Japetus - měsíc dvou tváří

Ten měsíc pana Cassiniho vyloženě zlobil od chvíle, kdy ho objevil. Čtyřicet nocí ho viděl, pak na čtyřicet dní zmizel...

Když 25. října 1671 Giovanni Domenico Cassini objevil Japetus - třetí největší měsíc Saturnu - netušil, že mu za pár dní zmizí, aby se po asi čtyřiceti dnech znovu objevil. To se opakovalo se železnou pravidelností. Když byl měsíc na západní straně Saturnu, byl dobře viditelný, na východní jako by se vypařil. Teprve po třiceti čtyřech letech, když už se zmohl na dokonalejší přístroj, Japeta spatřil i na východní straně. Byl tam, ale o dvě hvězdné velikosti slabší.

Vysvětlit jev není obtížné, navrhl ho již pan Cassini. Měsíc má prostě jednu stranu světlou, druhou tmavou. Když se k nám přibližuje, nastavuje tmavou polokouli a je špatně vidět. Po půlotočce kolem Saturnu vidíme světlou polokouli. Dokonce se dají určit i konkrétní hodnoty. Tmavá část odráží pouhá čtyři procenta světla, kdežto ta světlá kolem padesáti.

Jiná věc je, dokázat, že tomu skutečně tak je. Na to jsme si museli více než tři sta let počkat. Teprve snímky ze sondy Voyager definitivně potvrdily správnost hypotézy a... ...a probudily tím zatím spící otázku, proč tomu tak je. Jaký mechanismus může způsobit, že polovina povrchu (ve skutečnosti je to o něco více než polovina) ztmavne. Nebo je to obráceně? Třeba je měsíc tmavý a skoro polovina nějak zesvětlala. Jak to rozhodnout!

Dnes je obecně přijímáno, že původně byl měsíc celý světlý. Je tu řada indicií. Radiové vlny měsíc odráží rovnoměrně. Pro radioteleskopy žádná tmavá polokoule neexistuje. To by odpovídalo relativně tenké prachové vrstvě na odrazivém povrchu. Ta odrazivá vrstva by mohl být třeba led. To nám zapadá do představ o pravidelných družicích velkých planet - víme, že jsou to ledová tělesa. Ostatně tomu odpovídá i Japetova hustota, jen o málo vyšší, než je hustota vody: 1.27 tun/m^3. Voda s příměsí silikátů, to je v těchto končinách běžné.

Na velkých měsících zatím nikdo žádný průzkumný vrt neprovedl, ale bere se za věrohodné, že obsahují malé těžké silikátové jádro a na něm jsou nabaleny slupky vody v různých fázích. Jsou tu také aktivní vulkány, které chrlí rozmanitý materiál od zmrzlého metanu přes ledové krystalky až po síru. Je možné, že by i na Japetu byla sopka, která by měla na svědomí jednu polokouli pokrytou černým popelem z jádra?

Na tomto měsíci zatím nebyla žádná sopka objevena, ale to je slabý argument. Sopky mohou právě odpočívat, dokonce už ani nemusí být aktivní. Třeba dnes pozorujeme pouze následky něčeho, co se dělo před miliony let. Závažnější je otázka, jak to ty sopky udělaly, že zaprášily pouze polovinu měsíce. I na to se dá odpovědět. Třeba je sopka právě jedna nebo jsou koncentrovány na jednom místě a pošpinily jen nejbližší okolí. Hypotéza zůstává stále otevřená.

A přece je tu jedna okolnost, která myšlenku vulkanického původu zpochybňuje ve prospěch jiné teorie. Japetus má, jako snad všechny měsíce, vázanou rotaci. Oběhne Saturn za stejnou dobu, jako se otočí kolem vlastní osy. Neustále ukazuje planetě tutéž tvář, podobně jako náš Měsíc Zemi. To ale také znamená, že letí kupředu stále stejnou polokoulí. Tou tmavou polokoulí. Je to jen náhodná shoda, rozmar přírody, že umístila sopku právě doprostřed této polokoule? Vyloučit to nelze, ale podezřelé je to určitě.

V roce 2009 pracovala u Saturnu sonda příhodně nazvaná Cassini a objevila další prstenec. Je téměř neviditelný, o to však rozsáhlejší. Zajímavé na něm je, že obíhá proti směru rotace planety. Kde se tam vzal? Je tvořen hlavně prachem, tak se soudí, že vznikl vyražením drobných zrnek z jiných měsíců při srážkách s mikrometeority. V roli hlavních podezřelých vystupují měsíčky Phoebe a Ymir, protože obíhají ve stejném smyslu jako prachový prstenec.

Ať už vznikl prachový prstenec z těch či jiných důvodů, důležité je, že jím prolétá také Japetus. Nabízí se tu elegantní vysvětlení, proč je zaprášená právě "návětrná" strana měsíce. Na definitivní potvrzení hypotézy si však ještě musíme počkat.

Dnes máme Japetus poměrně dobře zmapovaný. Na první pohled upoutá oblast Cassini Regio - to je ta tmavá část. Při zevrubnější prohlídce však narazíme na něco možná ještě záhadnějšího - Equatorial Montes. Je to pohoří táhnoucí se podél rovníku v délce téměř dvou třetin obvodu. Výška pohoří 10km je vzhledem k malým rozměrům měsíce více než zarážející. Jak mohlo něco takového vzniknout a zda poloha na rovníku je jen náhodná, je předmětem odborného zkoumání vědců i spekulací záhadologů.

Equatorial Montes skutečně působí znepokojivým dojmem. Pohled na deset kilometrů vysokou horu ledu právem evokuje pochybnosti. Víme, že led není nic pevného. Na Zemi ledovce pomalu kloužou dolů a zanechávají za sebou vyrytá údolí. Strmé hory na Japetu by se musely pod vlastní tíhou dávno roztéci.

Chyba úvahy je právě v tom srovnání se Zemí. Nejde jen o to, že na Zemi je mnohem větší gravitační zrychlení, které dokáže led stlačit tak, že zkapalní a ledovec se vlastně smeká po vlastní šťávě. Podstatná je teplota. Při teplotách, jaké na Japetu panují (-180°C) má led úplně jiné vlastnosti, než na jaké jsme zvyklí ze Země, a chová se jako pevný nerost. Dnes rozeznáváme šestnáct fází ledu, každý má trochu jiné vlastnosti. Ten náš pozemský, který plave na vodě, je vlastně docela výjimečný.

V některém z příštích vyprávění o fenoménech, se kterými se setkáme ve sci-fi povídce Benzínka na Japetu, přineseme ucelený přehled toho, jaké formy ledu můžeme nalézt na ledových měsících i jinde. 
Nelíbí se vám, že píšeme Japetus s písmenem J na začátku? Nám také ne. Ačkoli pravidla takovou transkripci umožňují, raději bychom použili písmeno velké I. Bohužel nedokážeme zdejší editor přimět k tomu, aby použil patkový font, který by odlišil písmena I(velké písmeno i) od písmene l(malé písmeno L), což pak svádí ke špatnému čtení.