Známý - neznámý Merkur

Kresba sondy MESSENGER u planety Merkur - Foto:  NSSDC/NASA

Kresba sondy MESSENGER u planety MerkurFoto:  NSSDC/NASA

Merkur, Venuše, Země a Mars - to je čtveřice vnitřních, tzv. terestrických planet, které se od ostatních planet Sluneční soustavy liší hlavně pevným povrchem. Země je naším domovem, Mars a Venuši zkoumaly desítky sond a víme toho o nich poměrně dost. Jediný Merkur si zatím nechává některá svá tajemství. Ale to se díky sondě Messenger postupně mění.

Merkur je planeta nejbližší Slunci a po nedávné degradaci Pluta zároveň nejmenší planeta Sluneční soustavy. V průměru měří jen necelých pět tisíc kilometrů a svou velikostí je srovnatelná s největšími Jupiterovými měsíci. Ganymed a také Saturnův Titan jsou dokonce větší. Náš Měsíc je zhruba o třetinu menší než planeta Merkur. O Merkuru jsme hovořili s Jakubem Rozehnalem, vedoucím Štefánikovy hvězdárny v Praze na Petříně. První otázka byla i proto "hvězdářská". Ze Země se Merkur nepozoruje právě nejlépe. Je to jen proto, že je tak malý?

Jakub Rozehnal: Je to zejména díky tomu, že je velice blízko Slunci. To znamená, že se od Slunce úhlově vlastně ani příliš nevzdaluje. My máme třeba možnost ho vidět v těchto dnech krátce před východem Slunce, necelých patnáct úhlových stupňů. V této výšce je obzor velice zašpiněný, takže třeba z města nemáme v podstatě šanci. Merkur bývá vidět skutečně málokdy. Těch šancí máme jenom několik do roka. Dokonce se traduje taková historka, že když umíral Mikuláš Koperník, tak si na smrtelném loži postěžoval, že za celý svůj život neviděl Merkura, což je zřejmě jenom pověra. Jednak je otázka, jestli takové myšlenky opravdu má člověk na smrtelné posteli. Druhá je ta, že máme-li štěstí, tak ten Merkur je i dneska z Prahy docela dobře viditelný, čili nedá se moc věřit tomu, že před šesti sty lety by byly tak špatné pozorovací podmínky, že by Merkur nebyl vidět.

Co se o Merkuru vědělo před tím, než se k němu v sedmdesátých letech přiblížila první a na dlouhou dobu poslední sonda Mariner 10? Byly to asi základní parametry - a co víc?

Jakub Rozehnal: Dokonce i některé ty základní parametry se podařilo změřit až v polovině minulého století. Do té doby jsme například nevěděli vůbec nic o rotační době Merkuru. Ona sice byla několikrát určena, ale veskrze chybně. Problém je ten, že ani veliké dalekohledy na Merkuru nezobrazí žádné detaily a tudíž vlastně není na tom povrchu čeho se "chytnout" při hledání té periody. Čili tyto údaje čekaly až do poměrně nedávné doby. Co se ovšem o Merkuru vědělo, a byla to velice zvláštní vlastnost, je, že u jeho dráhy dochází k takzvanému stáčení perihelia, bodu, kdy je vlastně nejblíže Slunci. K tomu by v podstatě samo o sobě nemělo dojít. Částečně je možno to vysvětlit přítomností gravitačního působení ostatních planet, ale stále tam je poměrně velká odchylka, kterou gravitačním působením nebylo možno zjistit. Ukázalo se, že je za ni zodpovědná platnost Einsteinova principu relativity, jak speciální relativity, která vlastně způsobuje jiný chod času ve chvílích, kdy je ten Merkur velice blízko Slunci a kdy se pohybuje rychleji a ve chvílích, kdy je dál od Slunce a čas plyne pomaleji. Velice malou část toho stáčení má na svědomí i platnost obecné teorie relativity, která tvrdí, že prostor v okolí Slunce je zakřiven tím víc, čím jsme tomu Slunci blíže, čili to je další důvod těch odchylek.

Mariner 10 se dostal k Merkuru v letech 1974 a 1975. S největším napětím se čekaly zejména obrázky této planety. Překvapily tenkrát astronomy nebo něco podobného čekali?

Jakub Rozehnal: Ty obrázky příliš nepřekvapily. Očekávali jsme, že na povrchu planety bude velké množství kráterů, podobně jako je tomu třeba na našem Měsíci. Nenalezli jsme na něm žádné útvary, které by připomínaly měsíční moře, rozsáhlé oblasti zatopené bazaltovou lávou.

Mariner samozřejmě nezmapoval povrch Merkuru celý. Jak velká část byla donedávna známá?

Jakub Rozehnal: Tak donedávna, vlastně před průletem sondy Messenger, bylo známo nebo ofoceno zhruba pětačtyřicet procent povrchu planety, tedy necelá polovina. My jsme samozřejmě neměli nějaký důvod se domnívat, že ten zbytek by ukazoval nějaké výrazné odlišnosti, ale samozřejmě je velice nepříjemné, když máte jednu z terestrických planet zmapovánu jen z necelé poloviny.

Jaké panují na Merkuru podmínky, a proč jsou takové, jaké jsou?

Jakub Rozehnal: Je to planeta bez výrazné atmosféry. Má velice řídkou atmosféru, která je ovšem neustále obměňována. Je vytvářena dopadem částic slunečního větru na povrch planety, ze kterého vyráží jednotlivé atomy nebo ionty a ty po čase unikají pryč do kosmického prostoru, čili bez kontinuálního působení slunečního větru, by ta atmosféra prakticky neexistovala. Ta nepřítomnost atmosféry samozřejmě způsobuje obrovské teplotní výkyvy mezi dnem a nocí, tedy mezi teplotou na osvětlené a neosvětlené části planety, kdy na té osvětlené části, v bodě, kde je Slunce v zenitu, může teplota vystoupat až na nějakých 450 stupňů Celsia a naopak na té odvrácené straně potom klesá až na nějakých 150 stupňů pod nulu. To znamená, že rozdíl mezi denní a noční teplotou tam dosahuje šesti set stupňů. 

Teploty, které na Merkuru panují, jsou opravdu vražedné. Přesto se prý na jeho povrchu dají najít i studená místa. Dokonce tak studená, že by se tam mohl udržet i led. Zeptejme se astronoma Jakuba Rozehnala... Je to pravda? Je skutečně na Merkuru zmrzlá voda? A pokud ano, jak se tam dostala a jak je možné, že neroztaje?

Jakub Rozehnal: Je to jeden z úkolů sondy Messenger; zjistit, jestli se na pólech planety skutečně vyskytuje zmrzlá voda. To by bylo možné díky tomu, že rotační osa Merkuru je de facto kolmá na jeho oběžnou dráhu, takže na pólech najdeme místa v údolí kráterů, na které nikdy nedopadnou sluneční paprsky. Radarová pozorování skutečně naznačují, že by se tam nějaký led mohl vyskytovat. Pokud ano, tak je to svým způsobem částečné potvrzení teorie, kterou máme o původu vody ve vnitřních částech sluneční soustavy, konkrétně třeba tady na Zemi. Předpokládá se, že voda tady zpočátku nebyla a dostala se sem teprve v období takzvaného pozdního bombardování. To mají na svědomí kometární jádra vychýlená gravitačním působením planety Jupiter a ostatních velkých planet, která směřovala do vnitřních částí sluneční soustavy a zanechala po sobě nejen vodu na Zemi, ale třeba právě krátery na Měsíci i na povrchu planety Merkur.

Co s ví o vnitřní stavbě Merkuru? Zajímavým zjištěním byla například skutečnost, že má poměrně vysokou hustotu a také ne úplně zanedbatelné magnetické pole. Co to zapříčiňuje?

Jakub Rozehnal: Soudíme, že uvnitř planety Merkur se nachází obrovské železo-niklové jádro, mnohem rozsáhlejší co se týče srovnání s velikostí celé planety, oproti tomu, které se nachází na Zemi. V podstatě je poměrně logické očekávat, že planeta, která obíhá Slunci nejblíže, bude mít vysokou hustotu. Vznik sluneční soustavy si totiž představujeme tak, že planety kondenzovaly z prachoplynného disku, který zbyl z původní mlhoviny po vzniku Slunce, no a částice slunečního větru, který byl tehdy, před čtyřmi a půl miliardami let, daleko mohutnější a intenzivnější než dnes, všechny těkavé a lehké částice odfoukly k okrajům disku; ty hmotné a méně těkavé naopak zkondenzovaly v té vnitřní části. Pakliže se tedy potvrdí množství těžkých prvků v nitru Merkuru, je to zase svým způsobem potvrzení našich teorií o vzniku celého planetárního systému.

Kolem Merkuru v posledních letech už třikrát prolétla sonda Messenger, která se nakonec stane jeho umělým satelitem. Ze Země startovala v roce 2004, v lednu roku 2008 prolétla poprvé asi 200 kilometrů nad povrchem Merkuru a přitom nasnímkovala zhruba 20 procent jeho dosud neprobádané části. Druhý průlet se uskutečnil v říjnu téhož roku, kdy bylo prozkoumáno dalších 35 procent neznámého území. Ke třetímu průletu došlo koncem září loňského roku. Na povrchu Merkuru však stále zůstávají "bílá místa" a navíc - mnoho nového se našlo i na snímcích, nově zachycujících oblasti, které před lety fotografoval Mariner 10.

Jakub Rozehnal: Ukazují, že i ty informace, které jsme měli ze sondy Mariner, nemusí být úplné. Záleží na tom, jakým způsobem je osvětlen snímkovaný povrch. To znamená, že i v oblastech, jejichž snímky pořídil Mariner, je možné pozorovat nové útvary, které díky jinému osvětlení Sluncem vystupují do popředí.

Jsou na tom povrchu nějaké útvary, které upoutaly pozornost astronomů?

Jakub Rozehnal: Obecně jsou na povrchu Merkuru poměrně zajímavé známky geologické aktivity. Jsou to například velice rozsáhlé zlomy nebo propadliny, které samozřejmě zatím nejsou prozkoumány zcela a má se za to, že tyto propadliny vznikly v raných fázích vývoje planety, kdy při chladnutí ta kůra několikrát popukala. Merkur se při tom chladnutí mohl zmenšit i o několik set metrů v průměru. Bylo by z geologického hlediska velice cenné něco takového zjistit.

Největším dosud objeveným kráterem na povrchu Merkuru je impaktová pánev Caloris, která má v průměru přes třináct set kilometrů. Budou objeveny další zajímavé útvary? To asi není vyloučeno... Na co se budoucí výzkum Merkuru bude zaměřovat a co bude vědce nejvíce zajímat? Třeba magnetické pole Merkuru, ve srovnání s ostatními terestrickými planetami?  

 

02/2010: Známý - neznámý Merkur. Rozhovor s Jakubem Rozehnalem - 3

Vložit na svůj web

Jak už jsme řekli, sonda Messenger po své komplikované trajektorii kolem Merkuru prolétla už třikrát. Nakonec by měla zaparkovat na oběžné dráze kolem planety a stát se jejím prvním umělým satelitem. Bude to ale ještě nějakou dobu trvat...  

 

02/2010: Známý - neznámý Merkur. Rozhovor s Jakubem Rozehnalem - 4

Vložit na svůj web

K planetě Merkur jsme se vydali spolu s planetární sondou Messenger a hlavně s astronomem Jakubem Rozehnalem, vedoucím Štefánikovy hvězdárny v Praze na Petříně. 

Vysíláno v Planetáriu č. 02/2010, 9. - 15. ledna. Repríza z Planetária č. 44/2008, vysílaného 2. listopadu 2008.
Přepis: NEWTON Media, a.s.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (14:15)

Autor:  Frederik Velinský, Jakub Rozehnal
Pořad: Planetárium  |  Stanice: Sever
Čas vysílání: neděle 09:05  |  Délka pořadu: 55 minut  
 

Nové články v rubrice

  • 5. září  2010 v 11:20     Audio  rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Popularizace astronomie a korejský souboj o vesmír

    O popularizaci astronomie jsme si povídali s asi nejznámějším českým popularizátorem tohoto oboru Jiřím Grygarem. S astrofyzikem Petrem Kulhánkem jsme hovořili o knize Astronomie a fyzika – Nové obzory. Korejský souboj o vesmír nám přiblížil odborník na kosmonautiku Marcel Grün.

     
  • 29. srpna  2010 v 11:20       rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Vesmír plný děr

    K nejpodivuhodnějším objektům kosmu, který nás obklopuje, patří nepochybně takzvané černé díry. Toto označení je zároveň jejich nejjednodušší charakteristikou. Černá díra totiž není vidět a co do ní jednou spadne, zmizí....

     
  • 29. srpna  2010 v 11:15       rubrika: Astronomie a kosmonautika

    Procházka oblohou (září)

    Slunce se blíží nebeskému rovníku, noci se prodlužují a dny se krátí. Vyrovnají se 23. září ve 4 hodiny 8 minut SEČ; v letním čase ještě hodinu připočtěte. V tu chvíli vstoupí Slunce do znamení Vah a podzimní rovnodenností...

     

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2018 Český rozhlas