Americká sonda Dawn stále zkoumá trpasličí planetu Ceres z její oběžné dráhy a i když je v posledních týdnech v oboru trpasličích planet slyšet hlavně o Plutu, neměli bychom zapomínat ani na blízký průzkum v podání sondy Dawn. Týmy, které se podílí na zpracování jejích dat se před pár hodinami pochlubily zveřejněním kompletní topografické mapy této trpasličí planety – přeloženo do běžné řeči – na snímcích, kterým se dnes budeme věnovat, je pomocí barev ukázáno, v jaké „nadmořské výšce“ zdejší terén leží. Náhledový obrázek našeho článku si můžete v plném rozlišení prohlédnout zde.
Tento týden probíhá ve francouzském městě Nantes konference planetárních vědců a právě na ní byla odtajněna aktuální data, která opět stahují alespoň část tajemného závoje, který halí tento svět, který jsem začali zkoumat teprve před pár měsíci. Odborníci z topografické mapy vyčetli mnoho informací – třeba o známé kónické hoře, nebo o kráteru Occator, ve kterém se vyskytují známé světlé skvrny.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
„Nepravidelné tvary kráterů na Ceres jsou obzvlášť pozoruhodné. Připomínají nám krátery, které jsme spatřili na saturnově měsíci Rhea,“ popisuje Carol Raymond, která V Jet Propulsion Laboratory zodpovídá za analýzu dat ze sondy Dawn a dodává: „Jsou úplně jiné, než krátery na Vestě, které svým tvarem připomínaly spíše misky.“
Odborníci ale zaznamenali i nečekané momenty. Gamma a neutronový spektrometr GRaND totiž zachytil tři výtrysky vysokoenergetických částic. Předpokládá se, že jde o důsledek srážky nabité částice vyvržené nejspíše ze Slunce s povrchem Ceres. Celý proces ale zatím nebyl ve všech směrech prozkoumán, ale dá se očekávat, že jeho pochopení pomůže k získání dalších informací o této trpasličí planetě.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Dawn je momentálně na oběžné dráze ve výšce 1470 kilometrů. Díky tomu jí jeden oběh okolo trpasličí planety trvá 19 hodin. Předpokládá se, že během této mapovací fáze dokáže sonda nasnímat celý povrch Ceres pět- až šestkrát. Už v říjnu ale začne dlouhá série brzdících zážehů, která potrvá celý listopad a skončí až v prosinci. Důvod je prostý – Americká sonda míří na ještě nižší oběžnou dráhu. Pokud se všechno podaří, bude kolem Ceres obíhat ve výšce pouhých 375 kilometrů!
Zdroj:http://www.nasa.gov/
Pro lepší představu – momentálně disponujeme snímky s rozlišením 140 metrů. Z nejnižší oběžné dráhy se můžeme těšit na snímky s rozlišením neuvěřitelných 35 metrů. Když sonda Dawn na začátku letošního roku přilétala k Ceres a objevila na ní jasné body, někteří lidé se divili, proč sonda nepřiletí níže, aby je mohla prozkoumat.
Sonda měla však svůj program pevně daný a nás hřálo vědomí, že jednou se detailnějších fotek dočkáme. Nyní jsme od tohoto období jen malý kousek. Níže přiložená tabulka přehledně ukazuje rozlišení fotek během jednotlivých snímkovacích fází.
| Název snímkovací fáze | Výška oběžné dráhy (km) | Doba oběhu | Rozlišení (m/pixel) |
|---|---|---|---|
| RC3 | 13500 | 15 dní | 1300 |
| Survey | 4400 | 3,1 dne | 410 |
| HAMO | 1450 | 19 hodin | 140 |
| LAMO | 375 | 5,5 hodiny | 35 |
Když už jsme nakousli tajemné bílé skvrny v kráteru Occator, tak stále kolem nich nevíme nic bližšího. Je docela možné, že odborníci již mají nějaké tušení, ale zřejmě čekají na podrobnější data z menší výšky. Je logické, že se nechtějí ukvapit. Na oznámení původu bílých skvrn čeká mnoho lidí a případná špatná analýza by se později vysvětlovala jen obtížně. Prozatím tak stále můžete tipovat, čím jsou bílé skvrny tvořené – viz náš starší článek.
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19974.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19976.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19977_main.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19975.jpg
No nejsem sice odborník, ale na posledních snímcích s nejvyšším rozlišením světlá skvrna vypadá jako světlý materiál, který je rozprostřen na tmavším podkladu (rozhodně ne jako nějaký výtrysk). Otázka tedy je, jak se tam ten materiál dostal. Vzhledem k tomu, že skvrna 5 je přímo ve středu kráteru Occator, plus menší skvrna v jinde v kráteru, přijde mi jako nejpravděpodobnější vysvětlení, že jde o pozůstatek impaktu cizího tělesa, které bylo výrazně světlejší než Ceres. Zbývá ovšem vysvětlit, proč je těch skvrn víc. To se nedá jednoduše vysvětlit impaktem jednoho tělěsa. Muselo by jít např. o více fragmentů jednoho tělesa, které by vznikly před nebo po kontaktu s Cererou. Tak a zahrál jsem si na věštce.
Pokud se někde píše o světlých skvrnách v souvislosti s výtryskem, vždy je to myšleno tak, že se jedná o světlý materiál vyvržený/usazený na tmavším povrchu, který tam ten výtrysk vyvrhl. Ten význam není ten, že bychom pozorovali nějakou hmotu nad povrchem při právě probíhajícím výtrysku. Takže pracovní hypotéza je ta, že se jedná buď o vodní led (v tom případě by musel být velice mladý, vodní led na povrchu Ceresu moc dlouho nevydrží), nebo o vysrážené soli, které na povrch při nějaké aktivitě vynesla voda. To, že se jedná o skvrn víc, právě tuto hypotézu potvrzuje – stačí se podívat na aktivní oblasti na Zemi či jiných tělesech (ať již vulkanické, nebo třeba gejzíry) – i ty se obvykle vyskytují ve skupinách a ne osamoceně. Pro srovnání jedna koláž:
http://sajri.astronomy.cz/tmp/Occator_geyser.jpg
na níž je ve stejném měřítku vedle světlých skvrn v kráteru Occator zachycen družicový pohled na systém gejzírů v Yellowstonu (zde: https://www.google.cz/maps/@44.5489425,-110.8096367,27136m/data=!3m1!1e3?hl=en ).
To co vidíme z družice na Zemi, také nejsou samotné gejzíry, ale právě soli, kterými je pokrytý povrch v důsledku těchto gejzírů.
Impaktní krátery vznikají tak, že se v důsledku ohromné rychlosti (kilometry / s) dopadající těleso zahřeje na vysokou teplotu a prakticky okamžitě se vypaří. Spolu s ní se vypaří i velká část podloží a co se nevypaří, je rázovou vlnou šířící se materiálem vyhozeno do stran. Z původního materiálu impaktoru v kráteru nezůstane prakticky nic.
Že jsou ty světlé skvrny uvnitř kráteru náhoda být samozřejmě nemusí – jedná se o místo s tenčí kůrou, kde je vyšší šance, že se něco prodere k povrchu, navíc zřejmě dno kráteru ještě stále nějakým způsobem „pracuje“ – na posledních snímcích je také vidět řada prasklin na dně.
Tím jsem samozřejmě myslel, že kráter Occator vznikl přímo impaktem světlého objektu, jehož pozůstatkem je světlá skvrna v jeho středu.
Jak vlastně bude vypadat zakončení mise? Neřízený pád na povrch po dočerpání paliva jako u MESSENGERa nebo to bude více cílené, třeba alespoň pokus o jakési relativně pomalejší „dosednutí“ na vybrané místo pomocí brzdného manévru. Asi bych dal přednost druhé možnosti. Po zmapování celé trpasličí planety ušetřit palivo a pokusit se cíleně o nějakou parodii na přistání ve vybrané oblasti.
Aktuálně se počítá s tím, že sonda zůstane na nízké oběžné dráze. O přistání jsem zatím nic neslyšel, myslím, že se o tom ani neuvažuje. Vzhledem k účinnosti iontového motoru by asi nešlo dosednout měkce.
A jo. Neuvědomil jsem si, že máme iontový motor. Koneckonců sám uvádíte dvouměsíční brzdný manévr pro sestup na 375. Tak uvidíme, jak bude vypadat závěr mise. Jak nízko sondu pustí a jak dlouho tam ona bude schopna vydržet. Ale hádám, že spojení bude probíhat až do impactu.
Co jsem tak četl, tak se s impaktem nepočítá vůbec. Dawn by měla zůstat ve výšce okolo 350 km.
Jo takhle. Díky moc za informaci. Ale dříve či později k dopadu každopádně dojde.
Myslím, že tady se bavíme o horizontu minimálně desítek, ale spíše stovek let. 🙂
No tak to teda bude trvalka 🙂
Ceres nemá atmosféru tak tam vydrží roky, ale já bych to nevydržel a nechal Dawn sestoupit co nejníže. Pokud ale bude nízko tak samozřejmě bude obíhat rychle tak to bude dost na obtíž kvůli delší expozici.
Na druhou stranu budeme mít po spotřebování xenonu trvanlivou družici se zajištěným přísunem energie, navíc startovala s asi 50 kg hydrazinu, který se dá také využít a pokud budou fungovat přístroje, může stále konat. Snad se i po stávajícím důkladném průzkumu podaří najít nějakou náplň volného času.
Po vyčerpání xenonu bude sonda efektivně „mrtvá“, alespoň z našeho pohledu. Už nějaký čas na ní nefungují gyroskopy potřebné k orientaci sondy v prostoru, tedy nejen namíření přístrojů a kamery směrem na Ceres, ale také k namíření antény směrem k Zemi a následného přenosu dat. Zatím se jako záložní řešení používají iontové motory, jejichž vhodným zapínáním se sonda natáčí (nemá jen jeden, ale je jich víc, proto je něco takového vůbec možné). Až dojde xenon, sonda ztratí možnost orientace v prostoru definitivně.
Omlouvám se, trochu jsem to překombinoval :-). Měl jsem na mysli ten hydrazin, ne xenon. Zkrátka po vyčerpání „paliva“ bude pro nás „mrtvá“.
A to nebudeme schopni zachytit ani nějaké základní informace o jejím stavu? Myslím něco takového jako „nosnou vlnu“ nebo tak něco. Tedy kromě případného náhodného natočení antény směrem k Zemi.
Dawn je vybaven třemi všesměrovými anténami, přes které probíhá přenos telemetrie a příkazů, takže to by v principu šlo. Na druhou stranu nevím jestli stojí za to udržovat na živu (=tým, který se alespoň občas bude pokoušet o spojení; čas na anténách Deep Space Network potřebných ke spojení, …) sondu, která prakticky nebude schopna přenést žádná vědecká data. Náhodné natočení hlavní antény k Zemi ničemu moc nepomůže právě proto, že pro komunikaci se sondou je třeba dopředu alokovat čas na nějaké anténě DSN na Zemi, tj. tato komunikace musí být plánovaná. Není možné stále blokovat čas antény namířené na Ceres a čekat, jestli se sonda ozve.
Další věc pak je ta, že sonda bez orientace v prostoru nemusí udržet baterie v nabitém stavu (mají kapacitu 30 Ah; a solární články u Ceresu poskytují výkon 1,3 kW, ovšem jsou-li natočené kolmo ke Slunci) a rovněž s termoregulací může být problém. Zkrátka těch problémů je podle mě příliš mnoho, než aby stálo za to udržovat sondu při životě za každou cenu.
Udržovat ji za každou cenu samozřejmě smysl nemá, spíše mi šlo o možnost sledovat její dráhu a znát dobu jejího případného zániku. I když chápu, že to může mnoha lidem připadat již irelevantní. Je samozřejmě spousta poněkud starších družic planet nebo Měsíce (Luny, Venery, Vikingy, Marsy…..), které přestaly být sledovány a asi již zanikly bez pozornosti kohokoliv.