V místě, kde se pás nalézá, panují specifické podmínky, které umožnily zachovat tento poslední zbytek rodiště naší sluneční soustavy. Mezi různými asteroidy, prachem a různě velkými kusy skal se v něm nalézají dva velice zajímavé objekty. Menší Vesta – planetoid a největší objekt tohoto pásu – trpasličí planeta Ceres. Krom místa svého pobytu, mají tato dvě tělesa společné ještě dvě věci. Jednou z nich je fakt, že jsou pro pozemské astronomy velice zajímavými objekty s velkým obsahem vody a podrobnými záznamy z doby vzniku sluneční soustavy a druhým společným bodem je sonda Dawn, která v současnosti putuje mezi Vestou a Ceres.
Dawn už za sebou má velice úspěšný průzkum planetky Vesta, který zde v krátkosti zrekapitulujeme. Nyní sondu čeká dlouhá cesta k Ceres, která je v mnohém ještě zajímavější, než Vesta a právě této trpasličí planetě se budeme podrobněji věnovat dále.
Dawn a Vesta
Sonda Dawn se na svoji cestu vydala 27. září 2007 pod aerodynamickým krytem rakety Delta II. Pro manévrování v prostoru je tato 1217 kg těžká sonda vybavena třemi iontovými motory, které obstarávají větší dráhové změny. Tyto motory jsou doplněny dvanácti hydrazinovými korekčními motorky, pro manévrování v prostoru. Na palubě sondy nalezneme dva hlavní vědecké přístroje.
První je GRND, což je detektor záření gama a neutronů. Je to přístroj, který dokáže z oběžné dráhy zkoumat chemické složení podpovrchových hornin, až do hloubky jednoho metru. Je to důležitý přístroj, umožňující prozkoumat zajímavé chemické prvky, ukryté pod povrchovou vrstvou regolitu bez toho, aby na tělese muselo přistát nějaké zařízení, které by odhrnulo svrchní vrstvu.
Druhým přístrojem je VIMS, neboli mapovací spektrometr pro viditelnou a infračervenou oblast. Jeho úkolem je zkoumat mineralogické složení planetek.
Dále je sonda osazena dvěma nezávislými kamerami, pro snímání povrchu planetek a několika čidly slunečního záření, magnetometrem a gyroskopy.
Dawn k Vestě putoval od roku 2007 do roku 2011. K urychlování používal své Iontové motory, ale také gravitační prak planety Mars. K Vestě sonda doputovala 16. července 2011 a usadila se na poměrně vysoké oběžné dráze ve výšce 2750 km nad povrchem. Tato oběžná dráha byla však postupně snižována, až po nejnižší, která byla pouhých 680km nad povrchem, odkud sonda podrobně zkoumala povrch planetky a mapovala jej.
Planetka Vesta je podlouhlý vrásčitý objekt o rozměrech 578 × 560 × 458 km. Sonda Dawn na něm nalezla mnoho velkých impaktů, přičemž největší z nich si velikostí nezadají se samotnou planetkou. Největší z kráterů má průměr 380km a nalézá se v jižních polárních oblastech. Kolem kráteru a po celé planetce jsou patrné velké trhliny, které zřejmě nasbírala po mnoha srážkách. Například další velké krátery mají průměry 375km, nebo 275km. Zajímavostí jistě je, že nejvyšší hora planetky je přibližně třikrát vyšší, než pozemský Mt. Everest.
Mezi další objevy patřil nález hydratovaných a hydroxylových sloučenin na povrchu planety, který napovídá, že Vesta ukrývá poměrně velké množství vody. Po podrobném průzkumu povrchu a složení planety dokonce vznikla teorie, jež vyšla v časopisu Science, která tvrdí, že povrch z části utvářela voda. Velký obsah vodíku se našel v nejstarších částech regolitu planetky a v rovníkových oblastech. Voda na planetce působila zřejmě hlavně v dávné minulosti. Po mnoha dopadech velkých meteoritů se jistě část odpařila a část byla pod vlivem geologických havárií převrstvena. Nicméně i tak se zdá, že na planetce je doposud velké množství vody.
Dalším zajímavým objevem jsou zvláštní propadliny, podobné hlubokým dírám, které se nalézají uvnitř i v blízkosti některých impaktních kráterů. Jejich tvar a hloubka napovídají, že s velkou pravděpodobností nevznikly po dopadu malých těles na povrch. Jsou podobné útvarům na Marsu, které vznikaly po dopadu většího meteoritu a zapříčinily velké zvednutí podpovrchových teplot a hromadný únik podpovrchových plynů a těkavých látek. Výsledkem pak jsou obdobné hluboké tvarově různorodé díry. Na Vestě připadají v úvahu uhlíkaté chondrity bohaté na vodu.
Sonda také vytvořila podrobnou, trojrozměrnou mapu povrchu planety, která byla využita pro tvorbu úchvatného videa, které prozkoumá celý povrch planety.
Sonda ze své nejnižší oběžné dráhy postupně vystoupala do větší výšky a nakonec se od planetky oddělila a zamířila na svoji další cestu, jejímž cílem bude planetka Ceres, v mnohém ještě zajímavější, než Vesta.
Pokud se sondě Dawn podaří usadit na orbitě Ceres, stane se první lidskou sondou, která dokázala zakotvit na oběžných drahách dvou těles.
Směr Ceres
Trpasličí planeta Ceres je největším objektem Hlavního pásu planetek. Její průměr je 975 km, má téměř kulatý tvar s mírným polárním zploštěním. Planetku objevil Ital G. Piazza prvního ledna 1801 a pojmenoval ji po římské bohyni úrody a zemědělství. Původně se myslelo, že Ceres je plnohodnotná planeta, nicméně to bylo později změněno a v roce 2006 byla definitivně zařazena do kategorie trpasličích planetek.
Planetku doposud nezkoumala žádná sonda, který by byla dostatečně blízko, aby mohla provést nějaké přesnější měření. Pouze Hubblův kosmický dalekohled (HST) provedl několik pozorování, díky kterým nalezl barevně rozlišené oblasti na povrchu planetky. Na jejich bližší průzkum si budeme muset počkat, až k planetce doletí sonda Dawn.
Několik zajímavých skutečností však přinesla sonda IUE, což byla vesmírná astronomická observatoř, schopná na dálku provádět spektrální analýzu vzdálených objektů. Sonda zkoumala Ceres v první polovině devadesátých let a zatím o ní přinesla nejvíce informací.
Zjistilo se například, že planeta obsahuje velké množství vody. Voda tvoří 17 až 27 % hmotnosti planety, což je asi pětkrát více, než na Zemi. Přítomnost vody v povrchových vrstvách byla nepřímo spektroskopicky prokázána měřením ultrafialového spektra, právě pomocí sondy IUE. Mimo jiné výsledky naznačují, že kolem planetky se stále obnovuje řídká atmosféra, tvořená vypařenou vodou, která následně uniká do vesmíru.
Zajímavá je i geologická minulost planety. Předpokládá se, že základ planety tvořila hrouda, která byla velice bohatá na vodík a vodní led. Tato protoplaneta zřejmě kdysi putovala ve vzdálenějších částech sluneční soustavy a až později se dostala do pásu asteroidů. Díky větší blízkosti ke Slunci, proběhlo velké tání povrchu planety, což mělo za následek, že se těžší silikátové horniny propadly do středu planety a vytvořily pevné kamenné jádro, zatímco led a lehčí materiály nakonec ztuhly u povrchu.
Tento stav se z velké části zachoval dodnes. Na planetku nedopadl žádný velký asteroid a nezpůsobil tak v její dosavadní historii žádné větší geologické změny. Ceres je tak unikátní ukázkou původních protoplanet, zakonzervovaný po několik miliard let do dnešních dnů.
Na sondu Dawn tak čeká velice zajímavý objekt, který může objasnit mnoho neznámých z prvotních fází vývoje naší sluneční soustavy. Jistě se máme důvod těšit na mnoho zajímavých objevů. Dawn by k Ceres měl dorazit na začátku února roku 2015. Do té doby nás jistě ještě stále bude zásobovat dodatečnými objevy, jež učinila na planetce Vesta.
Zdroje informací:
https://dawn.jpl.nasa.gov/
https://cs.wikipedia.org/
https://en.wikipedia.org/
https://cs.wikipedia.org/
https://www.osel.cz/
https://www.kosmonautix.cz/
https://en.wikipedia.org/
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/images/content/682857main_dawn20120830-full.jpg
https://www.planetky.cz/obrazky/657027main_vesta_20120606_4x3_946-710.jpg
https://solarsystem.nasa.gov/images/ceres_br.jpg
Psáno pro: Kosmonautix a Osel.cz
