pojmenovány podle známých jeskyní z celého světa. Hřebeny mají jména členů projektu Galileo. Výrazné oblasti (regio) jsou nazvány podle objevitele Idy a podle míst s ním spojených. Ida má měsíček Dactyl (viz snímek), jehož trvalé označení je 243 Ida I. Z pohybu Dactyla kolem Idy lze pomocí Keplerových zákonů odvodit její hmotnost a hustotu (asi 3,1 g cm-3 ). Hustota Idy nasvědčuje tomu, že je složena ze stejného materiálu jako obyčejné kamenné meteority - chondrity. To znamená, že Ida je z původního primitivního materiálu sluneční mlhoviny, který nebyl pozdějším vývojem nijak pozměněn. Velikost Idy je 58 x 23 km a její hmotnost je 1021 kg.

Planetka Ida a její měsíček Dactyl (u pravého okraje uprostřed). (Galileo Project, JPL, NASA).

Dactyl byl objeven sondou Galileo při letu k Jupiterovi. Je to prvý případ, kdy byl objeven měsíček u planetky. Rozměry Dactyla jsou 1,6 km x 1,2 km. Idu obíhá ve vzdálenosti 90 km. Jeho název pochází z "Dactyli" - bájných bytostí, které s vílou Idou opatrovaly na Krétě malého Dia. Spektra Idy a Dactyla jsou si velmi podobná, ale přesto jsou to odlišná tělesa. To znamená, že Dactyl vznikl s Idou současně, a to při rozbití velkého mateřského tělesa. Při katastrofické srážce mateřského tělesa vznikla celá skupina planetek (nazvaná Koronis), ke které patří i Ida s Dactylem. Jejich vzájemná rychlost po rozbití mateřského tělesa byla tak malá, že Ida stačila svou gravitací na to, aby si Dactyla udržela při sobě.

Diskuse/Aktualizace