Na trpasličí planetě Ceres detekována voda

Evropská kosmická observatoř Herschel Space Observatory objevila přítomnost vodní páry v okolí trpasličí planety Ceres. Jedná se o první jednoznačnou detekci vodní páry u tělesa z oblasti hlavního pásu asteroidů ve Sluneční soustavě.

Ceres je s průměrem 950 km největším objektem v pásu planetek, který se rozprostírá mezi drahami planet Mars a Jupiter. Avšak na rozdíl od většiny planetek má Ceres téměř kulový tvar a patří do kategorie těles označovaných jako trpasličí planety (patří sem například i Pluto a další tři tělesa z oblasti Kuiperova pásu).

Je zřejmé, že Ceres je diferencovaným tělesem, pravděpodobně s kamenným jádrem a ledovým vnějším pláštěm. To je důležité, protože přítomnost vodního ledu v pásu planetek má závažné důsledky pro pochopení vývoje Sluneční soustavy.

Když naše planetární soustava před 4,6 miliardami roků vznikala, její centrální oblasti byly příliš horké na to, aby mohla voda zkondenzovat v oblasti, kde nyní obíhají vnitřní planety Merkur, Venuše, Země a Mars. Kromě toho je zřejmé, že voda byla na tyto planety dopravena později v průběhu dlouhé periody asi před 3,9 miliardami roků, kdy docházelo k četným dopadům komet a planetek na povrch vytvořených planet.

O kometách dobře víme, že obsahují zásoby vodního ledu. Ale jak je to s asteroidy? Voda v oblasti pásu asteroidů byla zaznamenána při pozorování náznaků kometární aktivity u některých planetek (tzv. Main Belt Comet family). Avšak žádná rozhodující detekce přítomnosti vodní páry nebyla uskutečněna.

Teprve nyní na základě použití vědeckého přístroje HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) na palubě kosmické observatoře Herschel, která provádí pozorování v oboru infračerveného záření, zaznamenali astronomové u trpasličí planety Ceres přítomnost vodní páry uvolňované z povrchu ledem pokrytého tělesa.

„Je to vůbec poprvé, co byla detekována přítomnost vody v oblasti pásu asteroidů, což poskytuje důkazy, že Ceres má ledový povrch a řídkou atmosféru,“ říká Michael Küppers (ESA, Španělsko), hlavní autor článku publikovaného v časopise Nature.

Ačkoliv družice Herschel nebyla schopna pořídit fotografii planetky Ceres, astronomové dokázali ze získaných dat odvodit rozložení zdrojů vody na povrchu trpasličí planety na základě pozorovaných změn signálu během devítihodinové rotační periody tělesa. Bylo zjištěno, že téměř veškerá vodní pára vychází ze dvou míst na jeho povrchu.

„Předpokládáme, že přibližně 6 kg vodní páry je uvolňováno každou sekundu do okolního prostoru, což vyžaduje, aby byla vodním ledem pokryta pouze nepatrná část povrchu trpasličí planety Ceres. To výborně souhlasí se dvěma lokalizovanými oblastmi na povrchu tělesa,“ říká Laurence O´Rourke, hlavní vědecký pracovník družice Herschel pro výzkum planetek a komet v rámci programu nazvaného MACH-11, a další autor článku publikovaného v Nature.

Nejpravděpodobnějším vysvětlením produkce vodní páry je sublimace ledu, který je zahříván a přímo přechází do plynné fáze. I komety fungují na stejném principu. Dvě aktivní oblasti jsou přibližně o 5 % tmavší než okolní povrch. Jsou schopny absorbovat více slunečního záření, což vede k následnému zahřívání regionu a poté k účinnější sublimaci malých rezervoárů vodního ledu. Alternativním vysvětlením je možnost, že se jedná o gejzíry či tzv. ledový vulkanismus (kryovulkanismus), který hraje určitou funkci v aktivitě trpasličí planety.

Na základě dřívějších výzkumů se předpokládá, že až 25 % její hmotnosti může představovat voda. Mnohem podrobnější informace o trpasličí planetě Ceres jsou očekávány již brzy. Americká kosmická sonda Dawn bude navedena na oběžnou dráhu kolem tělesa počátkem roku 2015 (pravděpodobně březen nebo duben). Uskuteční detailní mapování povrchu a bude rovněž zjišťovat, jakým způsobem je generována jeho „vodní“ aktivita a jak se postupně mění.

„Objev uvolňování vodní páry z podpovrchových vrstev planetky Ceres poskytuje nové informace o tom, jak je rozložen výskyt vody ve Sluneční soustavě. Protože Ceres obsahuje přibližně jednu pětinu hmotnosti všech těles v pásu planetek, je tento objev důležitý nejen pro samotný výzkum malých těles Sluneční soustavy, ale i pro lepší pochopení původu vody na Zemi,“ říká Göran Pilbratt, vědecký pracovník projektu Herschel (ESA).

Zdroj: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Herschel/

autor: František Martinek