Proč sonda Huygens dobyla Titan?

16 Dub

Se svým průměrem 5150 km je Titan druhým největším měsícem sluneční soustavy. Je větší než náš Měsíc a dokonce větší než planeta Merkur. Velikostí jej předčí pouze Jupiterův měsíc Ganymed, který však Titan přesahuje o pouhých 112 km. Teplota na povrchu Titanu je -180 °C. Titan obíhá Saturn ve vzdálenosti 1,2 milionu kilometrů a jeden oběh mu trvá 15,95 pozemského dne. Je to svět úplně nový a do 14. ledna byl také naprosto neznámý. To však už neplatí a my se na něj prostřednictvím výsledků sondy Huygens můžeme podívat.

Málokomu unikla informace o největší meziplanetární misi v historii kosmonautiky. Skutečnost, že se lidem podařilo vyslat sondu na povrch jiného měsíce sluneční soustavy, je průlomová pro celý výzkum vesmíru. Je to největší událost od roku 1969, kdy člověk vstoupil na povrch Měsíce. Jde to i dál! Modul Huygens vyslaný z meziplanetární sondy Cassiny úspěšně přistál, fungoval na povrchu Saturnova měsíce Titan a poslal z jeho povrchu první snímky. Viděli je již všichni, ale co vlastně znamenají? Co nám sonda během 4 hodin a 36 minut sběru dat stačila říct?

Titan

Titan je nejzáhadnějším měsícem sluneční soustavy. Kdyby to nebyl měsíc, ale obíhal by kolem Slunce jako planeta, byl by hlavním terčem zájmu meziplanetárního výzkumu. Ostatně považte, je větší než Pluto nebo Merkur a má hustou atmosféru z dusíku a metanu, takže do planety nemá daleko. Kdybychom se podívali na oblohu, mohli bychom si pak říci: Podívejte, tamto je těleso, co má vlastní atmosféru. Ano, Země má svou atmosféru. Venuše také, ale s teplotou na povrchu, že by roztavila olovo. Mars mohl mít jakousi atmosféru někdy v dávné minulosti, ale už ji nemá. Zbývá nám jen Titan. Takže pokud bychom chtěli zkoumat těleso, které má hustou atmosféru tak trochu podobnou té na Zemi (což Titan má), jsme na tom správném místě. A to je hlavní „gól“ mise k Titanu! Máme první výsledky vědeckých experimentů z jiného tělesa, které má atmosféru blízkou té pozemské.

Šutry a šum: ztraceni v překladu…

Skutečnost, že obrázky pořízené modulem Huygens mnoho lidí o odůvodněnosti mise nepřesvědčily, je bohužel dáno špatnou prací PR týmu ESA. Skutečnost je ale zcela opačná. Naopak, materiály z Huygens jsou úžasné. Jen je nyní přeložit do srozumitelného jazyka. Co ty bezbarvé obrázky připomínající kvalitu fotek z mobilního telefonu vlastně říkají? A říkají vůbec něco? Sonda Huygens vstoupila do atmosféry Titanu 14. ledna v 10.07 hod. středoevropského času. Na povrch Titanu dosedla ve 12.27 SEČ. Po celou dobu a ještě sedmdesát minut po přistání předával modul Huygens data sondě Cassiny na oběžné dráze Saturnu. Na modulu během té doby pracovalo bezchybně všech šest přístrojů. Právě díky nim jsme získali klíč k poznání Titanu.

Podobné procesy

Procesy zachycené pomocí přístroje na pořizování snímků (DISR) nám i přes své nízké rozlišení ukazují to, co jsme potřebovali vědět. Odkrývají totiž děje, které již na žádném jiném tělese neuvidíme (vyjma Země). Probíhají zde aktivní geologické procesy jako déšť, eroze, existují zde říční toky s meandry a deltami i dočasná jezera. Je to úžasné, protože tyto geologické procesy vypadají nesmírně podobně jako geologické procesy zde na Zemi. Snímky s DISR i měření ostatních přístrojů ukazují na to, že meteorologické a geologické procesy jsou skutečně velmi podobné těm, které panují tady na naší planetě! Na obrázcích jsou komplexy kanálů, koryt a brázd způsobených tokem velkého množství kapaliny, která proudí z výše položených světlých míst do oblastí níže, regionů tmavých a rozlehlých. Přesto je v pohledu na povrch Titanu a Země jeden podstatný rozdíl. Stavební materiál pro tyto geologické a meteorologické procesy je odlišný. Přesto svou analogii splňuje bezvadně. Zatímco tady na Zemi nám prší a v řekách teče voda a horniny jsou založeny na bázi křemíku, na Titanu je analogií vody metan, který se stává tekutým při teplotě -180 °C a analogii kamenů a hornin zde plní vodní led. Ten je však při takto nízkých teplotách velmi tvrdý a pevný a tak svou roli kamenů skutečně zvládá. Z výsledků sondy je patrné, že řeky a jezera v okolí dopadu jsou v tuto chvíli vyschlé, avšak je zřejmé, že to nebude dávno, co naposledy v této oblasti pršelo.

Titan má smog a naštěstí nebouchne

Titan je tedy neobyčejný svět, který po geologické a meteorologické stránce funguje stejně jako Země, avšak na naprosto exotických materiálech. Úlohu vody zde plní metan, a to bezvýhradně. Podle dat sestupující sondy Huygens je možno pozorovat, že se metan v atmosféře vyskytuje podobně jako voda na Zemi. Na Zemi se drží vodní pára ve spodních vrstvách atmosféry, na Titanu se metanová pára koncentruje také ve spodních vrstvách atmosféry. Metan je tady na Titanu ve formě řek a jezer a také ve formě bahna (to když se smísí s jinými organickými sloučeninami, pískem a ledem). Na Titanu metan prší stejně jako voda na Zemi, jenže pozor, kapky takového deště budou zřejmě velikosti tenisového míčku! Na Titanu existuje také smog. To proto, že se metan, který přes písečnou vrstvu neprosákne pod povrch, promění na chemické sloučeniny na bázi uhlovodíků, které se vypaří do drsné ledové atmosféry. Graf hmotnostního spektrometru na palubě Huygens zaznamenal překvapivý nárůst koncentrace plynného metanu i těsně při povrchu měsíce a až po dobu dosednutí. Tato skutečnost ukazuje na to, že Titan svůj povrch ohřívá a metan se z nějakého neznámého zdroje v nitru měsíce vypařuje skrz písek na povrch. Toto také je zřejmě jediným logickým zdrojem metanové atmosféry. To ovšem znamená, že vysoká koncentrace metanu při povrchu dělá z Titanu sud střelného prachu. Naštěstí však tento sud nebouchne, protože Titanu chybí k výbušné reakci kyslík.

Kritika dat ze sondy Huygens

Z mnoha stran se však k sondě Huygens ozývá také kritika. Mnoho lidí zřejmě zklamaly obrázky o nízké kvalitě. Zvláště laická veřejnost to nese nelibě. Ovšem zřejmě před deseti lety, kdy finišovala příprava výbavy na cestu, nebylo jiného východiska. Podmínky, za kterých se totiž měly snímky pořizovat, jsou podstatně jiné, než si dokážeme představit. Především je nutno si uvědomit, že na Titanu vládne tma. Aby mohly spektrometry fungovat, musela sonda při přistání zapnout lampu, která vysílala světlo k povrchu, a na základě jejího odrazu mohly teprve spektrometry určit složení povrchu. Zobrazovacími zařízeními („fotoaparáty“) byly kamery zabírající na vlnových délkách infračerveného záření, které má podstatně větší vlnovou délku než bílé světlo. Z toho je zřejmé, že rozlišení přístrojů rapidně klesá. Tyto vlnové délky byly vybrány podle propustnosti místní atmosféry. Rozlišení tak mohly kvůli parametrům přístrojů dát vědci pouze takové, jaké má nyní většina z vás na barevných displejích svých mobilních telefonů.

Z nového světa

Když teď odpoutáte oči od časopisu a podíváte se na oblohu (opravdu to zkuste udělat), uvidíte oblohu pokrytou mraky a rozptylující sluneční světlo, které nám dává možnost vidět. A někde tam, 1,5 miliardy kilometrů daleko, je stroj, který vyrobil člověk, stroj, který dosáhl podobného světa. Temnější místo je sice nehostinné a přístroje na palubě té sondy již zřejmě zamrzly, možná je zapadal déšť obrovských metanových kapek, ale je tam a poslal nám vzkaz, který nás musí potěšit. Umíme dosáhnout jiných světů a umíme se na ně podívat. Jednou k tomu dojde. Za 4 miliardy let, až Slunce vypotřebuje svou zásobu vodíku k hoření, nastane ve sluneční soustavě zásadní převrat. Slunce změní svou velikost. Rozepne se až k dráze Marsu a Zemi pohltí. Tehdy se začne Titan probouzet. Ledové masy začnou tát, začne se uvolňovat kyslík a začnou na Titanu probíhat první biochemické procesy. Zatímco Země pohltí žhnoucí povrch Slunce, Titan se stane příhodným místem pro život…

Souboj Tiánů

Titan má své jméno (jako každý významný objekt ve sluneční soustavě) odvozen z mytologie. Titánové byli v řecké mytologii bohové zrození z Urana a Gaie. Podle Hésioda jich bylo dvanáct. Nejmladší z nich – Kronos svrhnul vládu Uranovu. Stejně však Kronovi oplatil Zeus, svrhnuvší vládu Titánů v pověstném souboji. „Zeus obdarován hromy a blesky, konečně vytrhne v plné velebnosti , obklíčen jsa dětmi Stygy; půda se chvěla, lesy ohněm vzplály, země se rozžhavila a moře vřelo žárem bleskův. Titánové jasem oslněni, byly sežehnuti ohněm a pak balvany zasypáni, uchváceni, do Tartaru uvrženi a spoutáni.“
Titány pak obecně byli nazýváni ti bohové řecké mytologie, kteří byly vzpurní ostatním božstvům.

Leave a Reply