Právě pro vás dokončujeme novou výstavu v podzemním sále Exploratoria. Jakmile bude hotová, bude sál opět zpřístupněn. Děkujeme za pochopení.
Zdeněk Pokorný, Příběh nesmrtelných poutníků – Setkání s nejvyšším bohem
Zdeněk Pokorný, Příběh nesmrtelných poutníků – díl šestý
(pokračování z minulé neděle)
Jupiter uprostřed početné skupiny družic, přirozený střed svérázné miniaturní „sluneční soustavy“, rostl před očima den ze dne. Stále zřetelněji vystupovaly z temného pozadí i jeho největší měsíce. Dosud jsme je chápali víc jako mytologické bytosti, jimiž se obklopil nejvyšší bůh, než jako reálné světy. Teď ale máme příležitost se věnovat anatomii těchto pohanských bohů.
Výzkum měsíců obřích planet původně nebyl součástí projektu VELKÉ CESTY, plná pozornost měla být věnována jen planetám. Naštěstí ale někteří uvažovali jinak. Bradford Smith, vedoucí „televizního“ týmu, se od samého počátku snažil propašovat do projektu i výzkum družic obřích planet. Dobře věděl, jak důležité je toto zkoumání. Musel však o tom dlouze přesvědčovat představitele NASA. Ale nakonec prosadil do týmu i geology a zajistil, aby sondy byly vybaveny výkonnou optikou. Ta je zapotřebí pro pořizování kvalitních snímků, které tak naléhavě pro svou práci potřebují právě planetární geologové. S kolegy nesčetněkrát diskutoval, jak mají sondy proletět Jupiterovým systémem, aby získaly co nejvíc informací. V tom posledním je totiž zakopaný pes.
Má-li sonda při jediném průletu, který je k dispozici, pořídit snímky družic s vysokým rozlišením, může je získat jen pro tři ze čtyř těchto družic. Libovolné tři, ale pouze tři. Čtvrtá bude vždy dosti daleko. Nyní se rozhodněte, vážení vědci. O družicích sice není známo z pozemních pozorování téměř nic, ale priority se musí stanovit předem. Odborníci tedy zvažovali a rozhodli: při prvním průletu se bude nejméně pozornosti věnovat družici Europa. Dnes víme, že pouze jedna jediná volba by byla ještě horší: kdyby totiž oním opomíjeným satelitem byl Ió.
* * *
Čtvrtého ledna 1979 byl Voyager 1 vzdálen 60 miliónů kilometrů a 60 dní cesty od Jupiteru. Toho dne začínalo období detailního sledování planety z relativně velké vzdálenosti. Po sérii kalibrací přístrojů, která zabrala dva dny času, se experimenty rozběhly naplno. Každé dvě hodiny, což odpovídá přibližně pětině délky extrémně krátkého Jupiterova dne, byly pořízeny čtyři fotografie planety. Tyto snímky později poslouží k detailnímu prozkoumání pohybů mračen v Jupiterově atmosféře.
Také ostatní optické přístroje pilně shromažďovaly nové údaje. Ultrafialový spektrometr prohlížel Jupiterův systém systematicky osmkrát denně, každý den se pořídila i stovka infračervených spekter. V činnosti byl též fotopolarimetr a přístroje, které zjišťovaly elektromagnetické vlastnosti prostředí, v němž se sonda nacházela. Záplava dat v podobě čísel, která ale zatím většině smrtelníků vůbec nic neříkala.
Měření byla po celý den zaznamenávána na magnetofonový pásek. Záznamové zařízení sondy je v podstatě osmistopý zapisovač, který na půlpalcový pásek ve tvaru nekonečné smyčky dlouhé 328 metrů je schopen uložit 536 miliónů bitů informací. To odpovídá asi stovce kvalitních, ale běžných televizních snímků. Dodejme ještě, že činnost tohoto magnetofonu byla bedlivě hlídána: nikdy se nepromeškalo jeho zapnutí, vypnutí, převíjení pásky. Proč ta nevšední péče? Inu proto, že při každém zapnutí, převíjení … přístroj sebou trochu škubne. Jistěže jen trochu, ale při současném snímání obrazu televizními kamerami to vadí. Proto se v tu chvíli nakrátko zapnou stabilizační trysky sondy, trhnutí magnetofonu vykompenzují, a výsledek: možnost plynulého snímání obrazu bez záchvěvů, bez otřesů.
Po celodenním zápisu dat do magnetofonu se získaná měření přehrávala v tříhodinové sekvenci na Zemi. To byla práce pro velké 64metrové antény sledovací sítě. Po třicet dní, celý leden, se opakoval tento pracovní rytmus. 5. února byla sonda jen 30 miliónů kilometrů a třicet dní letu od Jupiteru. Jeho kotouč se mezitím dvaapůlkrát úhlově roztáhl ve srovnání s tím, jak byl velký v polovině prosince, kdy bylo zahájeno pravidelné snímkování této planety. Zakrátko bude už tak velký, že se celý nevejde do zorného pole úzkoúhlé kamery. Je proto třeba si pospíšit se zajímavým experimentem.
Třicátého ledna zahájil Voyager 1 intenzivní snímkování obří planety. Každých 96 sekund jeden snímek, bez přestávky plných 100 hodin, déle než deset otoček planety. Každý obrázek se ihned odesílá na Zemi nejvyšší možnou přenosovou rychlostí 115 200 bitů za sekundu v pásmu X. Do přenosu jsou zapojeny tři obrovské mísy — 64metrové antény Sítě dálkového kosmického spojení. Jsou tím plně vytíženy, na sledování dvojky zbývají už jen menší antény. (Dvojka je momentálně na okraji zájmu, ale to je pochopitelné. Její pravá chvíle teprve přijde.) Dohromady tedy 3750 snímků, které budou pospojovány do filmové podoby.
Úžasné pomyšlení: na filmovém plátně před námi planeta ožije a ukáže nám nesčetné proměny svého atmosférického příkrovu. Vznikne film, který svou hodnotou směle můžeme přiřadit k prvním filmovým dílům na světě vůbec. I on bude pohyb zachycovat poněkud trhavě, i on bude němý, krátký, také tento film bude výjimečný tím, že se stane prvním lidským dílem svého druhu. Odborníci i laici jím budou jistě nadšeni stejně, jako bývali nadšeni naši předkové prvními němými filmy.
Když se Jupiterův kotouček zvětšil natolik, že přerostl zorné pole kamery, bylo nezbytné snímky skládat. Mozaika byla zprvu tvořena čtyřmi obrázky (vlastně … to je trochu nepřesné: každý obrázek byl totiž výsledkem tří snímků — fialového, modrého a oranžového — a teprve spojením těchto tří obrázků vznikl výsledný „barevný“ snímek). Pak už i to bylo málo: od 21. února se muselo pro zachycení celého disku Jupiteru použít mozaiky devíti obrázků.
V této době v řídícím středisku JPL viditelně narůstalo napětí. Bylo to napětí, spojené s euforií. Napětí, při kterém se chvějete, protože prožíváte něco vskutku nevšedního. Zde se před všemi objevovaly nevídané pohledy na největší planetu naší sluneční soustavy. Byly to snímky, překonávající všechna očekávání. „Ale ne! To přece nemůže být pravda,“ napadalo každého, kdo si prohlížel fotografie těchto výtvorů přírody.
Nastala svého druhu krize, nikoli technická — vše zatím fungovalo, jak mělo — ale krize intelektuální. Každý sice očekával nějaká překvapení, ale tady jednoduše docházela fantazie! Znovu (po kolikáté už?) si člověk musel uvědomit, jak chabá je jeho představivost. Už letmý pohled zjevoval spletitou oblačnou strukturu, pásy, připomínající do sebe zamotané špagety, gigantická oka vírů. Stavy nadšení se střídaly se stavy zoufalství. Budeme vůbec kdy schopni pochopit vše, co se odehrává v této silně turbulentní, chaoticky bouřlivé atmosféře?
Tak třeba pověstná červená skvrna. Ovál několikrát větší než celá naše Země, markantní součást jižní Jupiterovy polokoule. Spolehlivě je sledována po celých sto let, nicméně existuje řada důkazů, že skvrna byla pozorována už před více než 300 lety. Pozoruhodná stálost ve světě ustavičných proměn!
* * *
Koncem února se do Pasadeny stěhuje celá vědecká společnost, která má projekt Voyager na starosti. Technici z letového týmu upřesňují dráhu jedničky a naposledy před průletem kolem Jupiteru ji korigují. Na 205 sekund se zapínají korekční motorky. Nyní se sonda pohybuje po dráze, kdy mine Jupiter ve vzdálenosti 280 000 kilometrů od jeho oblak, o družici Ió se pak téměř „otře“ — bude od ní jen 20 500 kilometrů daleko.
Jedno orientální přísloví říká, že obrázek sdělí víc než tisíc slov. S tím lze jen souhlasit. Kolik obrázků nám Voyagery poskytnou, to je zatím předčasné zjišťovat. Jisté však je, že mnohé z nich budou slova přece jen vyžadovat; budou to slova vysvětlení, slova hledající pravdu o tom, co se nám na snímcích zjevilo. Evidentní také je, že pouze něco lze zachytit obrázkem. Jsou skutečnosti, které v grafické podobě znázorňujeme obtížně, snad tak ještě v podobě diagramů, schémat. Přitom jsou to skutečnosti důležité.
Téměř vzorovým příkladem jsou měření úrovně magnetického pole a proudů nabitých částic v okolí Jupiteru. Právě teď se Voyager 1 blíží k hranici magnetosféry planety. Je to oblast kolem Jupiteru, která je ovládána magnetickým polem vlastní planety, nikoli magnetickým polem cizím, v tomto případě slunečním. V Jupiterově magnetosféře je tato obří planeta naprostým pánem nad všemi nabitými částicemi — protony, volnými elektrony či jádry atomů helia a dalších prvků, a to nejen proto, že je ovládá gravitačně, ale (a především) proto, že si je podmanila elektromagneticky.
Silné Jupiterovo magnetické pole, zajisté nejintenzivnější mezi všemi v planetární soustavě, má svůj původ v samém nitru planety. Nitro je tvořeno silně stlačeným vodíkem, který je v tomto stavu elektricky vodivý a svou strukturou připomíná spíše běžné kovy než plyn. Právě tento „kovový“ vodík se v nitru planety promíchává. Pohybem vodivé látky v magnetickém poli se původní (a slabé) pole indukcí zesiluje, jako v běžném dynamu. Kinetická energie obsažená v pohybující se látce se tak mění v energii magnetického pole.
Magnetosféra by neexistovala bez vlastního magnetického pole planety, to zase by nevzniklo, kdyby nitro planety nemělo vhodné vlastnosti. Je to zajímavé a určitě neobvyklé: vše, co se odehrává v magnetosféře, vysoko nad oblačnou přikrývkou, vlastně úzce souvisí s tím, v jakém stavu je látka hluboko pod mraky, v samém nitru planety.
Magnetosféra je jakousi obrovskou kapsou. Tato kapsa znemožňuje přímý vstup nabitých částic, které nepřetržitě proudí ze Slunce jako takzvaný sluneční vítr, dovnitř do magnetosféry. Případná cesta cizích částic dovnitř je komplikovaná a s četnými překážkami. První překážkou je čelní rázová vlna magnetosféry. Ta většinu nabitých částic letících od Slunce odchýlí někam bokem. Částice, které přece jen proniknou touto neviditelnou bariérou, jsou silně zbrzděny. Zajímavé však je, že poloha této bariéry není stále stejná; naopak, mění se, a to dosti výrazně. Když se totiž krátkodobě zvyšuje sluneční aktivita, narůstá také počet částic a především rychlost částic slunečního větru. Ty pak zatlačují čelní rázovou vlnu směrem k planetě.
V posledních únorových dnech byla jednička už na dosah Jupiterovy magnetosféry. Všichni čekali na průchod čelní rázovou vlnou, takový průchod přístroje sondy hravě zjistí. Tak se též stalo: 28. února ve 14 hodin světového času se Voyager 1 ocitá uvnitř největší planetární magnetosféry. Je v tu dobu 6 miliónů kilometrů daleko od Jupiteru.
Jenže týž den poněkud vzrostla rychlost slunečního větru, čelní rázová vlna byla zamáčknuta směrem k planetě a sonda byla rázem opět mimo magnetosféru! O šest hodin později absolvovala svůj druhý průlet touto neviditelnou hranicí. Příští den se vše opakovalo ještě jednou, jednička potřetí prolétla rázovou vlnou ve vzdálenosti 5,1 miliónu kilometrů od planety.
Jakkoli byl vstup sondy do Jupiterovy magnetosféry dramatický, nic se z něj nedalo zachytit obrazem. Magnetosféru nelze spatřit na vlastní oči. Vedoucím týmů, které se zabývají průzkumem magnetosfér planet, bylo od samého počátku jasné, že na tiskových konferencích, kde se budou světu předkládat nejnovější výsledky letu, tyto otázky ve stře-du zájmu novinářů určitě nebudou. Vavříny budou sklízet jejich kolegové z televizního týmu.
* * *
Rychle se blížil okamžik nejtěsnějšího průletu sondy kolem Jupiteru. Byl stanoven (a jistě se dodrží) na pondělí 5. března 1979, 12 hodin 5 minut světového času. Vše fungovalo jak mělo, a zřejmě právě proto musela zasáhnout zlomyslná příroda.
3. března se nad pozemní sledovací stanicí v Tidbinbille poblíž australské Canberry rozpoutala silná pozdní letní bouřka (ano, letní, na jižní polokouli v té době léto právě končí). Zákon schválnosti tomu chtěl, že právě tato stanice (ze tří možných — v Mojavské poušti v Kalifornii a poblíž španělského Madridu) byla na příjmu. Pomoci nebylo — pro zbylé dvě byl Voyager už pod obzorem. Po tři hodiny se blesky křižovaly a se sondou bylo přerušeno spojení. Nenávratně ztraceny jsou výsledky spektrometrického sledování Jupiterova měsíce Ió v oblasti ultrafialového záření.
Jinak vše probíhalo až zázračně dobře. Během průletu došlo vlastně jen ke dvěma nevelkým závadám. Šest hodin před největším přiblížením se zasekl jeden z filtrů analyzátoru na fotopolarimetru; to znemožnilo detailní studium výšky mraků v Jupiterově atmosféře a určení velikosti částic, vznášejících se v oblacích. Druhý problém nastal při průletu sondy takzvanými radiačními pásy, tedy místy, kde je nejvyšší koncentrace nabitých částic s vysokými energiemi. Na povrchu sondy se hromadil elektrostatický náboj, který se čas od času vybíjel. Výboje způsobily, že se vnitřní hodiny hlavního počítače a pomocného počítače pro ovládání přístrojů rozešly o 8 sekund. Některé snímky družic Ió a Ganymed pak byly rozmazány.
Nedlouho před nejtěsnějším průletem „vybuchla bomba“. Čtvrtého března v 19.13 světového času, tedy přibližně v okamžiku, kdy sonda prolétla rovinou rovníku planety, byl ukončen snímek s nezvykle dlouhou expoziční dobou: 672 sekund. Záběr byl nasměrován vedle disku planety, mezi Jupiter a nejvnitřnější malou družici Amaltheiu. Do zorného pole úzkoúhlé kamery se tak dostala otevřená hvězdokupa M 44 v souhvězdí Raka, známá pod jménem Praesepe. Snímek měl posloužit ke zpřesnění polohy sondy, stal se však slavným z jiného důvodu. Během dlouhé jedenáctiminutové expozice se zvolna natáčela za hvězdami i celá plošina s kamerami. V tu dobu však nepracoval automatický kontrolní systém polohy plošiny; byla to chyba, ale nebýt jí, kdoví, jak by se vše dál vyvíjelo. Když se snímek přehrál na Zem a technici se snažili „vytáhnout“ ze záběru maximum detailů, objevil se tu vedle roztřesených stop hvězd i rozmazaný světlý pás čehosi, co tu být nemělo.
Taková je tedy historie objevu Jupiterova prstence. Fantastický objev! Vždyť až donedávna se mělo za to, že prstence jsou výsadou jen Saturnu! Teprve před dvěma roky — v březnu 1977 — se při pozorování zákrytu hvězdy SAO 158 687 Uranem podařilo prokázat přítomnost úzkých prstenců i kolem této planety. Nyní se situace rázem mění: prstenec má také Jupiter, což by mohlo znamenat, že prstence patří k těmto vzdáleným planetám stejně nerozlučně jako noc ke dni.
„Nebudete mi asi věřit, ale pořízení tohoto snímku bylo naplánováno už roky dopředu,“ sdělil se šibalským úsměvem novinářům na tiskovce Brad Smith. „Samozřejmě jsme neočekávali objev prstenců, chtěli jsme jen zkompletovat snímkování okolí planety.“
Přitom existence prstenců byla svým způsobem dopředu avizována, to když v prosinci 1974 prolétala kolem Jupiteru sonda Pioneer 11. Z měření množství nabitých částic v radiačních pásech Jupiteru vyplynulo, že jejich počet se ve vzdálenosti 50 až 55 tisíc kilometrů od horní hranice atmosféry neočekávaně zmenšuje. „Částice tu něco pohlcuje,“ uvažovali Mario Acuňa a Norman Ness z Goddardova střediska kosmických letů v Greenbeltu. „Může to být buďto dosud neznámá družice, nebo systém prstenců.“
Jupiterovy prstence jsou jen slabým odvarem toho, co si většina z nás, navyklá na prstence Saturnovy, pod tímto pojmem představuje. Nejnápadnější část — ta, jež byla vidět na prvním snímku — tvoří jasný pruh asi 6000 kilometrů široký, rozprostírající se ve vzdálenosti 54 000 kilometrů nad oblaky Jupiteru. Vnější okraj prstence je zřetelně ohraničen, zatímco vnitřní okraj je méně výrazný. Pokračováním hlavního jasného prstence je řídký vnější prstenec.
Na hranicích jasného prstence byly objeveny dvě malé družice, odhadem 40 a 20 kilometrů velké. Později dostaly i svá jména: Metis a Adrastea. Není vyloučeno, že uvnitř prstenců se nacházejí ještě další maličké družice, do velikosti tak asi jednoho kilometru. Taková tělesa, jak se dnes zdá, zřejmě souvisejí se samou existencí prstenců.
Boční pohled na jasný prstenec přesvědčivě ukázal, jak je tenký: jeho tloušťka nepřesahuje ani 30 kilometrů. Je však vnořen do velmi řídkého prachového obalu, který astronomové pojmenovali „halo“. To už nijak tenké není, naopak: jeho svislý rozměr (mohli bychom říci „tloušťka“) dosahuje až 20 000 kilometrů.
Všechny snímky Jupiterových prstenců dokazují, že jsou to objekty neobyčejně řídké, a proto i velice nevýrazné. Vždyť i onen „jasný“ prstenec je schopen pohltit či rozptýlit pouhou jednu tisícinu procenta slunečního světla procházejícího prstencem! Není divu, že pro pozorovatele na Zemi jsou tyto prstence takřka neviditelné.
Pro úplnost ale dodejme, že krátce po objevu Jupiterových prstenců na snímcích Voyageru 1 se je podařilo zaznamenat i ze Země. Pátralo se po nich na vysokohorské observatoři Mauna Kea na Havajských ostrovech a za použití špičkové techniky je astronomové skutečně zaregistrovali. Jenže — pídil by se po nich někdo, kdyby tu nebyly snímky z kosmu, které jejich přítomnost prokazovaly nade vší pochybnost?
* * *
5. březen 1979 — den „D“, kdy se sonda měla co nejvíce přiblížit k Jupiteru, začal snímkováním maličké družice Amaltheia. Tento trpaslík ve srovnání se čtyřmi galileovskými družicemi byl objeven roku 1892 astronomem Edwardem Barnardem. Ačkoli od objevu tohoto měsíce uplynulo více než tři čtvrtě století, mnoho informací o něm k dispozici nebylo. Ba ani přesná dráha. Proto musely být nejprve na základě navigačních snímků během přibližování Voyageru k Jupiteru upřesněny parametry dráhy Amalthei, pak teprve bylo možné přesně zacílit kamery na detailní snímkování.
Na monitorech se objevilo načervenalé těleso nepravidelného tvaru. Trojosý elipsoid slovy odborníků, ale víc než kdy jindy se nám chce poznamenat: je to takový prachobyčejný brambor. Délka jeho největší osy činí 270 kilometrů (míří stále k Jupiteru), zbylé dvě jsou 170 a 150 kilometrů dlouhé. Těleso je velmi tmavé a vidíme na něm několik těžko interpretovatelných detailů, s největší pravděpodobností jsou to krátery.
Po intermezzu s Amaltheiou se do středu pozornosti navrací sám Jupiter. Teď se dokončuje detailní studium některých zajímavých podrobností. Několikrát je fotografována velká červená skvrna, její konečná mozaika bude sestavena na základě ne méně než 80 dílčích záběrů. Nevšední zájem budí i trio běloučkých oválných skvrn na jižní polokouli. Mají za sebou sice jen 40letou existenci (což je mnohem méně než stáří červené skvrny), ale vše nasvědčuje tomu, že tento typ útvarů má s červenou skvrnou mnoho společného.
Při pohledu na detailní obrázky Jupiterovy atmosféry, které jsou tak bizarní a místy až neskutečné, ztráceli sebevědomí i experti.
„Veškeré naše teorie o Jupiterově atmosféře můžeme poslat ke všem čertům,“ přiznal Bradford Smith, když novinářům komentoval průběh letu Voyageru. „Připadáme si jako studenti, kteří jdou ke zkoušce a myslí si, že už vše ovládají, jenže pak u zkoušky propadnou. Opravdu nevíme, co si o tom všem máme myslet.“
Naštěstí poraženecká nálada netrvala dlouho. Výsledky Voyagerů se přece daly navázat na předchozí pozorování, byť provedená méně dokonalými přístroji na předchozích sondách Pioneer. Jupiter má výraznou pásovou strukturu: červenavé až skořicově hnědé pásy se střídají s bělavými až světle žlutými zónami. Astronomové zjistili, že světlé zóny jsou studenější vrcholky výstupných proudů, zatímco tmavší pásy jsou místa o pár desítek kilometrů nižší a poněkud teplejší (i když jen o 1 až 3 stupně Celsia). Právě toto rozvrstvení mělo být podle dřívějších představ základem celkové atmosférické cirkulace.
Reta Beebová z univerzity státu Nové Mexiko, která analyzovala snímky z Voyagerů, však došla k poněkud jiným závěrům: „Vertikální promíchávání tu sice existuje, ale skutečnou hnací silou atmosférické cirkulace je východozápadní proudění.“
Její spolupracovník v televizním týmu Andrew Ingersoll z Kalifornského technologického institutu k tomuto problému dodává: „Většina z nás nyní začíná věnovat zvýšenou pozornost nitru planety a těm částem atmosféry, které jsou skryty pod turbulentní vrstvou a nejsou tudíž přístupny pozorování. Tahle viditelná oblaka jsou jen menší částí celého divadla, které se tu odehrává, alespoň co se týká přenosu energie. Ta větší se děje hlouběji v atmosféře.“ A po chvilce ještě přidá: „Tak toto je dobrá zpráva. Špatná zpráva je, že zatím nedokážeme vysvětlit, proč jednotlivé rotační proudy mají právě takové rychlosti, jaké mají.“
Atmosféra obřího Jupiteru má jednu pozoruhodnou vlastnost. Andrew Ingersoll ji trefně označil jako „chaos malých měřítek uvnitř pořádku velkého měřítka“. Řečeno méně záhadně: zatímco celková struktura atmosféry (myslíme tím pásy, zóny) se s časem mění jen málo, malé detaily se proměňují velmi rychle; ve světě drobných detailů to jakoby prudce vře, kypí, vzniká a zaniká. Ale pozor! K překvapení všech se to netýká nejdrobnějších detailů, menších než 100 kilometrů. Takové totiž nebyly vůbec zachyceny, ač by rozlišovací schopnost kamer stačila k rozeznání detailů jen šest kilometrů velkých.
V této souvislosti poznamenejme, že relativní klid byl zpozorován i uvnitř červené skvrny samé. Je to vlastně oblast vyššího tlaku, anticyklona (řečeno meteorologickou terminologií), která jako veliký vodní vír rotuje s periodou přibližně šest dní mezi dvěma sousedními proudy jako obrovské kuličkové ložisko. Na okraji skvrny jsme svědky chaotického promíchávání světlejších a tmavších pásků, všelijakých skvrnek, vějířů a vlnících se segmentů látky, uvnitř je však poměrně klidno. Tak jako v samém středu pozemského hurikánu, v jeho pověstném oku.
Jak to, že taková obří skvrna (na pozemské poměry ovšem) se udrží při životě v atmosféře plné proměn? Vždyť i ty největší hurikány na Zemi rozptýlí svou energii během několika málo týdnů.
„Tyto Jupiterovy velké víry mají hlubší kořeny, obsahují více látky, proto jsou stabilnější,“ vysvětluje Andrew Ingersoll. „Kromě toho, na rozdíl od Země, na Jupiteru bez pevného povrchu nepřekážejí takové bouři žádné topografické útvary, nemohou tedy přivodit její rychlý rozpad.“
Reta Beebová dodává: „Jupiter neztrácí teplo tak snadno jako Země. Jednak je chladnější, a také látka tvořící Jupiterovy mraky nevyzařuje energii tak rychle jako vodní oblaka na naší planetě.“
Kolorit Jupiterovy atmosféry bychom určitě nepopsali úplně, kdybychom se nezmínili o objevu, který přišel asi šest hodin po největším přiblížení sondy k planetě. Kamera sondy se stočila zpět a zacílila na Sluncem neosvětlenou stranu Jupiteru. Allan Cook ze Smithonianské astrofyzikální observatoře doufal, že tu spolu s polárními zářemi, které se zjevovaly na okraji disku planety, zachytí i svítící stopy bolidů, tedy tělísek, která snad i u Jupiteru vlétají do jeho atmosféry a vytvářejí, podobně jako na Zemi, úkaz „padající hvězdy“.
Žádnou takovou stopu bolidu nezjistil, zato však odhalil něco jiného — blesky! Ano: shluky elektrických výbojů, které vznikají víceméně rovnoměrně ve všech oblastech planetární atmosféry.
Tento přímý důkaz přítomnosti blesků na Jupiteru byl podpořen ještě důkazem nepřímým. Že to při bouřkách v přijímači všelijak praská, skřípe a kvílí, ví určitě každý. Při takovém blesku vznikne silné elektromagnetické záření o frekvenci od jednoho do mnoha desítek kilohertzů, které lze zachytit na stovky kilometrů daleko. Část tohoto záření může dosáhnout ionosféry a navázat se na magnetické pole planety. Vzniknou charakteristické poruchy magnetického pole, trvající jen sekundu nebo dvě, které však lze v mag–netosféře zachytit. Přijímač experimentu pro zjišťování vln plazmatu takové poruchy opravdu zaznamenal a potvrdil to, co kamery sondy na noční straně viděly.
Kde jsou blesky, měla by být i voda. S každým bleskem se v zemské atmosféře uvolní značné množství vody. Na Jupiteru by tomu mohlo být zrovna tak. Voda v Jupiterových oblacích nechybí: světlé zóny sestávají převážně ze čpavkového ledu, pod nímž je dost neprůhledná vrstva ze sloučeniny s poněkud exotickým názvem — hydrosulfidu amonného. Ještě níž je několik desítek kilometrů silná vrstva, tvořená ledovými krystalky, kde však je nepochybně i dosti tekuté, podchlazené vody. Tady se blýská, tady to hřmí.
Koho by nelákalo v této souvislosti uvažovat i o možném životě na Jupiteru? Přítomnost vody a objev blesků téměř zaručuje, že v Jupiterových oblacích neustále vznikají i takové složité chemické sloučeniny, které jsou předchůdci života. Nehluboko pod viditelnou vrstvou mraků je i dosti teplo, jako bylo kdysi na Zemi. Nechejme se na chvíli unášet svou fantazií: někde v mracích se nám skrývají medúzovitá stvoření, žijící tu možná stejně dlouho jako my na naší planetě, která však o světě kolem nic nevědí a vědět ani nemohou. Je to vzrušující představa, nicméně asi nesprávná. Většina vědců se domnívá, že se tato atmosféra pro vznik života nehodí — není totiž dostatečně stálá. Jednoduché organické sloučeniny, byť i vzniknou, se nemohou nikde usadit po dosti dlouhou dobu a poklidně se vyvíjet do podoby komplexních molekul, tvořících živé organismy.
* * *
Už během těsného průletu kolem Jupiteru se pozornost soustředila na první „velkou“, tedy galileovskou družici Ió. Její průzkum pokračoval i během asi dvouhodinového přerušení přímého spojení se Zemí, když byla sonda skryta za Jupiterem. Data se však průběžně nahrávala na palubní magnetofon, takže se nic neztratilo.
O družici Ió se soudilo, že bude dosti podobná našemu Měsíci. Měly by tu být četné krátery, které vznikly kdysi dávno srážkami se zbytky těles ze zárodečné mlhoviny. Mohly tu být i stopy po střetech s cizími tělesy, k nimž došlo později, až už planety a jejich družice vypadaly zhruba stejně jako dnes. Jenže — družice Ió vyhlížela jinak. Ani zdálky, ani zblízka se nepodařilo najít nějaký dopadový kráter. Ani jediný meteorický kráter!
Místo toho se zjevovala prazvláštní krajina. Bílé skvrnky uprostřed strakatých ploch oranžového až žlutozeleného odstínu. Brad Smith, když to poprvé uviděl, vyhrkl, že to vypadá jako pravá italská pizza.
Později k tomu dodal: „Byli jsme strašně zmateni, když jsme neviděli ani jediný dopadový kráter. Pokud jsou naše představy správné, znamená to, že nějaké procesy z gruntu přetvořily povrch družice Ió během posledního miliónu roků. Víte, milión roků, to je z geologického hlediska něco jako mrknutí oka.“
Na detailních záběrech byly patrné zajímavé útvary: kužele nasypaného materiálu s černou skvrnkou uprostřed, od níž se plazivě rozlézaly téměř do všech stran proudy něčeho tmavšího. Nebylo pochyb: je to sopka, s průduchem na vrcholku a proudy ztuhlé lávy na úbočích. Zakrátko se podobných sopečných kuželů objevila celá řada. Kdo by to řekl — vulkány na této malé družici o průměru 3630 kilometrů, jen o 150 kilometrů větší než náš Měsíc! Jsou to sopky vyhaslé nebo dosud činné? Na podrobný rozbor zatím není čas, sonda letí dál a nová data se doslova hrnou.
Tři a půl hodiny po největším přiblížení k Jupiteru se skryla sonda za planetou. O dalších 53 minut později, ještě během tohoto zákrytu, vstoupila i do stínu, který vrhá do prostoru Jupiter. Po dlouhých osmnácti měsících se Voyager 1 opět ocitl ve tmě. Takové zákryty jsou vítanou příležitostí k uskutečnění netradičních experimentů. Když totiž Voyager mizí za planetou, můžeme ze změn úrovně rádiového signálu v pravém slova smyslu sondovat atmosféru planety. Signál nezanikne ihned, ale postupně slábne, jak prochází stále hustšími a hustšími vrstvami atmosféry Jupiteru. Je to skutečná sonda, byť tvořená jen fotony rádiového záření.
Podobně je tomu v okamžiku, kdy Voyager vlétá do Jupiterova stínu. Při pohledu zpět na zakrývané Slunce lze velmi detailně měřit složení i teplotu té vrstvičky Jupiterovy atmosféry, která je právě na okraji disku planety.
Ještě během těchto zákrytů Voyager 1 fotografoval druhou galileovskou družici Europu. Jak už víme, průlet příliš těsný být nemohl (vše snad napraví dvojka), a tak se úzkoúhlá kamera namáhala zachytit co se dalo, i z dalekých 732 000 kilometrů.
„Vypadá jako Země v hlubokých dobách ledových, kdyby všechny její oceány zamrzly,“ komentoval první záběry geolog Larry Soderblom. Zase to bylo něco jiného než normální povrch. „Normální“ — to znamená s dopadovými krátery. Namísto nich jakési rozsáhlé tmavé linie, které se křížem krážem táhnou zdejší krajinou.
Geologové z projektu Voyager už byli viditelně nervózní. Co je to za divné světy u obřího Jupiteru? Jestliže také na další družici — Ganymedu — budou chybět krátery, zpochybní se tím celá hypotéza o intenzivním bombardování planet a jejich družic v době krátce po utvoření sluneční soustavy. Nebo snad Jupiter nějakým způsobem uchránil své družice před meteority, které kdysi tak těžce poznamenaly naši Zemi, Mars, Merkur? Ať tak či onak, u tělesa bez kráterů jsou geologové jako ryba na suchu, protože jen velmi obtížně určují relativní stáří jednotlivých částí povrchu. Krátery jsou totiž pro ně něco jako chronometr.
Členové řídícího týmu byli už dost unaveni. Nelze se tomu divit, již několik desítek hodin probíhala nejnáročnější fáze průletu jedničky světem Jupiterových družic. Náhle se probrali — to když Larry Soderblom, upřeně hledící na monitor, zakřičel na celý sál:
„Kráter!“
Okolo něj to s ulehčením zašumělo, nálada se zvedla o sto procent. Konečně krátery! Vmžiku se podařilo najít několik dalších exemplářů. Zátky od šampaňského vylétly do vzduchu.
Příští den — 6. března — čekal na všechny průlet kolem poslední galileovské družice Kallistó. Je to těleso asi tak velké jako planeta Merkur, poněkud tmavší. Jeho povrch byl potečkován nesčetnými světlými krátery. Na řadě míst byl povrch krátery zcela zaplněn, takže každý případný nový kráter musel rozbít a překrýt některý již dříve existující. To svědčí o tom, že povrch družice Kallistó, podobně jako Ganymedu, je extrémně starý. Obě družice, jak se zdá, představují světy, které jsou již dlouhou dobu bez proměny. Jsou to po všech stránkách světy zcela mrtvé, místa, kde se čas už nadobro zastavil.
Po průletu jedničky kolem poslední galileovské družice, když byl hlavní vědecký program zakončen (byl to nepochybně velmi úspěšný průlet), vzrušení v kalifornské Laboratoři tryskového pohonu zcela zákonitě opadalo. Vše nasvědčovalo tomu, že hlavní a nejnapínavější okamžiky jsou nenávratně za námi. Teď přijde krátká pauza, ale opravdu jen krátká, protože přílet dvojky do hájemství nejvyššího boha odložit nelze. Mělo by k němu dojít už devátého července.
Za tohoto stavu věcí nastoupila v pátek 9. března Linda Morabitová do služby. Většina členů „televizního“ týmu si už udělala volno, měli toho po několikadenní nonstop službě během průletu jedničky plné zuby. Takový prodloužený víkend jim určitě přijde vhod.
Morabitová, jež byla jedním z navigačních techniků zajišťujících přenos a vyhodnocování snímků z dálav od Jupiteru, na blížící se víkend ani moc nemyslela. Pustila se do práce, která sice vůbec nespěchala, ale tak jako tak ji jednou udělat musela: Linda hledala na snímcích pořízených sondou v blízkosti galileovských družic nějaké hvězdy. Po přesném změření jejich poloh bude možné upřesnit parametry drah těchto družic, a také sondy. To zase potřebují vědět letoví technici, protože pak budou moci spočítat korekci dráhy jedničky, aby i kolem Saturnu proletěla v listopadu 1980 přesně tak, jak bylo naplánováno.
Seděla u speciální počítačové zobrazovací jednotky a na obrazovku si vyvolávala jednotlivé snímky. Dostala se i k záběru, který sonda Voyager 1 pořídila předchozího dne asi v pět hodin ráno. Srpek měsíce Ió byl poněkud přeexponovaný, aby na něm vynikly i hvězdy v okolí. Linda hledala opornou hvězdu označenou v katalogu AGK3-10021. Je to slabá hvězdička, kdoví, zda je vůbec na snímku. S tímto pomyšlením skoro jako automat otočila knoflíkem a zvýšila úroveň jasu na obrazovce na maximum. Vtom si všimla, že nad oslnivě jasným okrajem měsíce Ió jako přízrak vystoupil ze tmy jakýsi chochol, hříbek či deštníček. Pravda — dost obrovský, zkušené oko Lindy hned odhadlo výšku na téměř tři stovky kilometrů.
„Nikdy předtím jsem něco podobného neviděla a myslím, že ani nikdo jiný,“ komentovala později. Teď však — překvapena a zaražena — ukazuje snímek několika svým kolegům. Co to může být? Postupně vylučují jednu možnost za druhou, až nakonec zbývá — docela obyčejný oblak.
Nebo sopka! Vždyť vulkány na Ió jsou, ale snad již neaktivní! To by ovšem musela být sopka, která vybuchla právě teď, doslova před našima očima! Je to vůbec možné, činné sopky na tak malé družici kdesi daleko u obřího Jupiteru?
(pokračování příští neděli)
Zdeněk Pokorný, Příběh nesmrtelných poutníků. Vydalo v roce 1995 nakladatelství Rovnost.
