Zmrzlý ale přesto pestrý svět Pluta a jeho měsíce Charona
Po téměř deseti letech cesty proletěla 14. července americká sonda New Horizons kolem trpasličí planety Pluto. Díky tomu jsme poprvé zblízka uviděli pro nás zvláštní a nezvyklý svět na periférii sluneční soustavy. Některé oblasti a objekty na povrchu Pluta nebo Charonu, které jsme předtím vůbec nemohli rozeznat, už dokonce získaly neformální jména. Sonda bude během průletu nasbíraná data vysílat do pozemského řídícího střediska ještě dalších 16 měsíců.
Někteří odborníci co do významu srovnali tento průkopnický čin s prvním průletem sondy Mariner 4 kolem Marsu, který se uskutečnil před 50 lety, v roce 1965. Tehdy jsme o povrchu a atmosféře Marsu kromě základních údajů vlastně také nevěděli skoro nic. Díky největšímu přiblížení asi 12 500 kilometrů od povrchu Pluta mohla sonda New Horizons pořídit asi stovku fotografií s rozlišením menším než 250 metrů. Během několikahodinového průletu sonda pořídila celkem asi 1200 snímků. Zatím se ale na Zemi dostalo pouze 2 % z “průletových” dat. Velikost jejich objemu činí 50 gigabitů.
Zmrzlý a mladý povrch
Povrch Pluta je obecně velmi pestrý, je dokonce živější než povrch Neptunova měsíce Triton. Dominantním povrchovým útvarem na Plutu je tzv. srdce, jinak neformálně nazvané jako Tombaugh regio. Má asi 1600 kilometrů v průměru a vyznačuje se velmi světlým povrchem, na kterém téměř nejsou krátery. Přesto kamery sondy na hranici tohoto “srdce”, v oblasti blízké planetárnímu rovníku, zachytily poměrně výrazné hory (Norgay Montes), převyšující okolní terén o zhruba 3300 metrů. Z nedostatku kráterů v okolí vědci usoudili, že hory musejí být mladší než 100 milionů let, což je v porovnání se stářím Pluta, Země či sluneční soustavy (více než 4,5 miliard let) opravdu málo. Celá oblast tedy musela z geologického hlediska relativně nedávno projít dynamickým vývojem tzv. kryovulkanického charakteru, který změnil charakter jejího povrchu.
Zatím ale vědci netuší, kde vzalo zmrzlé, malé a poměrně izolované těleso (až na možnou drobnou slapovou interakci s Charonem) jako je Pluto k takovým změnám dostatek energie. Přesto nějaký vnitřní zdroj energie zde musel alespoň trochu některé materiály natavit. Na povrchu přitom panují teploty menší než -200 stupňů Celsia. V levé části srdce se nachází rovinatá ledová pláň, která dostala prozatímní název Sputnik Planum. Na této pláni vidíme zhruba 20-30 kilometrové mozaikovité útvary, které připomínají prasklinami oddělené segmenty ve vysušeném bahně. Některé praskliny jsou vyplněny zatím neznámým tmavým materiálem. V sousedství jsou také vidět shluky jakýchsi děr nebo naopak tmavých vyvýšenin, pahorků.
Další otázkou je, z jakého materiálu jsou zmíněné hory či podobné “dramatické” povrchové útvary vytvořeny. Pravděpodobně půjde o vodní led, který je při podobně nízkých teplotách pevný jako skála. V této souvislosti je zajímavé, že spektrální analyzátor sondy zjistil na povrchu Pluta rozsáhlé oblasti, pokryté zmrzlým metanem a oxidem uhelnatým (což se týká i povrchu “srdce”, oxid uhelnatý je nejvíce soustředěn v jeho centru). Většina povrchu planety však zřejmě bude spolutvořena také vodním ledem, zmrzlým dusíkem nebo čpavkem. Snahu vysvětlit povrchovou dynamiku Pluta komplikuje okolnost, že v pozemských laboratořích zatím nemáme zkušenosti s tím, jak se chovají obrovské bloky dotyčných zmrzlých látek. Nelze také vyloučit, že na povrchu působí i větry, které roznášejí materiál z některých míst do okolí. Nebo že na některých místech prýští z nitra materiál díky gejzírům.
Rozsáhlá atmosféra
Hlavní složkou atmosféry je zřejmě dusík, který někdy může “sněžit” na povrch. Dále je zde přítomno větší množství metanu. Stopy řídké dusíkové atmosféry byly zaznamenány až do výšky 1600 kilometrů. Oblasti s chladným a silně ionizovaným plynem se však vyskytují až do vzdálenosti desítek tisíc kilometrů od Pluta. Z atmosféry se tak táhne poměrně výrazný a dlouhý dusíkový ohon, který směřuje na stranu “od Slunce”. Pravděpodobně zde jde o částice, vytržené z atmosféry slunečním větrem a ionizované ultrafialovým zářením Slunce. Pluto jakožto těleso se slabou gravitací si totiž atmosféru udržuje jen velmi těžko. Měření sondy New Horizons ukazují, že atmosféra Pluta přichází asi o 500 tun plynů za hodinu, což je asi 500krát větší rychlost než v případě atmosféry Marsu.
Měsíc Charon
Charon je sice menší než Pluto, avšak i na jeho povrchu jsou stopy dynamického vývoje. Na celkově mladém povrchu Charonu se nacházejí kaňony hluboké pět až deset kilometrů, které jsou součástí soustavy údolí a skal dlouhé tisíc kilometrů. Dalšími výraznými strukturami jsou obrovský světlý impaktní kráter na rovníku a výrazná tmavě rudá kruhovitá oblast kolem severního pólu. Tato rozsáhlá temná pláň, která je možná produktem podpovrchových chemických reakcí, dostala neformální “tolkienovskou” přezdívku Mordor. Na rozdíl od Pluta zde zřejmě nejsou rozsáhlé plochy pokryté vodním ledem. Pro Charon jsou naopak typická pásma jakýchsi útesů.
Výhled do budoucna
V nejbližších měsících se zřejmě dočkáme dalších zajímavých zpráv o poměrech na Plutu a jeho měsíci Charon. Vědci také budou diskutovat otázku vnitřního zdroje tepla, zda jde o rozpad radioaktivních prvků, nebo o energetický pozůstatek dějů v minulosti. Momentálně je zde spoustu nejasných momentů a viditelná podoba dějů na Plutu připouští více vysvětlení. Zajímavá je také otázka stability povrchových útvarů, podle některých odhadů například vrstva ledů v oblasti “srdce” sublimuje a srdce se postupně zmenšuje. Možná bude tato změna patrná již v řádu staletí. Vědci také očekávají sérii objevů dalších malých Plutových měsíčků.
Zdroje: New Horizons, Phys.Org 1, Phys.Org 2, New York Times, NASA 1, NASA 2, NASA 3, NASA 4, NASA 5, NASA 6, Wired 1, Wired 2, Futurism, Astro Watch, Science News, IO9
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Kdo jste vy? Klára, nebo učitel?
Tereza Kostková, moderátorka ČRo Dvojka
Jak Klára obrátila všechno vzhůru nohama
Knížka režiséra a herce Jakuba Nvoty v překladu Terezy Kostkové předkládá malým i velkým čtenářům dialogy malé Kláry a učitele o světě, který se dá vnímat docela jinak, než jak se píše v učebnicích.
