MAŁE OBIEKTY UKŁADU SŁONECZNEGO – Wstęp

WIZJA ASTRONOMII PLASTYCZNEJ

WSTĘP

Perspektywa badania przez astronomię i penetracja przez astronomię plastyczną małych obiektów Układu Słonecznego jest niewątpliwie istotną częścią nauki. Nie tylko bowiem znaczenie mają obiekty duże, złożone w swej budowie geologicznej i ukształtowaniu geomorfologicznym, ale i małe obiekty skalne lub skalno-lodowe. Może nie zawsze będzie to wartość stricte praktyczna, związana z zagospodarowaniem, ale jako problem naukowy, gdzie splata się wiele aspektów badawczych, warto poświęcić tym globom uwagę.

Osobną sprawą jest ich obrazowanie. Nie ma tu (m.in. ze względu na krańcowo niską siłę ciążenia na tych ciałach) takich perspektyw plastycznych jak np. przy planetach typu ziemskiego lub ogólnie dużych globach. Zwykle są to globy martwe, zatem możliwości życia tam są ograniczone.

Są to jednak często piękne wizualnie obiekty, ich urok właśnie wiąże się z ich małymi rozmiarami. Są to miejsca bardzo egzotyczne i w przyszłości z pewnością jako cel eksploracji czy turystyki kosmicznej stanowić będą teren atrakcyjny.

Drobne ciała, globy Układu Słonecznego, jako często prostsze obiekty – namiastki planet są interesujące dla astronoma. Tu chodzi przede wszystkim o kilkusetmetrowe, kilku-kilkunastokilometrowe bryły. Składają się na nie np. małe księżyce niektórych planet, np. Marsa – Fobos i Deimos, planet zewnętrznych układu, większość planetoid, niektóre duże meteoroidy, wiele niedużych globów z okolic Neptuna – Plutona i poza nimi oraz komety.

Ciała te od wielu lat były badane np. z astrometrycznego punktu widzenia. Stanowią one też ciekawy fenomen astrogeologiczny i mineralogiczny. Niektóre z nich należą do tzw. grupy ciał NEO (Near-Earth Object – obiekty mające orbity przecinające się z orbitą ziemską, przelatujące obok Ziemi). Ma to znaczenie np. jako problem prawdopodobieństwa impaktu, możliwość ich bliższej penetracji, testowanie technologii kosmicznych, potencjalne znaczenie eksploatacyjne itd.

Ogólnie w planetologii można wprowadzić tzw. pojęcie poliglobu i monoglobu. Tym co tutaj decyduje jest zróżnicowanie wewnętrzne nisz astrogeologicznych w obrębie danego ciała niebieskiego i jest to nawiązanie m. in. do koncepcji geomorfologii M. Klimaszewskiego („Geomorfologia”, 1995). Na przykład Mars, a tym bardziej Ziemia to typowe poligloby, podczas gdy częściowo np. Księżyc, wiele małych księżyców planet zewnętrznych, większość planetoid, większe meteoroidy, mniejsze obiekty transneptunowe i częściowo komety to obiekty o małym zróżnicowaniu astrogeologicznych pośrodowisk.

Jeśli chodzi o określenie i przynależność małych obiektów Układu Słonecznego, to w układach planetarnych wyróżnić można tzw. planety grupy ziemskiej – poligloby o zróżnicowanych pośrodowiskach geomorfologicznych, obiegu wody w jakiejś postaci, o w miarę dużej wielkości i pewnej aktywności geologicznej. Zatem np. małe ciała układu planetarnego są niższą systematycznie grupą planetologiczną. Są to zwykle kilku-kilkunasto-kilkudziesięciokilometrowe obiekty o charakterze monoglobów, nie aktywne geologicznie (komety w naszym układzie są aktywowane przez otoczenie, ściślej przez Słońce), bez obiegu ustalonego wody (i tu np. na kometach wiele się dzieje, nie jest to jednak samorzutne), nieekosferyczne, w zasadzie nie będące siedliskami życia, czyli potencjalnymi środowiskami sprzyjającymi gotowości do narodzenia się i utrzymania form biologicznych i nie dogodnymi dla trwałego zasiedlenia przez człowieka.

Ogólnie obowiązuje tu schemat, że przestrzeń danej planety (danego ciała), jej świat są wyznaczone, zdeterminowane układem parametrów wyjściowych, takich jak np. promień orbity, np. heliocentrycznej, okres obrotu, masa, gęstość itd. Jest to podobne do stałych wyjściowych Wszechświata (takich jak np. wartość stałej grawitacji, stała Plancka, masa elektronu itd.). Gdyby te cechy choć trochę się różniły, inny byłby świat danej planety (tak samo też – zupełnie inny byłby nasz Wszechświat).

Mimo, że tutaj chodzi raczej o monogloby, są tu zaczątki, namiastki polimorfizmu i zróżnicowania astrogeologicznego. Różne są tu np. nisze wewnątrzkometarne, np. jądro komety, jej otoczka, warkocz, obszary bardziej burzliwej aktywności pyłu i gazotwórczej itd. Podobnie wiele tych powyższych drobnych ciał skalistych (księżyców) cechuje tzw. rotacja związana, czyli ustawienie globu zawsze tą samą stroną do macierzystej planety. Zatem odmienne są warunki półkuli do- i od- ciała macierzystego. Z kolei niektóre planetoidy są ważne jako obiekt badań ewentualnego przyszłego zagospodarowania przemysłowego i siedlisk ludzkich (tzw. habitatów) (możliwość życia w wydrążonej planetoidzie); podobnie różne od powierzchniowych są np. cechy jaskiń i grot podziemnych na księżycach Marsa, tak samo jak – porównując np. z księżycem Jowisza Io – na niektórych małych księżycach Jowisza i innych planet zewnętrznych (promieniowanie macierzystej planety) – tu inaczej jest pod i na powierzchni księżyca. Podobnie wiele księżyców planet zewnętrznych posiada obszary w różnym stopniu podległe i dotknięte aktywnością pływową (np. nieco inaczej jest tu na biegunie i równiku Io – wydaje się jednak, że ta reguła może obejmować niektóre inne drobne obiekty), różnie nasłoneczniane itd. Wydaje się, że każda charakterystyka strukturalna danego ciała niebieskiego musi brać pod uwagę jego mniejszy lub większy poliglobizm (nawet duże bolidy mają tę cechę).

Wszystko powyższe może być pomocne dla sformułowania teorii-modelu tych ciał. Są to przecież ważne ciała niebieskie. Chodzi więc o to, aby je dobrze poznać. Do tego celu można wykorzystać również modele matematyczne.

Każda z powyższych grup małych obiektów to odrębne światy-przestrzenie i jakości – inne są wszak ich wyznaczniki i cechy wyjściowe.

Powyższe rysunki autora przedstawiają małe księżyce planet wielkich – ich powierzchnię i przyszłą eksplorację.

Elara, księżyc Jowisza – nieaktywny księżyc

Leda, księżyc Jowisza – wstępne badania

Himalia, księżyc Jowisza – cena układu Jowisza

Ananke, księżyc Jowisza – test

Nereidaryt – niezwykły minerał z Nereidy, księżyca Neptuna

Tagi: Elara, Leda, Himalia, Ananke, Nereida