User:Zoran ilincic

Svemirski Sunđer

Jedna od vrlo neobičnih i nedovoljno objašnjenih pojava u Sunčevom sistemu je šesnaesti Saturnov satelit Hyperion. Zbog svog specifičnog izgleda u literaturi se popularno zove Svemirski sunđer.

Prve prepoznatljive slike i bliže podatke o njemu je poslala NASA-ina svemirska sonda „Cassini“ tokom njenog prolaska blizu Hyperiona u septembru 2005. god.

Analizom tih slika i podataka, između ostalog, utvrđeno je da su dimenzije Hyperiona 410 x  260 x 220 km, da po površini Hyperiona postoji ogroman broj kratera prečnika do deset kilometara i slične dubine, da je Hyperion sastavljen od vodenog leda i malog procenta stijena, kao i da u svojoj zapremini ima oko 40% prostora bez materije. Takođe je utvrđeno da da mu je rotacija haotična i da se ne može predvidjeti.

Moje objašnjenje pojava na Hyperionu.

Haotična rotacija Pitanje haotične rotacije je normalna posledica rasporeda masa Hyperiona koje nijesu u nekoj simetričnoj formi u odnosu na svoj centar rotacije. Ako problem malo pojednostavimo, sledi da ukupna masa Hyperiona ima ravnotežu centrifugalnih i gravitacionih sila prilikom svoje rotacije oko Saturna. Međutim, kako gravitacione i centrifugalne sila pojedinih elementarnih masa po zapremini nijesu u ravnoteži iz razloga što se jedne sa promjenom rastojanja od tačke rotacije mijenjaju po linearnoj zavisnosti a druge po kvadratnoj zavisnosti, dolazi da pojave neravnoteže sila u pojedinim elementarnim masama, što je generator rotacije. Kako Hyperion nije pravilnog oblika. to se tokom vremena mijenja veličina neuravnoteženosti, to izaziva nepravilnu rotaciju.

Pitanje nastanka kratera Treba znati da je temperatura površine Hyperiona vrlo niska, znatno ispod nula stepeni Celzijusa. To je posledica njegove velike udaljenosti od Sunca. Međutim, usled relativno velike mase, pod dejstvom sopstvenog gravitacionog polja, u unutrašnjosti Hyperiona, kao i kod svakog drugog svemirskog tijela, pritisak se povećava idući od površine ka unutrašnjosti. Sa povećanjem pritiska raste i temperatura, pa na određenoj dubini ona poraste toliko da se led pretvara u vodu, a dalje sa povećanjem dubine prelazi u stanje vrele vode ili pregrijane pare. Vremenom taj proces topi sve veću količinu leda, pri čemu se smanjuje debljina leda između istopljene mase i površine satelita. Prilikom procesa topljenja povećava se pritisak u rastopljenoj masi, jer se ona nalazi u zatvorenom rezervaru, a to iz razloga što se svaka materija sa zagrijavanjem širi. Ovdje se mora naglasiti da ta zakonitost u potpunosti ne važi i za vodu, jer se voda širi i kad temperatura opada ispod temperature plus 4 stepena Celzijusa, ali veličina tog širenja u toj temperaturnoj zoni je značajno manja od veličine širenja u temperaturnoj zoni iznad 100 stepeni Celzijusa. Širenje istopljene mase leda izaziva povećanje unutrašnjeg pritiska, koji u kombinaciji sa pojavom napona i promjenom oblika nepravilnog predmeta koji rotira, u jednom momentu stvara pukotinu u dijelu leda od rezervara vrele vode i pare ka površini satelita kroz koju vrela voda i para izlaze iz rezervara napolje. Tom prilikom voda i para prošire pukotinu i ona dobija oblik sličan vulkanskom krateru. To je efekat sličan pojavi gejzira na površini Zemlje.

Voda i para kada izađu napolje ponovo se pretvaraju u led, koji nošen sopstvenom inercijom i pritiskom vode i pare, određeno vrijeme lebdi iznad kratera. Tokom pražnjenja vrelog rezervara u unutrašnjosti Hyperiona, pritisak u rezervaru opada i u jednom momentu više ne može da drži ravnotežu težini leda oko kratera a iznad rezervoara, tako da taj dio leda pod dejstvom gravitacionih sila, krene ka unutrašnjosti satelita u pravcu rezervara, pri čemu zatvori donji dio kratera. Komadići leda koji su lebdjeli iznad kratera počinju da padaju u njega i oko njega.

Vodena para pod pritiskom koja je ostala zarobljena u rezervaru, održava ravnotežu težini leda iznad rezervoara, pa kako je njena specifična težina znatno manja od specifične težine leda, prilikom mjerenja se dobija rezultat kao da je to prazan prostor. Rezervar se vremenom pomjera od površine ka nekom lokalnom centru gravitacije, što je posledica različitih temperatura na različitim djelovima rezervara uslovljeno razlikom u unutrašnjim pritiscima, ali s obzirom na mnogo manju koncentraciju mase u prostoru oko rezervara i u njemu samom u odnosu na predhodno stanje, ne može se ponovo u rezervoaru stvoriti pritisak pregrijane vode i pare dovoljan za novu erupciju. Ovakav proces se desio ispod svakog sada vidljivog kratera na Hyperionu.

Rupe ispod kretera ispunjene parom su razlog što su se prilikom mjerenja dobili rezultati kao da je oko 40% Hyperiona prazan prostor.

Posmatranjem je utvrđeno da je površina Hyperiona „prljava“, tj. da ima neke tamne mrlje. To se objašnjava navodnim prisustvom nekih organskih materija, koncentrisanih u nekoliko kratera.

Međutim, potpuno objašnjenje tog fenomena leži u činjenici da svaki od kratera ima osobine slične svetlosnom kablu, tj. samo vrlo mali dio svetlosti koji uđe u te kratere ponovo izađe napolje. To stvara utisak mrlje na površini, jer da bi smo nešto „vidjeli“ svetlost mora doći iz tog pravca. Ako svetlost ne dolazi sa određene površine, ili dolazi sa slabim intezitetom, mi ne vidimo ništa ili vidimo tamnije mjesto.

Zoran Ilinčić