 |
I přesto, že je to již tři roky, co dorazila sonda Cassini k Saturnu a k jeho největšímu měsíci Titanu, otevírá se stále mnoho nezodpovězených otázek. Detailní výzkum tohoto měsíce odhaluje na jeho povrchu různé struktury. Ukazuje se, že by na Titanu, jako na jediném tělese sluneční soustavy mimo Zemi, mohl probíhat cyklus metanu podobný pozemskému vodnímu cyklu.
|
Saturn – druhá největší planeta sluneční soustavy. Je charakteristická dobře viditelným prstencem. Saturn je od Slunce desetkrát dále než Země a proto je jeho teplota velmi nízká (-150 °C). Průměrná hustota planety 0,7 g·cm-3 je nejnižší z celé sluneční soustavy, dokonce nižší než hustota vody. Saturn patří k obřím planetám. Oběhne Slunce za 30 let, kolem vlastní osy se otočí za pouhých 10 hodin. Rychlá rotace způsobuje vznik pásů. V atmosféře jsou pozorovány velké žluté či bílé skvrny. Atmosféra je tvořena převážně vodíkem a heliem, s oblaky čpavku. V nitru je snad malé jádro z křemičitanů obklopené kovovým vodíkem. Vítr v atmosféře dosahuje rychlosti až 1 800 km/h. Magnetické pole má dipólový charakter s osou téměř rovnoběžnou s rotační osou. Titan – největší Saturnův měsíc s průměrem 5 150 km. Byl objeven Christiaanem Huygensem v roce 1655. Má hustou atmosféru, v níž převažuje dusík s trochou metanu. Tlak atmosféry na povrchu je 1,5 atm, teplota -180 °C. Měsíc Titan je větší než planeta Merkur. Často se spekuluje o možnosti primitivních forem života na Titanu. Cassini – meziplanetární sonda NASA, ESA a ISA (Italská kosmická agentura) určená k průzkumu Saturnu. Startovala z Cape Canaveral 15. října 1997, k Saturnu dorazila 30. června 2004. Celková hmotnost Cassini (včetně paliva a pouzdra Huygens) při startu byla 5 600 kg. Vyvrcholením mise bylo měkké přistání pouzdra Huygens na povrchu Saturnova měsíce Titanu dne 14. ledna 2005. Sonda byla pojmenována podle italského matematika a astronoma Giana Domenica Cassiniho (1625-1712). Podle tohoto vědce je pojmenována i část Saturnových prstenců, tzv. Cassiniho dělení. Huygens – část sondy Cassini. Jde o pouzdro, které se od ní odpoutalo a poté dne 14. ledna 2005 měkce přistálo na povrchu Saturnova měsíce Titanu. Pouzdro bylo vyrobeno Evropskou kosmickou agenturou ESA, jeho hmotnost je 350 kg. Je pojmenováno podle objevitele Titanu, známého holandského fyzika Christiaana Huygense (1629-1695). |
Výzkum Saturnu a jeho plejády měsíců a prstenců začal 11. července 2004, kdy k planetě dorazila sonda Cassini, která vznikla i za významné evropské spolupráce. Od té doby sonda provedla 49 oběhů planety (srpen 2007) a bezpočet přiblížení k jednotlivým měsícům. Vznikla řada snímků prstenců Saturnu a jejich jemné struktury. Jeden z nejdůležitějších úkolů sondy bylo vypuštění modulu Huygens, který připravila ESA a který detailně zkoumal atmosféru Titanu. Modul sestupoval 2 hodiny a 28 minut na padácích do Titanovy atmosféry a vysílal dalších 70 minut, dokud neztratil spojení s mateřskou sondou Cassini.
Modul Huygens získal spoustu dat o okamžitém stavu Titanovy atmosféry. Naměřená data vypovídají i o některých pravidelných procesech. Vědci získali potřebná data, se kterými mohou porovnat a upravit počítačové modely atmosféry. Takto upravené modely představují atmosféru jako funkční celek, který se v mnoha rysech blíží atmosféře pozemské. Výzkum tak zpětně může pomoci pochopit globální klimatické změny i v atmosféře naší planety.
Přenos dat na Zemi byl zprostředkován sondou Cassini, která byla sledována radioteleskopy. Ke korektnímu zpracování dat z experimentu DWE a dalších přístrojů (HASI, GCMS, DISR), bylo třeba určit přesnou trajektorii během sestupu pouzdra. Z naměřených dat bylo zjištěno, že ve výšce mezi 20 a 30 km probíhá silné turbulentní proudění, které je obdobné tomu, co naměřily terestrické balóny na Zemi. Předpokládá se tedy, že toto turbulentní proudění by mohlo být způsobeno mraky.
Pouzdro Huygens rovněž zjistilo, že atmosféra je mnohem méně průhledná, než se předpokládalo. Ve speciálních komorách, ve kterých se simuluje Titanova atmosféra, nyní probíhá intenzivní výzkum, co může způsobovat málo průhledná aerosolová mlha.
Ve výšce cca 40 km nad povrchem měsíce atmosféra zprůhledněla a modul získal první detailní snímky Titanova povrchu. Na snímcích najdeme mnoho znaků eroze způsobené kapalinou (nejspíše metanem). Snímky z pouzdra Huygens jsou srovnávány se snímky ze sondy Cassini a vědci zkoumají, jak vznikly jednotlivé útvary na Saturnově největším měsíci.
 |
| Detailní snímek Titanova povrchu získaný z radaru na sondě Cassini ukazuje nejspíše jezera metanu ve vysokých titanopisných šířkách. Jezera se nevyskytují na rovníku, protože průměrná teplota na rovníku je velmi blízká bodu varu metanu. Snímek zachycuje oblast cca 450×150 km a byl barevně upraven. Zdroj: NASA/ESA, Cassini, 22. 7. 2006. |
 |
| Snímek ze sondy Cassini pořízený 22. července 2006 ukazující kandidáta na jezero na Titanu a jeho odvodňovací kanály. Zdroj: NASA/ESA. |
 |
| Šipka na Titanu. Na snímku z 2. listopadu 2004 můžete jasně vidět "šipku" v bílém materiálu Titanova povrchu. Šipka je cca 30 km dlouhá, celá oblast na snímku má rozměry přibližně 115×170 km. Lineární útvary by mohly být zlomy v ledové kůře Titanu. Zdroj: NASA/ESA, Cassini, 26. 10. 2004. |
Za poslední tři roky jsme získali obrovské množství dat. Tento ledový svět nás však stále dokáže překvapit a mnoho objevů na Saturnově měsíci nás ještě čeká. Rovněž se ukazuje, že podrobný průzkum jednotlivých těles sluneční soustavy je důležitý i pro pochopení jevů odehrávajících se na naší planetě.
ESA – European Space Agency, Evropská kosmická agentura. ESA spojuje úsilí 15 evropských zemí na poli kosmického výzkumu. Centrální sídlo je v Paříži, pobočky v mnoha členských zemích. ESA byla založena v roce 1973 jako přímý následovník organizací ESRO a ELDO. Nejznámější nosnou raketou využívanou ESA je Ariane.
DWE – Doppler Wind Experiment, zařízení umístěné v pouzdře Huygens, které v lednu 2005 přistálo na Saturnově měsící Titan.
HASI – Huygens Atmosphere Structure Instrument, zařízení umístěné v pouzdře Huygens, které v lednu 2005 přistálo na Saturnově měsící Titan.
GCMS – Gas Chromatograph and Mass Spectrometer, zařízení umístěné v pouzdře Huygens, které přistálo na Saturnově měsíci Titan v lednu 2005.
DISR – Descent Imager/Spectral Radiometer, zařízení umístěné v pouzdře Huygens, které přistálo na Saturnově měsíci Titan v lednu 2005.
