Novákoviny

Na Zemi ta událost proběhla skoro bez povšimnutí, ale pro jeden sousední svět se zásadním způsobem změnila celá jeho historie. Pokud někdy lidé osídlí Merkur, tak možná z našeho roku 2011 udělají počátek letopočtu: letos v b?eznu tuto planetu poprvé začala obíhat sonda ze Země. Jmenuje se Messenger.

Pro současné vědce je ale důležitější, že automat nyní už posílá údaje ze sv?ta, o němž jsme toho dosud věděli jen velmi málo. Na konci března udělal první zdařilé zkušební snímky, kterým dominoval nápadně světlý kráter Debussy a 4. dubna začala hlavní vědecká část výpravy. V pondělí 26. dubna pak zahájil činnost laserový výškoměr, jehož údaje umožní sestavit přesnou trojrozměrnou mapu povrchu - a možná přinesou odpověď na otázku, zda i na tak horké planetě může být voda.

 

"Naším cílem je něco, o co se dosud nikdo nepokusil," řekl před více než 10 lety při příležitosti zveřejnění plánu mise Messenger Jay Bergstralh z NASA. "Chceme s relativně nízkými náklady realizovat expedici, která bude dlouhodobě zkoumat planetu blízkou Slunci."

Nyní mohl jeho kolega Eric Finnegan, šéf technického týmu projektu prohlásit: "Když se Messenger konečně dostal na oběžnou dráhu Merkuru, všichni jsme křičeli nadšením. Je za námi spousta práce - ale dokázali jsme to!"

A Robert Strom z vědeckého týmu projektu k tomu dodal: "Vypadá to legračně, ale celý se třesu. Na tuhle chvíli jsem čekal plných 36 let."

Proč 36 let?

 

Podobnost s Měsícem

Před šestatřiceti lety se poprvé podařilo trochu zblízka pohlédnout na povrch Merkuru, který do té doby pro astronomy představoval velkou neznámou. Oběžná dráha planety se nachází přibližně ve třetině vzdálenosti mezi Sluncem a Zemí (blíž ke Slunci), takže pro pozemského pozorovatele se většinu času ztrácí ve slunečním světle. Je to nejmenší planeta sluneční soustavy: je dokonce menší než některé měsíce velkých planet. Jeho průměr je jen o 1400 kilometrů větší než průměr Měsíce.

 

obr: Povrch Merkuru se nápadně podobá Měsíci, vnitřní stavba je ale zřejmě zcela odlišná. Foto: NASA 

 

Merkur znali sice už sumerští hvězdáři ve třetím tisíciletí před naším letopočtem, protože je pozorovatelný i bez dalekohledu, ale jen jako malá jiskřička objevující se občas za soumraku nebo těsně před úsvitem. Ještě ani moderní astronomové v polovině 20. století prakticky nic nevěděli o jejím povrchu.

Teprve letmá návštěva sondy Mariner 10 v letech 1974 a 1975 přinesla podrobnější poznatky. Tehdy se podařilo fotograficky zmapovat 45 procent povrchu a lidé poprvé viděli, že na první pohled se planeta nápadně podobá Měsíci. Současně se také ale ukázalo, že na rozdíl od něj má silné magnetické pole s magnetickým polem Země. To bylo velké překvapení, protože mnohem větší Mars a Venuše nic podobného nemají.

Mariner se nacházel na oběžné dráze kolem Slunce a kolem Merkuru mohl proletět jen třikrát. Jak už to tak při výpravách k planetám bývá, i jeho výprava Marineru kromě poznatků přinesla celou řadu dalších otazníků. Ty zůstaly po dalších šestatřicet let nezodpovězené, protože po pak už žádná další výprava k Merkuru nenásledovala.

 

Tajemství polárních kráterů

Vědci se v následujících letech snažili planetu zkoumat alespoň pomocí silných radarů. Začátkem 90. let přitom přišlo další překvapení: hluboké krátery poblíž pólů Merkuru mají dno pokryté materiálem, který velmi odráží elektromagnetické vlny stejným způsobem, jako polární čepičky na Marsu. Tedy tak, jak to umí především vodní led.

 

obr: Krajina na Merkuru v představě kreslíře NASA

 

Na planetě v těsné blízkosti Slunce, kde teploty na ozářené straně dosahují 450 stupňů Celsia, to bylo přinejmenším nečekané - má se ale za to, že zmrzlá voda pocházející zřejmě z komet může zůstat tam, kde je trvalý stín. Na místech, kam nedopadají sluneční paprsky na Merkuru totiž naopak vládne kosmický mráz, protože planeta má jen velmi řídkou atmosféru, která nepřenáší teplo. Ověřit tuhle hypotézu ale mohla jen sonda trvale umístěná na oběžné dráze planety a vybavená mimořádně citlivými přístroji.

Teprve v polovině 90. let začala NASA připravovat projekt nové sondy k Merkuru nazvaný Messenger. Název je vlastně jakousi slovní hříčkou. Messenger znamená česky Posel - a Merkur byl v antické mytologii poslíček bohů (současně ovšem i patronem zlodějů). Odpovědní pracovníci NASA však vysvětlují, že ve skutečnosti jde o zkratku slov vystihujících poslání sondy: MErcury Surface Space ENvironment, GEochemistry and Ranging - volně by se to dalo přeložit asi jako kosmický průzkum geochemie a prostředí povrchu Merkuru.

 

Kosmický kulečník

Sonda Messenger odstartovala 3. srpna 2004 na špici nosné rakety Delta II, cesta k cíli ale měla být mimořádně komplikovaná. V rámci finančních úspor NASA nezvolila přímou dráhu, ale takzvaný kosmický kulečník - metodu, při které umělé těleso využívá gravitační síly dalších planet.

 

obr: 3. srpna 2004 - začíná mise Messenger. Foto: NASA

 

Messenger se tak pohyboval po oběžné dráze kolem Slunce a rok po svém startu se vrátil zpět do blízkosti Země. Ta ho postrčila směrem k Venuši, kam poprvé dolétl 24. října 2006. Ještě jednou se k ní přiblížil 5. června 2007 a teprve tento "šťouch" ho usměrnil k Merkuru. Prolétl kolem něj 14. ledna 2008 - ale na zaparkování to pořád ještě nestačilo. Teprve další dva průlety (říjen 2008 a září 2009) ho zbrzdily natolik, že v noci ze 17. na 18. března letošního roku se stal trvalou oběžnicí Merkuru.

Sonda má na své palubě sedm vědeckých přístrojů, které by mohly mnohá tajemství Merkuru odhalit nebo alespoň poodhalit. Jsou mezi nimi především dvě kamery s vysokým rozlišením (širokoúhlá a vybavená teleobjektivem), díky nimž bude možné zaznamenat detaily na povrchu do rozměrů 18 metrů. Dále to je laserový výškoměr, magnetometr a několik spektrometrů zkoumajících složení povrchu. Výsledkem jejich činnosti by měly být podrobné topografické i geologické mapy, přesné profily hloubkové velkých kráterů (včetně těch, v nichž se možná ukrývá voda), víc znalostí o velmi řídké atmosféře (tzv. exosféře) a další poznatky. Protože sluneční záření je u Merkuru 11krát silnější než v okolí Země, budou aparatury sondy chráněny štíty ze speciálního keramického materiálu.

 

Planeta extrémů

"Proč nás zajímá zrovna Merkur?" kladou řečnickou otázku vědci z NASA na svém webu a sami si odpovídají: "Je to planeta extrémů. Stejně jako v případě Země, Venuše a Marsu jde o skalnaté těleso. Má z nich ale největší hustotu, největší rozdíly teplot (až 800 stupňů Celsia), nejstarší povrch a řadu dalších -nej. Teprve až se nám podaří pochopit tento extrémní svět, budeme možná moci pochopit vznik a vývoj celé sluneční soustavy i všech terestrických planet včetně Země."

 

obr: Vnitřní stavba terrestrických planet 

 

Planetology Merkur zajímá i proto, že neobvyklým způsobem spojuje charakteristiky všech ostatních planet pozemského typu. Má silné magnetické pole a železné jádro jako Země, povrch pokrytý starými krátery jako Mars nebo Měsíc a vysoké povrchové teploty jako Venuše. Současně je to ale také planeta, která obíhá velmi blízko u mateřské hvězdy. To by mohlo přinést cenné poznatky i pro hledání a výzkum planet u jiných sluncí.

Vedle možné existence vody na povrchu vědce nejvíc vzrušuje magnetické pole Merkuru. Planeta se navenek velmi podobá Měsíci, což je zřejmě prakticky mrtvý svět bez vnitřní geologické aktivity. Totéž by se dalo čekat u Merkuru - jenže ten má silné magnetické pole jako Země, která  naopak je geologicky nejaktivnější ze všech skalnatých (terestrických) planet. Má například deskovou tektoniku a velmi mladý neustále se proměňující povrch, což o Merkuru nejde říci ani náhodou. A přesto jej obklopuje magnetické pole, o jakém se Marsu nebo Venuši může jen zdát, i když jinak se našemu světu podobají mnohem víc. A přinejmenším o Venuši lze s vysokou pravděpodobností říci, že i její nitro je stále žhavé.

Magnetické pole Merkuru lze zatím vysvětlit jen tím, že má roztavené železné jádro, které funguje jako jakési dynamo. Proč ale něco takového nemá jinak velmi podobný Měsíc, nebo mnohem větší Mars a Venuše?

 

Ocelové srdce sluneční soustavy

"Na základě vysoké hustoty Merkuru soudíme, že dvě třetiny jeho hmoty tvoří železo," uvedl Sean Solomon z Carnegie Institution ve Washingtonu, který má na starosti vědeckou stránku výpravy Messenger. Ale odpověď na otázku, proč zřejmě zůstalo v tekutém stavu, je potřeba teprve najít - a měla by k tomu přispět i data vyslaná sondou. Plán mise počítá s tím, že Messenger bude zkoumat Merkur nejméně rok. Za tu dobu pořídí přibližně 75 000 snímků s vysokým rozlišením a provede celou řadu dalších měření.

 

obr: Sonda Messenger opouští oblast Země. Kresba: NASA

 

Není přitom vyloučené, že to, co dnes vypadá jako věda poněkud odtržená od reality, může vzdálená budoucnost ocenit stejně jako my ceníme cestu Kryštofa Kolumba. Merkur je totiž planeta, která má všechno, co se naší civilizaci brzy začne nedostávat: nekonečné množství energie z blízkého Slunce kombinované zřejmě velkými zásobami kovů a dalších surovin. Nechybí magnetické pole chránící povrchu před kosmickým zářením. Nízká gravitace by usnadňovala odesílání polotovarů  nebo hotových výrobků k dalším planetám. Kdyby tam ještě byla i voda, tak má všechny předpoklady stát se jednou továrnou celé sluneční soustavy.

 

Jan A. Novák

Psáno pro Hospodářské noviny

 

přílohové texty:

Messenger - základní údaje

výška: 1,85 m

šířka: 1,42 m

hloubka: 1,24 m

hmotnost: 485 kg

tah hlavního motoru: 645 newtonů

výkon solárních panelů: 450 W

rozměry stínícího štítu: 2,5x2 m

 

Planeta Merkur

průměr: 4879 km

průměrná vzdálenost od Slunce: 360 milionů km

oběh kolem Slunce: 88 pozemských dní

trvání dne na povrchu: 58,6 pozemských dní

hustota: 5420 kg na metr krychlový

největší kráter: proláklina Caloris, průměr 1350 km

gravitace: 0,37 gravitace pozemské

 

Evropská sonda Beppi Colombo

Výzkum Merkuru chystá i Evropská kosmická agentura (ESA). Roku 2014 chce pomocí rakety Ariane 5 vypustit sondu Beppi Colombo o hmotnosti 2300 kg, která by k cíli dorazila roku 2020. Tam by se rozdělila na dvě části, které by obíhaly po různých drahách. Ve starších plánech se počítalo i s přistávacím modulem, který však byl z úsporných důvodů zrušen. Výzkum z oběžné dráhy by trval rok, v případě úspěchu může být mise prodloužena o další rok. I v tomto případě bude vědce zajímat především složení povrchu, magnetické pole, přítomnost ledu a geologická historie Merkuru. Na misi se má podílet také Japonsko.

You have no rights to post comments