Svůj život tráví na oběžné dráze kolem Saturnu. Je tristní nebo zajímavý? Rozhodně si nemohou stěžovat na nedostatek příbuzenstva – svou dráhu totiž sdílí s několika bratranci a sestřenicemi.
Tethys a Dione jsou dva ze Saturnových měsíců. Oba se nacházejí mezi oběžnými drahami Enceladu (který je zodpovědný za tvorbu prstence E) a Rhey (jediného měsíce ve Sluneční soustavě, který má své vlastní prstence). Už na první pohled demonstrují zajímavý jev – existenci Lagrangeových bodů. To jsou oblasti v soustavách dvou hmotných těles, ve kterých se gravitace obou navzájem ruší. Lagrangeovy body jsou něco jako vesmírná skladiště. Objekty, které se do nich jednou dostaly, je už nikdy nemohou opustit, leda by měly nějaký vlastní, aktivní pohon. Vědci je rádi používají pro parkování heliocentrických (Slunce – a nikoliv Zemi obíhajících) satelitů. Librační centra L1 a L2 soustavy Slunce-Země lze dobře využít pro umístění družic pro pozorování vesmíru nebo Slunce. V libračním centru L1 je umístěna kosmická sonda SOHO. V libračním centru L2 je umístěna astrometrická sonda Gaia (vypuštěna 2013), mezi lety 2009 - 2013 odtud pracovaly kosmický dalekohled Planck a Herschelova vesmírná observatoř.
Lagrangeovy body
Vlastnosti tzv. „libračních center“ soustavy dvou hmotných těles popsal v roce 1772 francouzský matematik a fyzik Joseph Louis Lagrange. Následně dostaly jeho jméno. Vzájemné gravitační vztahy v systému dvou hmotných těles způsobují, že librační body L1, L2 a L3 leží na spojnici obou objektů. L1 mezi nimi, L2 a L3 na jejich vnějších stranách. Pokud je centrální těleso soustavy vzhledem k ostatním tělesům velmi těžké, pak se vytvářejí ještě dvě centra - L4 a L5 - a tvoří s tělesy m1 a m2 rovnostranné trojúhelníky. Právě takovou situaci nacházíme například u Země a Měsíce nebo v okolí Saturnu.
Tethys je bližší z obou Saturnových měsíců. Svou oběžnou dráhu sdílí se dvěma dalšími měsíci. Jeden z nich (Telesto) předbíhá Tethys o 60 stupňů, druhý, Calypso, se za ním o 60 stupňů opožďuje. Podobnou situaci sledujeme u druhého měsíce – Dione. Jejími souputníky jsou Helene (o 60 stupňů v předstihu) a Polydeuces, který se za ní zpožďuje o 60 úhlových stupňů. Komplikovaná Saturnova rodina se tím poněkud zjednodušuje.
Měsíce, doprovázející Tethys a Dione se na své místo mohly dostat dvěma způsoby. Je možné, že vznikly na jiném místě a jednoho dne se jen náhodně dostaly do Lagrangeových bodů, které už nemohly opustit. Je ale dobře možné, že se vytvořily přímo na místě. Jak je vidět na jednom z horních obrázků (znázorňujícím konkrétní případ Země a Měsíce), je oblast gravitačního vlivu kolem bodů L4 a L5 daleko rozsáhlejší. To je také důvod, proč se v bodech L1, L2 a L3 netvoří žádné přirozené satelity, jako je tomu u bodů L4 a L5. Menší tělesa, která jsou zachycena body L1, L2 a L3 se musí ocitnout v přesně vymezené a malé oblasti. Pokud se z ní znovu vychýlí, vliv Lagrangeova bodu se ztratí. U L4 a L5 je tomu jinak. Tělesa, která se ocitnou v jejich blízkosti, začnou tyto body obíhat po složité, ledvinovité nebo podkovové dráze – začnou kolem nich „vibrovat“. Přitom se naskytne daleko větší možnost vzájemných srážek, než tomu může být u ostatních Lagrangeových bodů. Srážkami a gravitační přitažlivostí se zde mohou tvořit i relativně velká tělesa. Když jejich hmotnost přeroste určitou mez a začnou vlastní gravitací sama ovlivňovat obě masivní tělesa, vyprostí se z těchto dvou Lagrangeových bodů a opustí je. Tento scénář je pravděpodobně důvodem pro vznik našeho Měsíce. Kdysi se vytvořila v jednom z libračních bodů Země planetka Theia. Když začala být příliš hmotná, opustila Lagrangeův bod a během svého dalšího vývoje se srazila se Zemí. Kolize vyrazila z obou těles větší množství materiálu, který se pak na oběžné dráze kolem Země sloučil do dnešní podoby – našeho Měsíce.
Dione
Měsíc Dione byl objeven už v roce 1684 Giovannim Cassinim. Své jméno dostala po bohyni Dione, matce Aphrodite v řecké mythologii. Stejně jako u ostatních Saturnových měsíců, i tento název pochází od Johna Herschella, syna britského astronoma Wilhelma Herschela.
Dione obíhá Saturn ve vzdálenosti 377 420 km – tedy přibližně tří Saturnových průměrů – za 2,737 dne. Za stejnou dobu se také otočí kolem své vlastní osy a ukazuje tak stejné chování jako pozemský Měsíc – tzv. vázanou rotaci. Ukazuje Saturnu, stejně jako náš Měsíc Zemi, stále stejnou polokouli.
Dione je vodní svět. Má hustotu 1,47 g/cm^3, ve svém nitru tedy musí vlastnit i větší množství kamenného materiálu. Ten tvoří pravděpodobně kamenné, silikátové jádro.
Albedo Dione je 0,55 – odráží tedy 55 % dopadajícího slunečního světla. Ve srovnání se sousedními měsíci Tethys nebo Enceladus je povrch Dione spíše tmavý.
Povrchová teplota je – 187 °C. Jak ukázaly průzkumy sondy Cassini, nachází se pod povrchem Dione pravděpodobně tekutý oceán, stejně jako je tomu u jiného Saturnova měsíce, Enceladu. Naznačují to také útvary na Dionině povrchu, které svědčí o nahřívání a geologických aktivitách v (geologicky) nedávné době.
Podobně jako sousední měsíc Rhea, který obíhá Saturn po vzdálenější oběžné dráze, má Dione dvě různě utvořené polokoule. Na „zadní“ (bráno z pohledu pohybu kolem Saturnu) se nacházejí pásy světlých a tmavých oblastí, střídané krátery. „Přední“ polokoule má daleko více kráterů, protože se účastní daleko většího množství srážek. Na přední polokouli také vidíme daleko intenzivnější rozdíly ve světlosti materiálu, protože se na ní ukládá prach a malé částice, které se nacházejí na oběžné dráze Saturnu.
V některých kráterech se nacházejí vnitřní valy, které jsou typické pro kompaktní tělesa typu Merkur nebo Měsíc. Znamená to, že v těchto místech Dionina ledová krusta nepovolila tlaku materiálu, jak to vidíme na Jupiterově měsíci Kallisto. Na ledových světech je jinak běžné, že led pod tíhou materiálu poklesne a tak sníží rozdíly na povrchu.
Měsíce jako Dione, byly v dávných dobách geologicky aktivní. Daly vzniknout kanálům a jiným kryovulkanickým objektům na svém povrchu. Později její kryovulkanismus ustal a jejich „přední“ polokoule se zvrásnila nesčetnými krátery po srážkách s menšími objekty.
Co ovšem vědce udivilo, byl fakt, že se oblasti s největším množstvím kráterů na Dione nacházejí na obou polokoulích. Zdá se, že v době největších bombardování asteroidy, byla Dione orientována přesně opačně, než dnes. Vzhledem k malému průměru měsíce, stačí na změnu rotace už srážka s relativně malým, jen 35 km velkým tělesem. Kráterů, která by tato tělesa zanechala, nacházíme na Dione hned několik. Je tedy dobře možné, že Dione změnila svou rotaci hned v minulosti hned několikrát.
Jasné rozdělení povrchu ohledně světlosti materiálu (a tím i na povrchu se nacházejícího prachu) svědčí o tom, že po počátečním boji s asteroidy Dione už nebyla dále rušena. Už několik miliard let má klid a obíhá Saturn v dnešní pozici.
Dione má slabou kyslíkovou atmosféru. Odpovídá hustotě pozemské atmosféry ve 480 km výšce.
Pozorujte Dione
Dione je jedním z nejjasnějších Saturnových měsíců s magnitudou 10,4. K jejímu pozorování budete potřebovat teleskop s průměrem minimálně 10 cm.Tethys
Měsíc Tethys objevil, stejně jako Dione, v roce 1684 Giovanni Cassini. Své pojmenování dostal po bohyni Tethys, dceři Urana a Gaiiy, manželky Okeana v řecké mythologii.Tethys obíhá Saturn po téměř perfektně kruhové dráze ve vzdálenosti 294 619 km, tedy přibližně 2,5 Saturnových průměrů.
V Lagrangeových bodech Tethys se nacházejí měsíce Telesto (v předním bodě) a Calypso (v bodě zadním). Všechny tři měsíce se nacházejí ještě uvnitř Saturnova prstence E, za který je zodpovědný jiný měsíc, Enceladus, výrony hmoty ze svého jižního pólu.
Tethys obíhá Saturn za 1 den, 21 hodin a 18 minut. Leží přitom hluboko uvnitř magnetosféry Saturnu, takže je pod silným vlivem jeho plasmatu, vysoce energetických iontů a elektronů.
I tento měsíc má ohledně Saturnu tzv. vázanou rotaci.
Svou velikostí se Tethys podobá nejvíce jednomu z asteroidů v hlavním asteroidovém pásu mezi Marsem a Jupiterem, Ceres. Je podobný i své přímé sousedce, Dione.
Na rozdíl od ní má ale velice nízkou hustotu - 0,984 g/cm^3. Uvnitř Tethys se tedy bude nacházet ponejvíce zmrzlý led. Kamenná část nebude přesahovat 6 % její hmoty. Pokud by měla Tethys vlastnit diferencované kamenné jádro, nebude větší než 290 km, tedy kolem třetiny celkové velikosti měsíce.
Je přitom nepravděpodobné, že se pod jeho povrchem nachází tekutý oceán, podobný tomu na sousedním měsíci Dione.
Povrch Tethys je poměrně světlý. Reflektuje 80 % dopadajícího záření. Tento efekt způsobují jemné částečka ze Saturnova prstence E, které se usazují na Tethyně povrchu. „Přední“ polokoule měsíce je proto 10 – 15 % světlejší, než jeho „zadní“ polovina.
Stejně jako na Dione, panují i na Tethys teploty kolem -187 °C.
Na povrchu se nacházejí dva rozdílné regiony, měsícem probíhá tmavý pás s malým množstvím kráterů. Jedná se nejspíše o oblast, která byla v minulosti geologicky aktivní. Zatím není jasné, proč je tento pás tmavý.
Nejzřetelnějším útvarem na Tethys je kráter Odysseus. Pokrývá 3,5 % povrchu měsíce. Má průměr 400 km, tedy zhruba třetinu průměru Tethys.
Žádné komentáře:
Okomentovat