Saturn: Planeta, která by Plavala v Dostatečně Velké Vaně

Saturn: Planeta, která by Plavala v Dostatečně Velké Vaně

Saturn je jedinou planetou v Sluneční soustavě, která má nižší hustotu než voda — přibližně o 30% nižší. Kdybyste ji vhodili do oceánu dostatečně velkého, aby ji pojmul, plavala by na povrchu. Tato jediná, skoro absurdní skutečnost zachycuje, co dělá Saturn odlišným od všech ostatních planet: je to svět postavený téměř zcela z plynu, který se jen stěží drží pohromadě proti své vlastní hmotnosti.

Je to plynný obr s průměrným poloměrem přibližně 9krát větším než Země, ale má pouze jednu osminu průměrné hustoty Země — což vytváří planetu více než 95krát hmotnější než Země přestože je z valné části pustá bublina. Přestože je Saturn skoro tak velký jako Jupiter, má méně než jednu třetinu Jupiterovy hmotnosti. Díky své nízké hustotě, svým slavným prstenům, obřího měsíce Titanu a šestihranné bouři, která by vlastně neměla existovat, je Saturn planetou, která nadále překvapuje ty, kdo ji studují zblízka.

Obr Postavený z Téměř Ničeho

Nízká hustota Saturnu není jediná věc, která je zkroucena jeho povahou plynného obra. Jeho rovníkový poloměr je více než o 10% delší než jeho polární poloměr — 60.268 km (37.449 mil) versus 54.364 km (33.780 mil) — vzdutí způsobené tím, jak rychle se planeta otáčí na těle držovaném pohromadě především gravitací místo pevné struktury. Saturn má druhý nejkratší den v Sluneční soustavě: jeden den trvá pouze 10,7 hodiny, ačkoli úplná cesta kolem Slunce trvá přibližně 29,4 roku (10.756 zemských dnů).

Tato rotace řídí také počasí Saturnu. Vítr v horní atmosféře dosahuje 1.600 stop za sekundu (500 metrů za sekundu) v rovníkové oblasti — porovnejte to s nejsilnějšími vichřičními větry na Zemi, které dosahují přibližně 360 stop za sekundu (110 metrů za sekundu). „Klidné" pásy Saturnu jsou stále rychlejší než cokoliv, co hurikán může vyrobit tady.

Prstence Tenčí, Než Vypadají

Prstence Saturnu se rozprostírají od 6.630 až 120.700 kilometrů (4.120 až 75.000 mil) ven od rovníku planety — a přesto mají průměrně pouze přibližně 20 metrů (66 stop) na tloušťku. V měřítku je systém tak široký a tak tenký, je proporcionálně plošší než list papíru položený přes fotbalové hřiště.

Pohled z ptačí perspektivy na Saturn a jeho hlavní prstence, zachycen kosmickou sondou Cassini
Saturn a jeho prstence, viditelné z vysokého místa kosmickou sondou Cassini NASA. Foto: NASA / JPL-Caltech / SSI / Cornell, veřejná doména, přes Wikimedia Commons

Lidé se dívali na prstence více než čtyři století, aniž by okamžitě pochopili, na co se dívají. V roce 1610, rok po svých prvních pozorováních dalekohledem, se Galileo Galilei stal první osobou, která pozorovala Saturnovy prstence, ačkoli je nemohl vidět dostatečně dobře, aby rozpoznal jejich skutečnou povahu. Musel čekat do roku 1655, aby Christiaan Huygens jako první popsál jako disk obklopující planetu — a téhož roku, 25. března 1655, Huygens také objevil Titana, největší Saturnův měsíc, v té samé vlně pozorování. Dvě desetiletí později, v roce 1675, Cassini objevil mezeru v prstencích, kterou nyní známe jako Cassiniho dělení.

Ještě zvláštnější je, že prstence mohou být relativně nedávným doplněním k Saturnově systému. Data z vesmírné sondy Cassini naznačují, že jsou mnohem mladší než samotná planeta, nejpravděpodobněji se vytvořily v posledních 100 milionech let a možná pouze před 10 miliony let — což znamená, že dinosauři se mohli dívat na Saturn bez prstenců. Na základě současných míry vyčerpání se prstence mohou znovu zničit přibližně za 300 milionů let, což činí tento celý spektákl dočasnou fází v miliardách let trvajícím životě Saturnu.

Rodina 293 Měsíců, Ovládána Jedním

Saturn má 293 známých měsíců, z nichž 63 má oficiální jména — a seznam pokračuje v růstu, když se potvrzují slabší, menší satelity. Ale jeden měsíc zatmívá ostatní: Titan, největší, tvoří více než 90% hmotnosti obíhající kolem Saturnu, včetně samotných prstenců.

Titan je největší Saturnův měsíc a druhý největší v Sluneční soustavě. Je to jedinou známou měsíc s hustou atmosférou — hustší než zemská — a je to jediný známý objekt v Sluneční soustavě kromě Země s jasnými důkazy stabilních těles povrchové tekutiny. Desítky let byla tato tekutina podezřívána, ale nepotvrzena; existence kapalných uhlovodíků na Titanu byla konečně potvrzena in situ orbitálem Cassini, přičemž tým mise Cassini oznámil „definitivní důkaz přítomnosti jezer naplněných kapalným metanem na Saturnově měsíci Titanu" v lednu 2007.

Pohled na celý disk mozaiky Saturnova mlhavého měsíce Titana
Mlhavá, hustá atmosféra Titanu, zachycena kosmickou sondou Cassini. Foto: NASA/JPL/Space Science Institute, veřejná doména, přes Wikimedia Commons

Malý Ledový Měsíc s Vlastním Oceánem

Enceladus, mnohem menší než Titan, vypráví jinou historii o vodě v külém Solar Systemu. Je pokryt čistým, právě usazeným sněhem o tloušťce stovky metrů, což z něj činí jedno z nejodrazivějších těles v Sluneční soustavě — měsíc tak bílý, že vypadá skoro umělé proti černozápadní vesmíru.

Tato odrazivá skořápka se ukázala skrývat něco. Důkazy o kapalné vodě na Enceladovi se začaly hromadit v roce 2005, když vědci pozorovali svatozáře obsahující vodní páru vyvěrající z jeho jižního pólu, s paprsky pohybujícími 250 kg vodní páry každou sekundu až 2.189 km/h (1.360 mph) do vesmíru — malý měsíc aktivně zvrhávající oceán do vakua.

Chmury ledu vody tryskají z jižního pólu "tygřích pruhů" Saturnova měsíce Enceladus
Ledové chmury vyvěrající z jižního pólu Enceladus. Foto: NASA/JPL/SSI, veřejná doména, přes Wikimedia Commons

Bouře Tvarovaná jako Šestihran

Saturnův severní pól hostí jednu z nejzvláštnějších charakteristik v Sluneční soustavě: persistentní, přibližně šestihranný vzor mraků umístěný na přibližně 78°N. Strany šestihranu mají délku přibližně 14.500 km (9.000 mil) — přibližně 2.000 km (1.200 mil) delší než průměr Země — znamenající, že jediná strana této bouře by mohla spolknout celou naši planetu se zbytkem.

Šestistranná šestihranná formace mraků na Saturnově severním pólu
Šestihranný vzor mraků obklopující Saturnův severní pól, zachycen Cassini. Foto: NASA / Jet Propulsion Lab / University of Arizona, veřejná doména, přes Wikimedia Commons

Nebylo to zjištěno záměrně. Saturnův polární šestihran byl objeven Davidem Godfreym v roce 1987, složen z obrázků letového přeletu pořízených misí Voyager z roku 1981 a byl znovu navštíven v blízkých detailech v roce 2006 misí Cassini, desítky let poté, co někdo poprvé upozornil na tvar skrytý ve starých datech.

Mise, která Pozorovala Všechno

Velká část toho, co je známo o moderním Saturnu — věk prstenců, jezera Titanu, čmouchy Enceladus, vytrvalost šestihranu — spadá zpět na jednu kosmickou sondu. Cassini byla čtvrtou kosmickou sondou, která navštívila Saturn, a první, která vstoupila na jeho oběžnou dráhu, kde zůstala od roku 2004 do roku 2017. Byla vypuštěna 15. října 1997 a zůstala aktivní ve vesmíru téměř 20 let, strávila téměř 7 let v přechodovém období a 13 let na oběžné dráze kolem Saturnu, než se její mise skončila.

Zdroje