O původu Saturnových prstenců

19. 03. 2019 18:03:15
Při pohledu na planetu Saturn na noční obloze by nikoho nenapadlo, že je obehnána značně širokými prstenci. Ani pohled triedrem snadno neodhalí tuto skutečnost. Až menší dalekohled prozradí skutečnější podobu planety.

Krátce jsem se zamyslel nad původem prstenců planety Saturn. Pojďme si říci něco o jejich struktuře a o konvenčních názorech na jejich vznik. Představme si navíc jeden názor méně konvenční.

Prstence se z dálky jeví značně homogenní - hladké. I nejdetailnější snímky, co máme, ukazují hladké stupně prstenců. Pravdou je, že jsou složeny z materiálu meziplanetární hmoty vč. ledových částic. Tedy když bychom se na prstence podívali opravdu detailně, měly by podobu střepin od velikostí stovek metrů až po velikosti takové, že byste na jejich rozlišení potřebovali mikroskop. Také není pravdou, že jsou prstence omezeny jen na ty v malém dalekohledu viditelné. Soustava prstenců je samozřejmě složitá a některé další stupně ve větších vzdálenostech od planety byly objeveny kupříkladu v jiných oborech elektromagnetického spektra.

Zkusme si to tedy shrnout. Evidujeme těleso, kolem kterého obíhá široký disk střepin s obdivuhodně homogenním uspořádáním. První otázka, kterou si musíme klást, je, kde se vzaly miliardy a miliardy střepin. Ty mohly vzniknout dvojím způsobem. Buďto srážkou těles a nebo jejich explozí - explozí těles obíhajících Saturn či interní explozí Saturnu (podobně jako se rozletí granát či plášť tlakové nádoby).

Takto vypadá exploze tlakové nádoby (provedena pod dozorem profesionálů):

Když se nad tím zamyslím, aby zdrojem materiálu prstenců byl materiál po srážce těles, musela se v Saturnově blízkosti srazit minimálně dvě tělesa. K této srážce by muselo dojít relativně nedávno - před desítkami až stovkami milionů let. Prstence podle nejnovějších předpokladů zmizí za pár stovek milionů let (tokem materiálu směrem do nitra planety).

Nabízí se otázka, zdali vůbec v tak nedávné době mohlo k destruktivní srážce těles dojít. Srážka by musela být de facto totální rozdrobující tělesa na prach. To by byla velká náhoda. Zároveň jsou prstence velice jemně a izotropně strukturované. Neprodukovala by málo pravděpodobná srážka v nedávné minulosti spíše chaotičtější uskupení? Bylo by strukturování velice mladých prstenců vůbec hladké a izotropní?

Osobně by se mi více líbila možnost (zatím patrně nevyřčená), že jsou prstence svědky interního výbuchu 'tlakové nálože' uvnitř planety. Tato idea není vzhledem ke kompresi nitra, které je svým způsobem tlakovou nádobou, příliš uhozená. Dovedu si představit, že rozmetání křehkého ledovo-silikátového pláště do okolí mohlo v určitý moment uvolnění energie produkovat smršť částic letících do všech směrů. Otázka je, zdali exploze mohla být tak masivní, aby částice překonaly první kosmickou rychlost podpořenou odporem atmosférických hmot planety. Sopečné výbuchy na Zemi jsou 'nic' a částice, které vylétávají ze sopečných kráterů, dosahují maximálních výšek desítek kilometrů. Jupiterův Měsíc Io (mnohem méně hmotný než Země) však dokáže vyvrhovat materiál minimálně do výšek až 400 km, to je výška, ve které Zemi obíhá Mezinárodní vesmírná stanice.

Saturnovy prstence jsou značně homogenní a izotropní, byla by taková jejich podoba, kdyby došlo k totální srážce na oběžné dráze?

Závěrem bychom mohli vést krátké zamyšlení nad tím, jak vznikl náš Měsíc. Podle soudobě často přijímaného schématu měl vzniknout srážkou dvou těles - Země a dalšího tělesa. Následně se měl utvořit kolem Země prstenec a ten se záhadně poslepovat v těleso jediné - Měsíc. A to za rekordně krátký čas, možná stovku milionů roků. Tedy čas mnohem kratší, než je existence Saturnových prstenců. Dovedete si vůbec představit, že by se Saturnovy prstence záhadně poslepovaly v podobu našeho Měsíce tak, abyste celou orbitu de facto vyčistili? To se zkrátka nekoná.

Autor: Jan Mestan | úterý 19.3.2019 18:03 | karma článku: 14.41 | přečteno: 412x

Další články blogera

Jan Mestan

Barrandien: Stovky milionů let cest po ploché Zemi nebo jen bezvýznamné sedimentární...

...vrstvy na kdysi dávno zoceleném tvrdém magmatickém základu Čech? Je Barrandova skála útvarem mladým a nebo extrémně starým?

12.11.2019 v 15:29 | Karma článku: 10.40 | Přečteno: 250 | Diskuse

Jan Mestan

Co je starší? České středohoří nebo útvar křídy 'kolem'?

Geologie bývá zrádná. Když například v mapě uvidíme plochu sedimentárního útvaru a v ní enklávy vulkanitů, není snadné rozhodnout, co je mladší. Buď nám nejprve vznikly vulkanity a ty byly později obklopeny sedimenty a nebo...

1.11.2019 v 23:05 | Karma článku: 17.97 | Přečteno: 316 | Diskuse

Jan Mestan

Pohádka o kontinentu pohřbeném pod jižní Evropou

V následujícím textu stručně shrnu, proč zpráva o kontinentu pohřbeném pod Evropou nedává smysl. Jde o zajímavou pohádku, kterou nepodporuje vůbec nic.

26.9.2019 v 15:31 | Karma článku: 18.52 | Přečteno: 474 | Diskuse

Jan Mestan

O rostoucí Zemi aneb miliardový Big Deal pro 21. století

Pozvánka na event O rostoucí Zemi aneb miliardový Big Deal pro 21. století, IMAGE Theatre Praha, 14DEC19.

19.9.2019 v 11:49 | Karma článku: 16.97 | Přečteno: 220 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Jan Mestan

Barrandien: Stovky milionů let cest po ploché Zemi nebo jen bezvýznamné sedimentární...

...vrstvy na kdysi dávno zoceleném tvrdém magmatickém základu Čech? Je Barrandova skála útvarem mladým a nebo extrémně starým?

12.11.2019 v 15:29 | Karma článku: 10.40 | Přečteno: 250 | Diskuse

Jan Fikáček

Nevědecké pohádky moderní vědy II - kvantové paralelní vesmíry s kopiemi nás samých

Existence jiných vesmírů je prakticky jistá, jak jsem se mohli přesvědčit v blogu Proč musí existovat život v jiných vesmírech a jaký je. Ale co proslavené vesmíry s kopiemi nás samých? Takové existují nebo je to jen pohádka?

12.11.2019 v 8:16 | Karma článku: 30.52 | Přečteno: 1114 | Diskuse

Julius Maksa

Měl Albert Einstein v něčem pravdu? Volné pokračování.

Může vesmír fungovat podle STR a OTR ? Může se pohybovat vlna v ničem? Je rozdíl mezi světelnou a "gravitační" vlnou? Je rozdíl mezi makrosvětem a mikrosvětem? Je popis mikrosvěta kvantovou teorií pravdivý? Pokusím se odpovědět.

11.11.2019 v 21:53 | Karma článku: 7.10 | Přečteno: 211 | Diskuse

Jan Švadlenka

Kreacionismus jakožto alternativní vědecká teorie? Ale kdepak.

Někteří kreacionisté předstírají, že pouze hlásají atlernativní vědeckou teorii. "Evolucionisty" pak obviňují z nedemokratického chování, že prý se je snaží vytlačit z vědecké diskuze. Jenže kreacionismus alternativní teorií není.

11.11.2019 v 10:38 | Karma článku: 17.96 | Přečteno: 400 | Diskuse

Dana Tenzler

Co vlastně obsahuje vyhořelé jaderné palivo? (díl 1.)

Nevsadila bych se, že aktivisté (protestující proti transportům jaderného paliva) ví, co v něm vlastně je - a jak se chová. Proto také nemohou vědět, proč není odpad jen odpadem ale také cennou surovinou. (délka blogu 15-20 min.)

11.11.2019 v 8:00 | Karma článku: 28.25 | Přečteno: 593 | Diskuse
Počet článků 150 Celková karma 16.44 Průměrná čtenost 564

Zajímám se o geofyziku, letectví a vědu jako takovou. Člověk, který spojil Zélandii s Jižní Amerikou.

http://expandingearthresearch.org/

Twitter

Nové objevy a zejména možnost charakterizace či dokonce přímého zobrazování exoplanet vedly v novém miléniu ke značnému rozšíření jejich katalogů. V roce 2003 spatřuje světlo světa pojem chtonijská planeta (https://arxiv.org/abs/astro-ph/0312384). O několik let později dochází ve vědecké komunitě k přímějšímu zkoumání tzv. ultrakondenzované hmoty a nápadu, že taková hmota může při dekompresi relaxovat. Ve 20. a 21. století se zároveň v geologické komunitě opakovaně diskutuje myšlenka, že Země expanduje. To mě přivedlo k nápadu, že by právě Země mohla být horkým kandidátem na planetu chtonijského typu a důvod její expanze spočívat v relaxaci ultrakondenzovaných hmot jejího jádra a spodního pláště. Nadějnou cestou k ještě lepšímu poznání exoplanet budou data z nově budovaného dalekohledu E-ELT v Chile. Studium okolního vesmíru, chování materiálů při vysokých tlacích a modelování separace kontinentální vs oceánské kůry společně s produkcí citlivějších družic mapujících drobné real-timové proměny zemského povrchu dle mého názoru povedou k lepšímu pochopení Země a nabídnou nejen nové odpovědi, ale jistě i mnoho nových otázek v teorii expandující Země - EE theory.

https://bit.ly/2DgalE0

https://bit.ly/2CuxK3l

 

http://expandingearthresearch.org/jan/about/

@jm59official

Najdete na iDNES.cz