Naprendszerünk részletei • Hetedhéthatár

Népszerű tudomány

Naprendszerünk részletei

Naprendszerünk egyre újabb részleteit tárják fel az űreszközök, meglepő felfedezések követik egymást. A Cassini űrszonda vizet talált a Szaturnusz Enceladus nevű holdján. Szintén a Cassini talált rá milliónyi apró holdacskára a Szaturnusz gyűrűiben. A Plútó körül a Hubble-űrteleszkóp lelt két kis holdra.

Az Enceladus a görög mitológiában szereplő Enkeládusz gigászról kapta nevét. A Szaturnusz 35 névvel bíró holdja között ez a hatodik legnagyobb, átmérője 504 km. A hold a Szaturnusz széles és diffúz, kék színű E-gyűrűjében mozog, valószínűleg belőle származik a gyűrű anyaga. A Cassini űrszonda tavaly februárban 1000, márciusban 500, júliusban 168 kilométer magasságban repült el az Enceladus felett.

A korábbi földi megfigyelésekből és a Voyager űrszonda felvételeiből már feltárult az Enceladus jeges és változatos felszíne. Idős kráterek váltakoznak rajta nemrég felszínre került jégfolyásokkal. A Cassini kutatói remélték, hogy sikerül valamilyen aktivitást, esetleg jég vulkanizmust közvetlenül megfigyelni. Korábban három olyan helyet ismertünk a Naprendszerben, ahol aktív vulkanizmus létezik: a Föld, a Jupiter Io holdja és a Neptunusz Triton holdja. Az Enceladus első két megközelítése során készített felvételeken gyűrődéses hegyeket, hátságokat és töredezett felszínű jeges síkságokat láttak, a síkságokat sötétzöld szerves anyaggal szennyezett csíkok szabdalták, ezeket „tigriscsíkoknak” nevezik a kutatók. A magnetométer az Enceladus atmoszférájából kiszökő ionokat észlelt, a második megközelítés során a déli pólusnál lokalizáltak erős kiáramlást. Ezért a harmadik megközelítésnél a déli pólushoz irányították a Cassini űrszondát, 168 km magasságban repült keresztül a déli pólus feletti gázfelhőben. A déli pólus környéke ma is aktív, a felszínt a jégvulkanizmus és frissen hullott hó alakítja. Az árapály erők feltördelték a felszíni jeget. Infravörös hullámhosszon nézve fényes a déli pólus, a felszíni „tigriscsíkok” alól vízpára, jég és porszemcsék törnek gejzírhez hasonlóan a felszínre. A kilövellés a víz mellett szén-dioxidot, metánt, nitrogént és propánt is tartalmaz. A feltörő anyag mennyiségét másodpercenként legalább 150 kilogrammra becsülik. Az ionok az atmoszférából kilépnek a bolygó magnetoszférájába és az E-gyűrűbe. Annyi víz kerül ki, hogy nemcsak az E-gyűrűbe, hanem az egész szaturnuszi rendszerbe eljut. Az oxigén jelenlétét a Cassini már a Szaturnuszhoz közeledve kimutatta, eredetét akkor nem értették.

Nagy meglepetés és magyarázatra vár, hogy egy kis hold ennyi geológiai aktivitást mutat. Az Enceladus belső hőjének eredete sem ismert egyelőre. Vízpára csóva akkor jelentkezhet, ha a víz felforrt vagy szublimál. Ammónia lehetne a fagyásgátló, de a jelenlétét eddig nem észlelték. A felszín alatt folyékony víz lenne, vagy ammónia is lenne a felszín alatt? A Naprendszer más holdjain kilométeres jégréteg alatt lehet folyékony víz, az Enceladuson talán csak néhányszor tíz méteres jégréteg borítja. Kérdés, mióta tart a most megfigyelt aktivitás, vajon egész története során aktív volt a hold? Lehetett esély az élet kialakulására, megjelenésére? 2008 tavaszán a Cassini ismét megközelíti az Enceladust, a tervek szerint 350 kilométerre.

A Cassini űrszonda felvételeit elemezve új holdak seregét fedezték fel a Szaturnusz egyik gyűrűjében, összességében akár 10 millió kis holdacska lehet a gyűrűkben. A felfedezés a gyűrűk keletkezésének két lehetséges magyarázata közül azt támasztja alá, amely szerint egy jeges hold esett szét darabokra üstökös vagy kisbolygó becsapódása után. (A másik elmélet a gyűrűket annak az ősi anyagkorong maradványának tekinti, amelyből a Szaturnusz és holdjai formálódtak.) A Voyager szonda felvételein az 1980-as évek elején az A gyűrűben kis, centiméteres–méteres méretű jeges részecskéket és két nagy holdat, a 10 km átmérőjű Pant és az 5 km átmérőjű Daphnist azonosítottak. Most a Cassini felvételein fedezték fel a közbenső mérettartományba eső, 40–120 méter átmérőjű testeket. A holdacskák körül propellerszerű alakzatok alakulnak ki, az egyik, a holdacskához közelebb eső propellerben az anyagsűrűség kisebb, a másik propellerben pedig nagyobb az átlagosnál. A propellerek két hatás eredőjeként alakulnak ki: a gravitáció eltávolítja a részecskéket a holdacska közeléből, ott részecskementes tér, hasadék alakul ki. A gyakori ütközések viszont a nagyobb sűrűségű tartományokból részecskéket szórnak a kiürült tartományba. Mindkét hatás függ a holdacska tömegétől és az anyagsűrűségtől. Korábban végzett modellszámítások feltételezték a propeller alakú eloszlások kialakulását. A darabokra esés és az összetömörülés folyamatai valószínűleg most is zajlanak.

A Hubble-űrteleszkóp felvételein két, eddig ismeretlen kis holdat fedeztek fel a Plútó bolygó körül. A felvételek olyan jó felbontásúak, hogy akár egy 25 km átmérőjű objektumot is észlelhettek volna. A Plútó nagy holdja, a Charon 1978 óta ismert, a Charon átmérője 1200 kilométer, valamivel több, mint fele a Plútóénak. Nincs még egy hold a Naprendszerben, amelyik ilyen nagy lenne bolygójához viszonyítva. A Plútó és a Charon kettős rendszert alkot, közös tömegközéppontjuk körül keringenek, a tömegközéppont a Plútón kívül, de felszínéhez közel esik. Most kiderült, hogy a rendszernek nem két, hanem négy eleme van. Az új, egyelőre névtelen holdak átmérője 60, illetve 50 kilométer. Körpályán keringenek, ugyanabban a síkban, mint a Charon, egyikük keringési ideje 38, a másiké 25 nap. Pályasugara csaknem teljes rezonanciában van a Charon pályaadataival, a Charon 12 keringése alatt az egyik hold 2, a másik csaknem 3 keringést végez. Ebből arra következtetnek, hogy a holdak nem befogással kerülhettek a Plútóhoz, a Plútó vagy a Charon nem lett volna képes befogni és rezonanciába kényszeríteni egy a közelébe került égitestet. Az a legvalószínűbb, hogy a Charon és a két kis hold a Plútó „gyermeke”, a bolygóból szakadtak ki valamilyen nagy test becsapódásának következtében. A kiszakított anyagból állhattak össze ezek és esetleg további, ma még ismeretlen holdak.

Január 19-én a NASA sikeresen pályára állította a New Horizons űrszondát. A szonda közel 5 milliárd kilométer megtétele után 2015. július 14-én tízezer kilométerre megközelíti a Plútót. Az űrszonda kamerája 5-600 méter felbontású felvételeket készíthet majd az új holdakról.


Hozzászólások



Archívum

Partnereink

Hozzászólások

DISQUS