Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Titan - díl čtvrtý (Proměny atmosféry v minulosti)

Titan je bezesporu výjimečným měsícem. Ať už po stránce své velikosti, jakožto druhý největší měsíc Sluneční soustavy a vůbec největší měsíc své mateřské planety, ale především proto, že má atmosféru. Tím však výčet zajímavostí nekončí. Titanova atmosféra je neobvykle hustá a co víc, má velmi podivné složení. Jsou v ní totiž obsaženy organické látky od jednoduchých uhlovodíků, přes aromatické sloučeniny až k aminokyselinám a bázím nukleových kyselin. Tato směsice základních stavebních kamenů života dělá z Titanu ideální laboratoř, ve které bychom mohli nalézt odpovědi na mnohé z otázek vzniku života na Zemi. Tento seriál má za úkol shrnout naše současné poznatky o Titanu. Snad už nám koncem roku sonda Cassini s pouzdrem Huygens řeknou více…

Minule jsme se bavili o pravděpodobné existenci koloběhu metanu v Titanově atmosféře. Dnes si povíme něco o tom, jaký byl vývoj atmosféry v minulosti v závislosti na složení oceánu. Nejpravděpodobnějším zdrojem metanu při vzniku atmosféry byla nejspíše sluneční pramlhovina. Nevylučuje se však ani možnost externího zdroje v podobě dopadajících kometárních jader. O této problematice si však povíme v některém z příštích dílů.

Krátce po svém vzniku se oceán na Titanu skládal především z metanu a dusíku, který v něm byl rozpuštěný. Takové složení se odrazilo i na průhlednosti atmosféry, která byla více průhledná, díky čemuž došlo i k ochlazení povrchu a oceánu. Pokles teploty způsobil změnu tlakových podmínek při povrchu a dusík z oceánu se začal v široké míře uvolňovat do atmosféry, kde však vlivem nízkých teplot docházelo k jeho kondenzaci. Postupně tak vzniknul zamrzlý svět, který se asi nejvíce podobal Neptunově měsíci Tritonu. Je zcela logické, že vazba mezi systémem oceán a atmosféra je velmi silná. V případě, že by došlo k totálnímu vyčerpání zásob metanu, popř. se zásobování atmosféry metanem snížilo pod kritickou mez, zmenšila by se neprůhlednost atmosféry. To by mělo za následek pokles povrchové teploty, protože oblačný systém by již nebyl schopen tak účinně zadržovat teplo. Dalším krokem bude opětovné uvolnění dusíku do atmosféry a jeho následná kondenzace. Zamrzlý dusík však zvyšuje albedo Titanova povrchu, takže se od něj odrazí více dopadajícího slunečního záření, než tomu bylo v minulosti. Výsledkem je opět pokles teploty. Vypadá to, že v takovém případě vznikne mezi ochlazováním a jeho následky zpětná vazba, která vede k dalšímu ochlazení… Takový systém by pravděpodobně nemusel končit trvalým zamrznutím povrchu, ale mohl by fungovat spíše v určitých periodických cyklech. To by znamenalo, že Titan prodělal ve své historii opakované zhroucení své atmosféry a vzhledem se v těchto obdobích přiblížil dnešnímu Tritonu. Tento vývoj by byl ještě více pravděpodobný, kdyby se potvrdily teorie, podle kterých existuje na povrchu Titanu sopečná činnost, která chrlí do vzduchu gejzíry metanu a dopuje tak atmosféru. Poznamenejme, že sopečná činnost není ve Sluneční soustavě výhradně pozemským jevem. Velmi aktivním tělesem po této stránce je např. Jupiterův měsíc Io, kryovulkanická činnost byla prokázána i na Tritonu. Dalším měsícem se sopečnou činností byl a možná stále je Titanův soused Rhea.

Možný (ale spíše fantaskní) vzhled oceánu metanu na povrchu Titanu

Ilustrační foto...

Pokud však evoluční mechanizmus vývoje atmosféry funguje tak, jak předpokládáme, měl by po sobě zanechat určité stopy. Jedním z nich je např. zjištění množství deuteria v atmosféře. Deuterium vzniká v atmosféře vlivem působení kosmického záření a jeho množství by tedy mělo být závislé na velikosti atmosféry v průběhu historie Titanu. Srovnávat stav na Titanu lze např. s množstvím deuteria v atmosféře Saturnu. Naměřené hodnoty ukazují, že Titanova atmosféra prodělala v minulosti bouřlivý nárůst a vývoj. Ostatně zjišťování obsahu deuteria v atmosféře Titanu je i jedním z cílu mise Cassini – Huygens.

Další možností je zjišťování vzájemných poměrů vzácných plynů, jako je argon nebo krypton a dusíku. Tyto poměry určuje opět vývoj atmosféry, především pak to, zda se dusík dostal do atmosféry až následkem odplynění oceánu nebo zda byl přítomen v atmosféře hned po jejím vzniku. První verze by svědčila pro výše zmíněný model periodického kolapsu atmosféry.

Vědci neopomenuli ani možnost přímého výzkumu Titanova povrchu. V případě, že oceán nepokrývá celý povrch, mohly by se na něm vyskytovat i krátery. Velikost kráterů však bude silně závislá na hustotě Titanovy atmosféry. Jinými slovy, pokud měl Titan v minulosti hustou atmosféru, většina průměrných impaktorů shořela ještě na cestě k povrchu a dopadly pouze ty největší. Naopak v případě zhroucení atmosféry by k povrchu mohla proniknout i menší tělesa a vytvořit tak výrazně jemnější síť kráterů menších rozměrů. Povrch by pak mohl hustotou i vzhledem kráterů připomínat např. Titanova souseda Rheu. Tím jsme si v podstatě stanovili dvě generace kráterů, které vznikly v odlišných časových epochách, což nám je pomůže i odlišit. Na pomoc si můžeme vzít různou míru eroze, popř. i různé zabarvení kráterů, závislé na množství sedimentů usazených na jejich dnech v průběhu času. Potvrzení této teorie však vyžaduje kvalitní snímkování povrchu. Množství impaktorů v okolí Titanu v průběhu jeho historie by pak bylo možno určit na základě průzkumu povrchu sousedního měsíce Japeta.

Nasledující díly:
Titan - díl sedmý a poslední (Kryovulkanismus a zdroje energie pro chemické reakce)
Titan - díl šestý (Oceán a jiné zdroje metanu)
Titan - díl pátý (Teorie vzniku Titanovy atmosféry)

Předchozí díly:
Titan - díl třetí (Je na Titanu oceán?)
Titan - díl druhý (Co nám řekly Voyagery)
Titan - díl první (historický přehled)

Jan Píšala

| Zdroj: Portály ESA a NASA, Icarus, Andrew D. Fortes (review), Planetary and space science IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Strašidlo tmy v odpovědích
Ilustrační foto...
Až vás zmůže odpolední dřímota…
Ilustrační foto...
Polární záře 20. listopadu 2003: Intermezzo (3
Ilustrační foto...
Okolí hvězdy Alnitak
Ilustrační foto...
Mraky nad hvězdárnou
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691