nový svět | Svět2000

Co by se stalo, kdyby se lidé pokusili přistát na Jupiteru?

23. 8. 2022 Petr Kovanda 4 min read 456 Zobrazení Jupiter, nový svět, povrch, přistání

Kdybyste se pokusili přistát na Jupiteru, byl by to špatný nápad

Nejlepší způsob, jak prozkoumat nový svět, je přistát na něm. To je důvod, proč lidé vyslali kosmické lodě na Měsíc, Venuši, Mars, Saturnův měsíc, Titan a další. Ve sluneční soustavě je ale několik míst, kterým nikdy neporozumíme tak dobře, jak bychom si přáli. Jedním z nich je Jupiter, napsal server INSIDER.

Jupiter se skládá převážně z vodíku a helia. Takže pokusit se na něm přistát by bylo jako pokusit se přistát na mraku tady na Zemi. Neexistuje žádná vnější kůra, která by přerušila váš pád na Jupiter. Prostě nekonečný úsek atmosféry.

Velká otázka tedy zní: Dokážete propadnout jedním koncem Jupiteru a druhým ven? Ukázalo se, že byste to nestihli ani do poloviny. Zde je to, co by se stalo, kdybyste se pokusili přistát na Jupiteru.

Za prvé, atmosféra Jupiteru nemá kyslík. Takže si s sebou vezměte dostatek na dýchání. Dalším problémem jsou spalující teploty. Přibalte si tedy klimatizaci. Nyní jste připraveni na cestu epických rozměrů.

*Je důležité poznamenat, že pro první polovinu sestupu uvádíme Lunar Lander. Ve skutečnosti je Lunar Lander relativně choulostivý ve srovnání, řekněme, s kosmickou lodí NASA Orion. Proto by Lunar Lander nebyl použit pro misi k přistání na jakémkoli světě, který obsahuje atmosféru, včetně Jupiteru. Avšak jakákoli kosmická loď, bez ohledu na to, jak robustní, by v Jupiteru dlouho nepřežila, takže Lunar Lander je pro tento hypotetický scénář stejně dobrou volbou jako kterákoli jiná.

Pro měřítko uveďme, kolik Zemí byste mohli naskládat z Jupiterova středu. Když vstoupíte na vrchol atmosféry, pohybujete se rychlostí 110 000 mph pod vlivem gravitace Jupiteru.

Ale vzpamatujte se. Rychle narazíte na hutnější atmosféru dole, která vás zasáhne jako zeď. Ale nebude to stačit, aby vás zastavila.

Asi po 3 minutách se dostanete k vrcholkům mraků 249 447 m dolů. Zde zažijete plný nápor rotace Jupiteru. Jupiter je nejrychleji rotující planeta v naší sluneční soustavě. Jeden den trvá asi 9,5 pozemské hodiny. To vytváří silné větry, které mohou bičovat kolem planety rychlostí více než 300 mph.

Asi 120 700 m pod mraky se dostanete na hranici lidského průzkumu. Sonda Galileo se tak daleko dostala, když se v roce 1995 ponořila do atmosféry Jupiteru. Trvalo jí pouhých 58 minut, než ztratila kontakt se Zemí a nakonec byla zničena drtivými tlaky.

Dole na Jupiteru je tlak téměř 100krát větší než na zemském povrchu. A nic neuvidíte, takže se budete muset spolehnout na přístroje, abyste prozkoumali své okolí.

O 692 000 m dolů je tlak 1150krát vyšší. Tady dole byste mohli přežít, kdybyste byli v kosmické lodi postavené jako ponorka Terst – nejhlubší potápěčská ponorka na Zemi. Jakákoli hloubka a tlak i teplota budou příliš velké na to, aby to kosmická loď vydržela.

Řekněme však, že byste mohli najít způsob, jak sestoupit ještě dále. Odhalíte některá z největších záhad Jupiteru. Ale bohužel to nebudete mít jak nikomu říct. Hluboká atmosféra Jupiteru pohlcuje rádiové vlny, takže budete odříznuti od vnějšího světa, takže nebudete schopni komunikovat.

Jakmile dosáhnete 4 km dolů, teplota bude 6 100 ºF. To je dost horké k roztavení wolframu, kovu s nejvyšším bodem tání ve vesmíru. V tomto okamžiku budete padat nejméně 12 hodin. A nebudete ani v polovině.

Ve výšce 21 km dolů se dostanete do nejvnitřnější vrstvy Jupiteru. Zde je tlak 2 milionkrát silnější než na povrchu Země. A teplota je vyšší než na povrchu slunce. Tyto podmínky jsou tak extrémní, že mění chemii vodíku kolem vás. Molekuly vodíku jsou přitlačeny tak blízko u sebe, že se jejich elektrony rozbijí a vytvoří se neobvyklá látka zvaná kovový vodík. Kovový vodík je vysoce reflexní. Takže pokud byste zkusili použít světla, abyste viděli dolů, bylo by to nemožné.

A navíc je hustý jako kámen. Takže když cestujete hlouběji, vztlaková síla z kovového vodíku působí proti gravitační síle směrem dolů. Nakonec vás ten vztlak vystřelí zpátky nahoru, dokud vás gravitace nestáhne zpátky dolů, něco jako jo-jo. A když se tyto dvě síly vyrovnají, zůstanete v polovině Jupiteru volně plout, nebudete se moci pohybovat nahoru ani dolů a nebudete mít žádný způsob, jak uniknout!

Stačí říct, že pokusit se přistát na Jupiteru je špatný nápad. Možná nikdy neuvidíme, co je pod těmi majestátními mraky. Ale stále můžeme tuto tajemnou planetu studovat a obdivovat alespoň z dálky.

Zdroj: INSIDER

Vědci přišli s teorií blízkého vzniku nového „superkontinentu“ Aurica

28. 6. 2022 Iveta Mauci, šéfredaktorka a licencovaná autorka vědeckých zpráv NASA, ESO, ESA, AAAS a EurekAlert 9 min read 390 Zobrazení nový kontinent, nový svět, pevniny, tektonické desky

TOP 10 Zajímavosti

Vědci přichází s teorií blízkého vzniku nového „superkontinentu“. Mohlo by se zdát, že světové pevniny jsou pevně dané, ale jak Richard Fisher zjišťuje, přicházejí velké změny. Téměř před 500 lety vytvořil vlámský kartograf Geradus Mercator jednu z nejvýznamnějších světových map. Rozhodně to nebyl první pokus o atlas světa a ani nebyl nijak zvlášť přesný. Chybí Austrálie a Amerika je zakreslena jen hrubě.

Od té doby kartografové produkovali stále přesnější verze tohoto kontinentálního uspořádání, opravující Mercatorovy chyby a také odchylky mezi hemisférami a zeměpisnými šířkami vytvořené jeho projekcí. Mercatorova mapa vytvořená spolu s dalšími jeho současníky ze 16. století však odhalila skutečný globální obraz zemských mas. Perspektivu, která od té doby přetrvává v myslích lidí, napsal server BBC.

Mercator nevěděl, že kontinenty nebyly vždy takto uspořádány. Žil asi 400 let před tím, než byla potvrzena teorie deskové tektoniky. Při pohledu na pozice sedmi kontinentů na mapě lze snadno předpokládat, že jsou pevně dané. Po staletí vedly lidské bytosti války a uzavíraly mír o svůj podíl na těchto územích za předpokladu, že jejich země a země jejich sousedů tam vždy byla a vždy bude.

Z pohledu Země jsou však kontinenty listy plující přes rybník. A lidské starosti jsou kapkou deště na povrchu listu. Sedm kontinentů bylo kdysi složeno do jediné hmoty, superkontinentu zvaného Pangea. A před tím existují další staré důkazy více než tři miliardy let byly kontinenty: Pannotia, Rodinia, Columbia/Nuna, Kenorland a Ur.

Geologové vědí, že superkontinenty se rozptylují a shromažďují v cyklech a nyní jsme v polovině jednoho. Jaký druh superkontinentu by tedy mohl ležet v budoucnosti Země? Jak se pevniny, jak je známe, přeskupí ve velmi dlouhodobém horizontu? Ukazuje se, že před námi mohou ležet nejméně čtyři různé trajektorie. A ukazují, že živé bytosti Země budou jednoho dne sídlit na úplně jiné planetě, která vypadá spíše jako cizí svět.

Pro geologa Joao Duarteho z univerzity v Lisabonu začala cesta k průzkumu budoucích superkontinentů Země neobvyklou událostí v minulosti. Zemětřesením, které zasáhlo Portugalsko jednoho sobotního rána v listopadu roku 1755. Patřilo mezi nejsilnější zemětřesení za posledních 250 let. Zabilo 60 000 lidí a poslal tsunami přes Atlantský oceán. Co ho dělalo zvláštním, bylo jeho umístění. „V Atlantiku byste neměli mít velká zemětřesení,“ říká Duarte.“ Bylo to zvláštní.“

Psali jsme: CANCŮN Ráj, Mayové a divoká příroda

Zemětřesení tohoto rozsahu se obvykle odehrávají na hlavních subdukčních zónách nebo v jejich blízkosti, kde se oceánské desky ponoří pod kontinenty, roztaví se v horkém plášti, který je pohltí. Zahrnují kolizi a zničení. Zemětřesení v roce 1755 se však odehrálo podél „pasivní“ hranice, kde oceánská deska pod Atlantikem plynule přechází do kontinentů Evropy a Afriky.

V roce 2016 Duarte a kolegové navrhli teorii toho, co by se mohlo stát. Stehy mezi těmito deskami by se mohly rozplést a může se objevit velká prasklina. „Mohl by to být druh infekčního mechanismu,“ vysvětluje. Nebo jako rozbití skla mezi dvěma malými otvory v čelním skle auta. Pokud ano, subdukční zóna by se mohla rozšířit ze Středozemního moře podél západní Afriky a možná až nahoru kolem Irska a Spojeného království, což by do těchto oblastí přineslo sopky, stavbu hor a zemětřesení.

Duarte si uvědomil, že pokud se to stane, může to vést k tomu, že se Atlantik nakonec uzavře. A pokud by Pacifik pokračoval také v uzavírání, k čemuž již dochází podél podsouvajícího se „Ohnivého kruhu“. Který kolem něj krouží, nakonec by se vytvořil nový superkontinent. Nazval ho Aurica, pojmenované proto, že v jeho středu by seděly bývalé zemské masy Austrálie a Ameriky.

Vypadalo by to takto: Aurica, superkontinent, který by mohl vzniknout, kdyby se Atlantik a Pacifik uzavřely.

Návrh nového superkontinentu „Autica“

Poté, co Duarte zveřejnil svůj návrh na Auricu, přemýšlel o dalších budoucích scénářích. Koneckonců to nebyla jediná dráha superkontinentu, kterou geologové navrhli.

Začal si tedy povídat s oceánografem Matthiasem Greenem z Bangorské univerzity ve Walesu. Dvojice si uvědomila, že potřebuje někoho s výpočetními schopnostmi, aby vytvořil digitální modely. „Ten člověk musel být někdo trochu výjimečný, komu nevadilo studovat něco, co se v lidských časových měřítkách nikdy nestane,“ vysvětluje.

Ukázalo se, že to byla jeho kolegyně Hannah Daviesová, další geoložka z lisabonské univerzity. „Mým úkolem bylo přeměnit kresby a ilustrace od minulých geologů v něco, co je kvantitativní, georeferenční a v digitalizovaném formátu,“ vysvětluje Davies. Cílem bylo vytvořit modely, na kterých by ostatní vědci mohli stavět a zdokonalovat je.

Ale nebylo to přímočaré. „Byli jsme nervózní, že je to neuvěřitelně nové téma. Není to ve stejném duchu jako běžný vědecký článek,“ říká Davies. „Chtěli jsme říci: ‚Dobře, rozumíme tomu tolik o deskové tektonice po 40 nebo 50 letech. A rozumíme tolik o dynamice pláště a všech ostatních složkách systému. Jak dalece můžeme vzít tyto znalosti do budoucnosti?'“

To vedlo ke čtyřem scénářům. Kromě modelování podrobnějšího obrazu Aurica prozkoumali tři další možnosti, z nichž každá se promítá dopředu zhruba za 200-250 milionů let od nynějška.

První bylo, co by se mohlo stát, pokud bude pokračovat status quo. Atlantik zůstane otevřený a Pacifik se uzavře. V tomto scénáři se superkontinent, který vznikne, bude nazývat Novopangaea. „Je to nejjednodušší a nejpravděpodobnější na základě toho, čemu právě teď rozumíme,“ říká Davies.

Novopangaea se vytvoří, pokud známá tektonická aktivita dnes bude pokračovat bez překvapení:

V budoucnu však mohou nastat i geologické události, které povedou k odlišnému uspořádání.

Jedním z příkladů je proces zvaný „orthoverze“, kdy se Severní ledový oceán uzavře a Atlantik a Pacifik zůstávají otevřené. To mění dominantní orientaci tektonického šíření a kontinenty se pohybují na sever, všechny se uspořádávají kolem severního pólu, kromě Antarktidy.

V tomto scénáři se tvoří superkontinent zvaný Amasia: Pokud se vytvoří Amasia, bude to proto, že se kontinenty unášely na sever

Konečně je také možné, že by se mořské dno šířící se v Atlantiku mohlo zpomalit. Uprostřed oceánu je obří hřeben půlící dvě desky, který se táhne Islandem až dolů do Jižního oceánu. Zde se tvoří nová litosféra, která se vysouvá jako běžící pás. Pokud by se toto šíření zpomalilo nebo zastavilo a pokud by se podél východního pobřeží Ameriky vytvořila nová hranice subdukujících desek. Dostali byste superkontinent zvaný Pangea Ultima, který vypadá jako obrovský atol.

Pangea Ultima je stále obklopena obrovským oceánem, ale má v něm centrální moře

Digitální modely

Tyto čtyři digitální modely nyní znamenají, že geologové mají základnu pro testování dalších teorií. Scénáře by například mohly vědcům pomoci porozumět účinkům různých superkontinentálních uspořádání na příliv a odliv a také klima hluboké budoucnosti. Jaké by bylo počasí na světě s obrovským oceánem a obří pevninou?

K modelování klimatu superkontinentu „nemůžete použít modely IPCC (Mezivládní panel pro změnu klimatu), tečka, protože k tomu nejsou určeny,“ říká Duarte. „Nemůžete změnit proměnné, které potřebujete změnit.“

Modely budoucích superkontinentů Země mohou také sloužit jako proxy pro pochopení klimatu exoplanet. „Budoucí Země je úplně cizí,“ říká Davies. „Kdybyste byli na oběžné dráze nad Aurikou nebo Novopangeou, pravděpodobně byste to nepoznali jako Zemi, ale jako jinou planetu, která by měla podobné barvy.“

Přítomnost života a aktivní desková tektonika spolu mohou dobře souviset.

Tento poznatek vedl trojici ke spolupráci s Michaelem Wayem, fyzikem z NASA Goddard Institute for Space Studies. On a jeho kolegové se snaží studovat klima na cizích světech modelováním variací toho našeho v hlubokém čase. „Máme jen tolik příkladů, jak může vypadat mírné klima. No, máme jeden příklad, abych byl upřímný, Zemi. Ale Zemi máme v průběhu času,“ říká Way. „Máme minulé scénáře, ale tím, že se přesuneme do budoucnosti a použijeme tyto nádherné tektonické modely pro budoucnost. Získáme další soubor, který můžeme přidat do naší sbírky.“

Takové modely potřebujete, protože může být obtížné vědět, co hledat při analýze potenciálně obyvatelných exoplanet z dálky. V ideálním případě chcete vědět, zda má planeta cyklus superkontinentu. Protože přítomnost života a aktivní desková tektonika mohou být dobře propletené. Kontinentální uspořádání by také mohlo ovlivnit pravděpodobnost kapalné vody. Prostřednictvím dalekohledů nemůžete vidět kontinenty a složení atmosféry lze pouze usuzovat. Takže modely klimatických změn by mohly odhalit nějaké nepřímé podpisy, které by astronomové mohli detekovat.

Jaké kontinentální uspořádání mohou mít skalnaté mimozemské světy?

Wayovo modelování superkontinentních podnebí, které trvalo měsíce pomocí superpočítače, odhalilo některé pozoruhodné variace mezi těmito čtyřmi scénáři. Například Amasia by vedla k mnohem chladnější planetě než ostatní. S pevninou soustředěnou kolem severního pólu a méně pravděpodobným scénářem, že by oceány přenášely teplé proudy do chladnějších zeměpisných šířek, by se hromadily ledové příkrovy. Naproti tomu Aurica by byla klidnější, se suchým jádrem, ale pobřežím podobným dnešní Brazílii s tekutější vodou.

Psali jsme:

Absolutně nejhorší způsoby, jak zemřít podle vědců

Zemská desková tektonika

To vše je užitečné vědět, protože pokud má exoplaneta podobná Zemi deskovou tektoniku. Nebudeme vědět, ve které fázi cyklu superkontinentu se aktuálně nachází, a proto budeme potřebovat vědět, na co si dát pozor. Abychom odvodili její obyvatelnost. Neměli bychom předpokládat, že pevniny budou rozptýleny uprostřed cyklu, jako naše vlastní.

Pokud jde o budoucnost naší vlastní planety, Davies uznává, že čtyři scénáře superkontinentu, které modelovali, jsou spekulativní. A může dojít k neočekávaným geologickým překvapením, která změní výsledek. „Kdybych se měla podívat na Tardis, nepřekvapilo by mě, kdyby za 250 milionů let superkontinent nevypadal jako žádný z těchto scénářů. Je v tom tolik faktorů,“ říká.

S jistotou však lze říci, že pevniny, které považujeme za samozřejmé, se jednoho dne přeskupí do zcela nové konfigurace. Země, které budou jednou od sebe izolované, budou blízkými sousedy. A pokud Země stále hostí inteligentní bytosti, budou moci cestovat mezi starověkými ruinami New Yorku, Pekingu, Sydney a Londýna, aniž by kdy viděli oceán.

Zdroj: bbc.com