28. prosince 2017

Planetky v kurzu #3 - Trojané zdálky


   Malé planety neboli planetky, někdy nazývané také asteroidy, tvoří zdaleka nejpočetnější skupinu těles ve Sluneční soustavě. Od malých kamínků až po stakilometrové balvany jsou rozesety skoro po všech oblastech našeho systému. Jejich různé velikosti, odlišná složení i okolní podmínky vytváří téměř nekonečnou rozmanitost malých světů. Není proto divu, že se je snažíme zkoumat všemi dostupnými prostředky...


   Jako trojany označujeme objekty lapené v libračních centrech L4 a L5 dvou vzájemně se obíhajících větších těles. Vyrovnání gravitačního působení v těchto bodech zajišťuje dynamicky stabilní oblasti 60° před sekundárním tělesem a 60° za ním. Zejména v případě dvojice Slunce-Jupiter jsou tyto oblasti obývány bohatou populací planetek.


   Největším mezi trojany je planetka (624) Hektor, což je Jupiterův trojan nacházející se v bodě L4. To nejlepší, co k Hektorovi máme, jsou snímky z Hubbleova kosmického teleskopu, podle kterých to vypadá, že by mohlo jít o kontaktní binární těleso. Ve své velikostní kategorii je Hektor jedním z nejvíce protažených těles, jelikož jeho delší osa měří zhruba 370 km a ta kratší jen 200 km. Hektor má navíc ještě zhruba dvanáctikilometrový měsíček pojmenovaný Skamandrios. Ten byl potvrzen Keckovým dalekohledem.

Twitter - Franck Marchis‏ (@AllPlanets)

   Čeští astronomové navíc identifikovali skupinu několika menších trojanů, kteří s Hektorem tvoří kolizní rodinu. Ta mohla vzniknout spolu s měsíčkem Skamandriem při nějakém impaktu, který z původního tělesa urazil několik menších. Rodina je to neobvyklá, jelikož je zcela unikátní, aby mateřské těleso kolizní rodiny vykazovalo spektrální typ D, což je právě Hektorův případ.

   Přímo k Hektorovi se zatím žádná vesmírná sonda nechystá, a tak zůstáváme odkázáni na teleskopický průzkum. Nedávno byly publikovány výsledky podrobné spektrální analýzy Hektora ve viditelné a blízké infračervené oblasti, přičemž astronomové pomocí dalekohledu TNG (La Palma, Španělsko) rovnou proměřili i druhého největšího Jupiterova trojana jménem (911) Agamemnon pohybujícího se taktéž v bodě L4. Oba největší trojané jsou spektrálního typu D a povrch ani jednoho z nich nevykazuje známky přítomnosti vodního ledu ani nebyla pozorována žádná koma ani jiná kometární aktivita. Podrobnosti naleznete v publikaci Rotationally-resolved spectroscopy of Jupiter Trojans (624) Hektor and (911) Agamemnon.
   Když Agamemnon v roce 2012 na své cestě oblohou přecházel před vzdálenou hvězdou, astronomové v severovýchodní Americe zaznamenali i krátký sekundární zákryt, což by znamenalo, že i Agamemnon má svůj vlastní asi pětikilometrový měsíček. Výsledky pozorování rozebírá studie Occultation Evidence for a Satellite of the Trojan Asteroid (911) Agamemnon a průběh zákrytu je krásně vidět na následujícím videu:


   Ani Agamemnon zatím neočekává návštěvu ze Země, a tak se stejně jako u Hektora musíme spokojit jen s rozmazanými teleskopickými snímky. Následující sekvenci pořídila adaptivní optikou observatoř VLT. Černý kroužek označuje předpokládanou orbitu výše zmiňovaného měsíčku, na nějž však rozlišovací schopnosti VLT nestačí. Dokonce ani samotný Agamemnon měřící necelých 170 km není pořádně rozlišen.

VLT / NACO

   Na závěr ještě zmíním, že bohatou populaci relativně velkých trojanů na své dráze hostí také planeta Neptun. Vzhledem ke značné vzdálenosti je však poznání o Neptunových trojanech dosti skromné. Astronom David Jewitt však nedávno publikoval studii The Trojan Color Conundrum zabývající se barvami trojanů. Zdá se že navzdory odlišné vzdálenosti od Slunce a celkově různému prostředí jsou si Jupiterovi a Neptunovi trojané barevně dosti podobní, zatímco se liší od populací ostatních malých těles. To naznačuje buď jejich stejný původ nebo to, že obě skupiny prošly nějakým podobným procesem, který takto shodně změnil jejich barvy.

Jewitt (2017) / Dandy et al. (2003)

Neptunovi ani největší Jupiterovi trojané se blízkého průzkumu sice zatím nedočkají, nicméně plány na mise do Jupiterových libračních center existují! Na průzkum několika trojanů se můžeme těšit na přelomu dvacátých a třicátých let. Kteří to budou konkrétně, to si povíme v dalším dílu seriálu Planetky v kurzu...

21. prosince 2017

Odkrývání vrstev Jupitera


   Na letošním zasedání AGU byl prezentován jeden dost významný poznatek o Jupiterově atmosféře. Ta podle gravitačních měření sahá do hloubky 3000 km a celá představuje asi 1% hmotnosti Jupiteru. Pod ní už se Jupiter chová spíše jako pevné těleso rotující jako jediná entita. Dosavadní představa různě rotujících vířících vrstev zdá se, nebyla správná.

   Vypadá to, že Jupiter je spíše než atmosférická planeta prostě planeta s atmosférou. Byť velice mocnou a mohutnou. Pro atmosférické vědce je to stále velké pole působnosti, zatímco pro fyziky je taková atmosféra zanedbatelná. To se hodí do krámu oběma : ) Vědecké postupy vedoucí k těmto závěrům a další detaily rozebírá Emily Lakdawalla v článku Spherical harmonics, gravity, and the depth of winds at Jupiter na webu Planetary Society.

   Mimoto bylo zatím potvrzeno, že Velká rudá skvrna sahá asi 300 km hluboko. To je ale výsledek pouze z mikrovlnného radiometru. Během let 2019 a 2020 bude příležitost prozkoumat, jestli je pod Skvrnou i gravitační anomálie, nebo jestli jde "jen" o atmosférický útvar. Zatím Juno nad skvrnou proletěla jen jednou.
   Shromažďování gravitačních dat nás postupně přibližuje k vykreslení vnitřní struktury Jupiteru. Začíná to vypadat, že v centru snad ani není žádné železo-kamenné jádro, protože se rozpustilo a promíchalo s pláštěm z tekutého metalického vodíku. Je to ale zatím jen varianta, kterou některé výsledky naznačují, nic definitivního. K tomu bude potřeba ještě nějakou dobu létat kolem Jupiteru a dokončit primární misi družice Juno.

Juno, respektive její řídící tým, si musí při každém průletu blízko Jupitera vybrat jestli se bude měřit gravitační pole (přičemž anténa sondy musí mířit k Zemi) nebo jestli se na Jupiter zaměří všechny ostatní přístroje.

NASA / JPL-Caltech



Tři skeče z přednášek na AGU2017 od Jamese Tuttle Keanea:

Mapování mikrovlnným radiometrem


Věda od JunoCAM


Přístroj JIRAM pozoruje Galileovské měsíce

Images credit: James Tuttle Keane

Tisková konference z AGU2017 o vědeckých výsledcích družice Juno

4. prosince 2017

VLT mapuje asteroidy


   Jak už jsem avizoval dříve, přístroj SPHERE nainstalovaný na Velmi velkém dalekohledu Evropské jižní observatoře v Chile zachycuje (mimo jiné) bezprecedentní snímky asteroidů v Hlavním pásu. Obrázky získané tímto obřím teleskopem nyní odhalují detaily, které ještě nedávno byly vyhrazeny jen pro snímače kosmických sond. Tímto bez přehánění nastoupila nová éra pozemní astronomie.

VLT’s SPHERE spies rocky worlds
ESO / VLT / Vernazza et al.

   Obzvláště nadšený jsem ze snímku planetky Pallas, což je třetí největší asteroid v Hlavním pásu. Zde vykazuje dosti hrbolatý povrch nebo třeba jednu světlejší oblast v pravé dolní části. Těžko se dá soudit, jestli všechny útvary souvisí jen s impaktními krátery nebo jestli vidíme i následky jiných geologických procesů. Kombinací s dalšími měřeními ale vědci jistě přijdou na mnohé zajímavosti. 

   Nejvíce mě ovšem zaujalo, jak se Pallas jeví kulatá! Ze starších snímků Hubbleovým teleskopem vypadala Pallas přeci jen poněkud šišatější. Celkově bude zajímavé porovnat nová data s pozorováními Hubblem z roku 2007.

Vlevo je Pallas, jak nám ji roku 2007 ukázal Hubbleův kosmický teleskop (HST).
Vpravo je nový vymazlený pohled Velmi velkým dalekohledem (VLT).

Bude si nyní tento více než pěti set kilometrový balvan (opět) nárokovat titul trpasličí planety? Vyvolají tyto nové snímky tolik otázek, že to některou z kosmických agentur inspiruje vyslat k Pallas průzkumnou sondu? Hlavní pás planetek toho k objevování nabízí mnoho, takže hurá do vesmíru!