Družice Gaia pomohla změřit průměr Jupiterova měsíce Europa

V březnu 2017 Bruno Morgado, astronom z Brazilian National Observatory se svými spolupracovníky, využil začínající přechody planety Jupiter přes velmi hustý hvězdný region v centru naší Galaxie a zorganizoval pozorovací kampaň za účelem získání dat z předpovězených zákrytů hvězd Jupiterovým ledovým měsícem Europa. K zákrytům hvězd dochází tehdy, když je jejich světlo, které přichází k pozorovateli, blokováno tělesem v popředí – například planetou, měsícem, prstencem nebo planetkou.

Hlavní důvod pro pozorování zákrytů hvězd spočívá v tom, že mohou být využity k průzkumu prstenců a atmosfér planet ve vnějších oblastech Sluneční soustavy. Taková měření mohou být uskutečněna ze Země – do určité míry je tým Bruno Morgada využil rovněž k výzkumu Jupiterova měsíce Europa.

„Použili jsme data z prvního souboru měření družice Gaia, kterou provozuje Evropská kosmická agentura ESA, k předpovědi pro naše pozorovací místo v Jižní Americe, kdy měla Europa přecházet 31. března 2017 před jasnou hvězdou – na základě těchto údajů jsme vybrali nejlepší polohu pozorovacího stanoviště pro měření tohoto zákrytu,“ říká Bruno Morgado. „To nám poskytlo vynikající příležitost k výzkumu měsíce Europa; tato metoda nabízí preciznost srovnatelnou se snímky získanými kosmickými sondami.“

Data z družice Gaia ukázala, že úkaz bude viditelný z širokého pásu táhnoucího se od severozápadu na jihovýchod napříč Jižní Amerikou. Tři observatoře na území Brazílie a Chile byly schopny pořídit data – celkem osm stanovišť, avšak mnoho pokusů skončilo neúspěchem v důsledku nepříznivého počasí.

Přesto pozorování umožnila zpřesnit průměr měsíce Europa na 3 122,4 kilometru, a to v důsledku velmi přesně určené polohy Europy v prostoru vzhledem k Jupiteru, a také charakterizovat tvar měsíce. Spíše než přesně kulový tvar má Europa podobu elipsoidu. Měsíc je mírně zploštělý, menší rozměr je 3 120,8 kilometru.

„Je pravděpodobné, že budeme schopni pozorovat daleko více podobných zákrytů hvězd Jupiterovým měsícem Europa v letech 2019 a 2020,“ říká Bruno Morgado. „Jupiter přechází přes úsek oblohy v okolí centra naší Galaxie, kde nastává dramaticky více možností, že jeho měsíc Europa bude přecházet před jasnou hvězdou v pozadí. To by ve skutečnosti mohlo pomoci zpřesnit skutečný tvar a polohu Europy – a to nejen pro čtvrtý největší měsíc planety Jupiter, ale rovněž pro menší a mnohem méně pravidelné měsíce.“

Na základě použití dat z druhé publikované série měření družice Gaia zveřejněné v dubnu 2018 astronomové předpověděli okamžiky dalších zákrytů jasných hvězd nejen měsícem Europa, ale i měsíci Io, Ganymed a Kallisto, které nastanou v následujících letech.

Budoucí úkazy zahrnují zákryty hvězd měsícem Europa (22. 6. 2020), měsícem Kallisto (20. 6. 2020 a 4. 5. 2021), měsícem Io (9. a 21. 9. 2019; 2. 4. 2021) a měsícem Ganymed (25. 4. 2021). Tyto nastávající zákryty budou pozorovatelné dokonce i pomocí amatérských dalekohledů v různých oblastech celého světa. Příznivá poloha planety Jupiter s galaktickou rovinou v pozadí znovu nastane až v roce 2031.

„Pozorování zákrytů hvězd nám umožňuje zdálky studovat nejen měsíce ve Sluneční soustavě, ale jsou také významné pro budoucí kosmické mise, které se vydají na průzkum těchto těles,“ říká Timo Prusti, vědecký pracovník družice Gaia. „Jak tyto výsledky ukazují, Gaia je nesmírně univerzální mise: nejen zlepšuje naše znalosti týkající se hvězd, ale také těles Sluneční soustavy.“

Výsledky pozorování byly publikovány v časopise Astronomy & Astrophysics.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/stellar-occultation-europa-07439.html a https://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia/Astronomers_spy_Europa_blocking_distant_star_thanks_to_Gaia

autor: František Martinek