Vodní Sluneční soustava, podpovrchové oceány a další rezervoáry planet a jejich měsíců

Sluneční soustava: Kolik vody se nachází na tělesech Sluneční soustavy? Oceány planet a měsíců

V minulém přehledovém článku o Sluneční soustavě jsme si napsali, že Sluneční soustava je ohnivá, plná sopek. Že na nejméně šesti planetách existují a nebo v minulosti existovaly aktivní sopky, které chrlí či chrlily ohromné objemy žhavého magmatu. Avšak naše Sluneční soustava není jen ohnivá, ale také vodní. Vždyť prakticky na všech jejich tělesech nalezneme stopy vody. A na některých dokonce nalezneme vodu v ohromném množství.

Steve Vance, planetolog z Jet Propulsion Laboratory, sestavil velice zajímavou tabulku, ve které se pokusil o detailní určení pravděpodobného objemu vody v oceánech různých těles Sluneční soustavy. Při zohlednění tloušťky ledové kůry vypočítal přibližné hodnoty objemu vody, která na jednotlivých tělesech může existovat.

Sestavený graf porovnává pravděpodobné objemy kapalné vody ve známých oceánech na devíti tělesech naší Sluneční soustavy a celkové objemy vody, které jsou obsaženy v ledové kůře a nebo v jádře.

Čtěte také: Ohnivá Sluneční soustava - na nejméně 6 tělesech Sluneční soustavy…

Přestože vodním světem nazýváme naší rodnou planetu - Zemi, existují ve Sluneční soustavě tělesa, která mají mnohem více vody než modrá planeta, která se při pohledu z vesmíru jeví, jako by byla téměř celá pokryta vodou. Avšak hned čtyři tělesa mají pravděpodobně mnohem více kapalné vody, než kolik je obsaženo ve všech pozemských oceánech. Vždyť i malý měsíc Europa má asi 2× více kapalné vody, než kolik ji nalezneme na Zemi. A modré planetě šlape na paty i Pluto, největší dosud známá trpasličí planeta.

Množství vody na jednotlivých tělesech je vyjádřeno v jednotkách zettalitr (Zl), kdy jeden zettalitr odpovídá 10²¹ litrů, tedy 1 000 000 000 000 000 000 000 litrů. To odpovídá asi jedné miliardě krychlových kilometrů vody. Podle NOAA je na Zemi asi 1,335 zettalitrů kapalné vody. Další tělesa Sluneční soustavy, na kterých se nachází voda v kapalném stavu, jsou seřazeny vzestupně podle obsaženého množství vody následovně: Enceladus, Triton, Dione, Pluto, Země, Europa, Callisto, Titan a Ganymedes.

Z připojené tabulky jasně plyne, že nejvodnatějším tělesem Sluneční soustavy je měsíc Ganymedes, největší měsíc planety Jupiter a celé Sluneční soustavy. Ganymedes má téměř 27× více kapalné vody než planeta Země. A to zhruba stejný objem vody je zajat v mohutném ledovém krunýři tohoto měsíce, jenž může být až z 69 % tvořen jen a jen vodou! Oproti Zemi, kdy jen asi 0,12 % objemu tělesa je tvořeno vodou. Země se tak proti měsíci Ganymedes, Europa, Titan či oproti Plutu jeví jako hotová poušť…

Měsís Ganymedes má průměr 5 262 km a má tak dokonce o 384 větší průměr než Merkur, Slunci nejbližší planeta. I přes svůj ohromný objem má tento Jupiterův měsíc poměrně nízkou hmotnost, což také nepřímo dokládá přítomnost ohromných zásob vody. Jeho průměrná hustota dosahuje jen nějakých 1,94 g / cm^-3. Povrch, na němž panuje nepředstavitelný kosmický mráz od -113 °C až - 183 °C je poměrně hladký. Výškové rozdíly nepřesahují jeden kilometr.

Druhým nejvodnatějším světem Sluneční soustavy je Saturnův měsíc Titan. Přestože si na základě dnešních znalostí představujeme Titan jako svět plný uhlovodíků, má tento měsíc i ohromné zásoby vody. Oproti měsíci Ganymedes jsou sice poloviční, ale ve srovnání se Zemí téměř 14násobné. Titan má průměr 5 150 km, je tak druhým největším měsícem ve Sluneční soustavě a největším měsícem planety Saturn. A šestým známým měsícem Sluneční soustavy, který objevil roku 1655 známý holandský astronom Christian Huyghens.

Na povrchu měsíce Titan, který za svůj vysoký jas vděčí vysokému albedu své husté atmosféry, panuje teplota asi -180 °C a tlak asi o polovinu vyšší než na Zemi. Díky existenci velkého množství uhlovodíků obsažených na povrchu i v atmosféře Titanu vědci předpokládají, že by zde mohly existovat primitivní formy života.

Třetím nejvodnatějším světem Sluneční soustavy je Jupiterův měsíc Callisto. Obsahuje asi 4× více kapalné vody než kolik ji máme na Zemi. Měsíc Callisto dosahuje průměru 4 820 km, což jej ve Sluneční soustavě řadí na třetí místo. Svým průměrem silně dotahuje na planetu Merkur (4 878 km).

Callisto je jedním ze čtyř tzv. Galileovských měsíců, který obíhá mateřskou planetu ve vzdálenosti asi 1 880 000 km jednou za 16,7 dne, přičemž jeho dráha je téměř ideálně kruhová. Excentricita dosahuje hodnoty pouhých 0,0074. Callisto, podobně jako např. náš Měsíc, má vázanou rotaci.

Průměrná hustota tohoto měsíce je ještě nižší než je tomu v případě nejvodnatějšího světa Sluneční soustavy - měsíce Ganymedes. Ledový plášť tohoto měsíce dosahuje tloušťky až 150 km. Hustota Callisto totiž dosahuje jen 1,83 g / cm^-3. Hmotnost Callisto, i přes její velký průměr, činí jen asi 5,4 % hmotnosti planety Země. Gravitační zrychlení na rovníku tohoto měsíce činí jen 1,235 m / s^-2. To ulehčuje kryovulkanismu, který byl na tomto měsíci pozorován.

Zemi v množství kapalné vody předčí ještě jedno těleso Sluneční soustavy. Je to další z tzv. Galileovských měsíců - Europa. Jupiterův měsíc Europa má asi 2× více kapalné vody, než kolik ji nalezneme na Zemi. Přestože má průměr "jen" 3 138 km, jedná se po Měsíci o šestý největší měsíc Sluneční soustavy.

Střední hustota tohoto měsíce dosahuje 3,01 g / cm^-3, gravitační zrychlení na rovníku činí 3,314 m / s^-2. Europa obíhá Jupiter ve vzdálenosti 670 900 km jednou za 3,55 dne. Rotace i tohoto měsíce je vázaná. K planetě Jupiter natáčí stále stejnou polokouli. Povrch tohoto ledového měsíce je neobyčejně hladký. Europa je považována za těleso s nejhladším povrchem ve Sluneční soustavě vůbec.

Jen o málo zaostává za Zemí trpasličí planeta Pluto, která má jen o trochu méně kapalné vody než naše modrá planeta. Přestože je Pluto vzdáleným ledovým a zmrzlým světem, který oběhne Slunce jednou za 249 let, skrývá se pod jeho povrchem zřejmě poměrně velký oceán kapalné vody.

Měsíc Dione, který v tabulce předchází Pluto, má asi "jen" desetinu zásob tekuté vody oproti Zemi. Uvážíme-li ale to, že Dione má průměr pouhých 1 122 km a jeho hmotnost dosahuje jen zlomku hmotnosti Země, jedná se stále o více vodní svět než v případě Země. Vždyť voda může tvořit až 63 % hmoty tohoto malého měsíce.

Dione obíhá planetu Saturn ve střední vzdálenosti 377 400 km, což je zhruba střední vzdálenost Měsíce od Země. Díky ohromnému gravitačnímu hnětení tak není překvapivé, že se pod jeho povrchem mohou skrývat ohromné zásoby tekuté vody. Měsíc, který dosahuje hustoty jen asi 1,43 g / cm^-3, by měl mít malé silikátové jádro. Jeho povrch s teplotou pouhých -186 °C je rozryt velkým množstvím kráterů. Největší z nich, kráter Amata, má průměr 241 km.

A dostáváme se k měsíci Triton, předposlednímu z vodních světů. Jeho zásoby kapalné vody jsou sice skromné, přesto nikoliv zanedbatelné. Triton je největší z měsíců planety Neptun, poslední z planet Sluneční soustavy. Svou mateřskou planetu obíhá po retrográdní dráze. S velkou pravděpodobností se tak jedná o zachycené těleso z Kuiperova pásu.

Průměr Tritonu činí 2 706 km, takže jde o 7. největší měsíc ve Sluneční soustavě. Jeho střední hustota činí 2,066 g / cm^-3 a povrchová teplota pouhých -235 °C! Měsíc Triton má zřejmě silikátové jádro a velké zásoby amoniaku a suchého ledu (zmrzlý CO₂). Snímky z kosmické sondy Voyager 2 ukázaly, že povrch měsíce je poměrně hladký, tedy mladý. To ukazuje na to, že Triton je geologicky stále aktivním tělesem.

Posledním (prvním) tělesem co by vodním světem Sluneční soustavy je Saturnův měsíc Enceladus. Jeho zásoby tekuté vody dosahují ani ne jednoho procenta zásob tekuté vody na Zemi. Jedná se však o velice malé těleso nepravidelných rozměrů - 512 × 495 × 488 km. Přesto až 68 % jeho hmotnosti může tvořit voda.

Enceladus obíhá Saturn uvnitř řídkého prstence F, který zásobuje potřebným materiálem. Enceladus drží ve Sluneční soustavě jeden primát - je tělesem s nejvyšší odrazivostí. Jeho albedo dosahuje neuvěřitelných 0,99. To značí, že 99 % dopadajícího slunečního záření je od povrchu měsíce odraženo. I přes malé rozměry je Enceladus dosud geologicky aktivní. Na jeho povrchu byl pozorován kryovulkanismus.

Podle současných poznatků astronomů by i Saturnův měsíc Mimas a trpasličí planeta Ceres, největší z tělese obíhajících mezi dráhami Marsu a Jupiteru, mohly uchovávat pod svými povrchy oceány tekuté vody. Jejich existence je však nejistá, naše znalosti nejsou dostatečné. Ty snad v nejbližších letech rozšíří plánované kosmické sondy NASA či ESA.

Použité zdroje

• Earth Doesn't Actually Have The Most Water in The Solar System
• Kolik vody se nachází na tělesech Sluneční soustavy?

Další související články: