Astronomiczna sensacja. Ponad 100 nowo odkrytych księżyców Saturna

Jeszcze do niedawna rekordzistą pod względem liczby księżyców był Jowisz i wydawało się, że największej planecie w Układzie Słonecznym, jedynej, która wytwarza więcej wewnętrznego ciepła, niż przyjmuje go ze Słońca, nie zagraża odebranie tytułu rekordzisty. Jednak niedawne badania Edwarda Ashtona z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics w Tajwanie i jego zespołu pokazały, że planeta z charakterystycznymi i pięknymi pierścieniami jest jednak nie do pokonania.
Nowy dom dla życia?
Wszystkie nowo odnalezione satelity tej planety odkryto przy pomocy mało znanego Teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego przy zastosowaniu popularnej wśród poszukiwaczy komet i planetoid metody shift and stack, polegającej na robieniu wielu zdjęć obiektu podczas jego obiegu po niebie. Po wielogodzinnej sesji zdjęcia nakłada się na siebie – dopiero w ten sposób można zobaczyć obiekt wystarczająco jasny, żeby można było go wykryć. Samo odkrycie to jednak za mało – księżyc musi być obserwacyjnie potwierdzony jako obiekt, który krąży wokół planety po stałej orbicie w określonym czasie. Trzeba również wyznaczyć tę orbitę i wyliczyć jej mimośród (czyli kształt). Większości orbit w Układzie Słonecznym daleko do doskonałych okręgów – zwykle ma kształt bardziej lub mniej wydłużonej elipsy – również orbita Ziemi nie jest idealnym kołem. Nasza planeta okrąża gwiazdę dzienną po torze, który fizycy określają jako elipsoidę trójosiową. Ma to fundamentalny wpływ na życie na Ziemi, bo wpływa między innymi na istnienie i względną regularność pór roku oraz – to oczywiście w dużym skrócie – cykliczne zjawiska chłodniejszych zim i bardziej gorących sezonów letnich.
Astronomowie – i egzobiolodzy – zgadzają się, że układ księżyców Saturna może się okazać drugim po Ziemi najbardziej gościnnym miejscem dla życia w naszym systemie planetarnym. Obecność dużych księżyców, grawitacyjny wpływ macierzystej planety, który powoduje pływy wewnątrz skorup księżycowych, to gwarancja dostarczania odpowiedniej ilości ciepła. Przy niemal 10-krotnie większej odległości tej planety od Słońca w porównaniu z Ziemią łatwo policzyć, że ani światło słoneczne nie jest tam tak jasne, jak na Ziemi, ani tym bardziej nie jest tak samo ciepło jak w bardziej gościnnych rejonach wewnętrznych planet Układu Słonecznego. Kwestie braków energetycznych załatwia tam właśnie obecność gigantycznego Saturna.
- Ogromne złoża gazu na Bałtyku. Niemcy pozwą Polskę?
- Kompromitacja Małgorzaty Kidawy-Błońskiej podczas obchodów 1000-lecia koronacji Bolesława Chrobrego
- Polska otrzyma dostęp do sprzętu obronnego tylko wówczas, gdy wypełni kryteria "unijnych wartości"
- Poseł PiS Dariusz Matecki opuścił areszt
- Zapytaliśmy MSWiA o polsko-niemieckie patrole na polsko-niemieckiej granicy
- Komunikat dla mieszkańców Kielc
- Komunikat dla mieszkańców Poznania
- Komunikat dla mieszkańców Gdyni
- Skandal w Płocku. Straż miejska zatrzymała protest przeciw migrantom
Krajobraz prehistorycznej Ziemi
Księżyce szóstej planety Układu Słonecznego już od dawna rozgrzewały wyobraźnię badaczy planet i możliwości powstania życia w środowiskach innych niż ziemskie. Stąd w 1997 roku wysłano w tamte rejony najdroższą (3,5 mld dolarów) w historii ludzkości naukową misję planetarną przygotowaną przez 28 państw świata (w tym także Polskę) o nazwie Cassini-Huyghens. Misja miała zbadać złożony system księżyców planety oraz wysłać pierwszy w historii cywilizacji lądownik na księżyc inny niż ziemski. Na miejsce lądowania wybrano największego satelitę planety – księżyc Tytan, co do którego była pewność, że posiada on własną bogatą i złożoną atmosferę. Funkcjonowanie takiej atmosfery to niemal gwarancja na istnienie środowiska płynnego – niezbędnego do powstania i podtrzymywania życia.
Choć lądownik Huyghens – niemały, bo wielkości niewielkiego autobusu – na razie nie znalazł śladów życia (wciąż może to zrobić, bo został tam na zawsze), przysłał na Ziemię zdjęcia z powierzchni Tytana, które na zawsze zmieniły podejście astronomów do rubieży Układu Słonecznego. Po wielogodzinnych oczekiwaniach astronomów na odebranie cyfrowych zdjęć z lądownika naukowcom ukazała się powierzchnia, na której było widać rzeki, jeziora, sztormowe fale na oceanach, a nawet... burze z piorunami – krajobraz dokładnie taki, jaki moglibyśmy zobaczyć, odwiedzając naszą planetę 4 miliardy lat temu, kiedy powstawało na niej życie.
To, co różniło Tytana od naszego kosmicznego domu, to skład tych jezior i oceanów. Okazało się, że są to zbiorniki wypełnione... ciekłym metanem. Jednak w warunkach panujących półtora miliarda kilometrów od Słońca metan w stanie ciekłym może pełnić rolę podobną do tej, jaką na Ziemi pełni woda.
Woda, lód, gejzery
Tytan był jednak dopiero początkiem odkryć związanych z księżycami planety. Kolejne z nich okazywały się globami bogatymi w wodę – najczęściej znajdującą się pod warstwą grubego lodu. Szósty co do wielkości – Enceladus – jest globem dość młodym (oczywiście w astronomicznej skali czasu), bo ukształtowanym około 100 milionów lat temu. Pomimo odległości jest tak jasny, że wprawne oko uzbrojone w niewielką lornetkę dostrzeże go również z Ziemi. To najjaśniejsze ciało w Układzie Słonecznym (oczywiście poza Słońcem) – jedyne, którego współczynnik odbicia promieni słonecznych (albedo) wynosi ponad 0,9 (odbija ponad 90 proc. padającego na niego światła słonecznego. Dla porównania albedo Ziemi wynosi 0,3, zaś naszego Księżyca marne 0,12.
Jednak Enceladus ma dużo więcej tajemnic – to satelita swoją obecność w podręcznikach astronomii i geografii zawdzięczający gigantycznym gejzerom, które dość regularnie wybuchają na jego powierzchni, wyrzucając w stronę Saturna strumienie pary i pyłu. Świadczy to o istnieniu ciekłej wody i zapasów energii na tyle dużych, że z powodzeniem mogą zastąpić braki związane ze zbytnim oddaleniem od Słońca.
Podobne niespodzianki może kryć większość z 274 księżyców planety. Ośrodki naukowe już planują kolejne misje.