Hledání deváté planety (1)

Zdá se, že struktura tzv. Kuiperova pásu odpovídá tomu, že kdesi daleko od Slunce musí existovat další, dosud neobjevená planeta. Celá věc ale není vůbec jednoduchá. Několik následující blogů se bude zabývat devátou planetou.

Byla to menší senzace, když před několika roky vědci ohlásili, že jsou si téměř jistí. Kdesi ve vnější Sluneční soustavě má existovat další, dosud neobjevená planeta. Od té doby se diskutuje o tom, zda je to možné a za jakých podmínek. 

Nemělo se přitom jednat o drobečka typu Pluto, které neslo titul deváté planety až do roku 2006.

Pluto

bylo objeveno v roce 1930 Clyde Tombaughem v Lowellově observatoři ve Flagstaffu (Arizona). Celých 76 let bylo Pluto považováno za devátou planetu Sluneční soustavy. Má rovníkový průměr 2374 km a obíhá ho pět měsíců. Největší z nich se jmenuje Charon a má ve srovnání s Plutem poloviční průměr - takže Pluto spíše připomíná dvojplanetu. 

24. srpna 2006 Mezinárodní astronomická společnost pak u Pluta status planety zrušila. Není ani dominantním na své vlastní oběžné dráze (tak jako ostatní velké planety), ani není jeho dráha málo protáhlá jako tomu je u nich. Navíc je silně nakloněná k oběžné dráze ostatních planet. 

Pozice deváté planety se tedy v roce 2006 uvolnila a může se znovu obsadit. 

Hypotetický a dosud neznámý objekt, jehož existenci vědci předpokládají, by se ovšem měl podobat spíš plynnému obrovi Neptunu než malé kamenné planetě. Jeho vliv na ostatní objekty je totiž příliš velký na to, aby se podobal planetě typu Země nebo dokonce malým planetkám, jakými je i Pluto. 

Zbývá už jen vyřešit dvě otázky: Kde se tato planeta skrývá a jak se dostala do této vzdálené vnější zóny naší soustavy?

Oortův oblak

Ledové vnější oblasti naší Sluneční soustavy jsou velmi zajímavé. Ve skutečnosti jsou sotva probádané a skrývají ještě spoustu zajímavostí. Počítá se s tím, že právě odsud přicházejí komety, které čas od času zdobí naše nebe dlouhým chvostem.

O struktuře vnější Sluneční soustavy se usilovně diskutuje od padesátých  let. Tehdy zveřejnil holandský astronom Jan Hendrik Oort podezření, že se v nejvzdálenější části soustavy musí nacházet oblast, která slouží jako rezervoár kometárních jader. 

Slunce ovšem není ve vesmíru samo - a tak se občas stane, že se přiblíží k některému ze sousedů. Pak jsou objekty v tomto mraku “popíchnuty” cizím gravitačním vlivem, takže se některé z nich vymrští ze své spořádané oběžné dráhy a stanou se periodickými kometami.

Je tu ovšem jeden problém. Oortův oblak dobře vysvětluje chování komet s dlouhými oběžnými drahami. Ty jsou rozloženy v prostoru spíše náhodně a demonstrují,  že je Oortův oblak symetrickou koulí, obklopující naši soustavu. 

Oortův mrak ale nedokáže vysvětlit Halleyovu kometu a podobné objekty s oběžnými periodami kratšími než 200 let. Ty se totiž během své oběžné doby jednoduše nemohou vrátit “domů” - jejich rychlost je příliš nízká na to, aby mohly v dané době stihnout dorazit až do vzdálenosti, kde se nachází Oortův oblak, ze kterého by měly pocházet. 

Kuiperův pás

Astronom Gerard Kuiper navrhl pro tento problém už v roce 1951 řešení. Kdesi blíže ke Slunci musí existovat druhá kometární “nádrž”, odkud pocházejí zmiňované objekty. Měla by se nacházet kdesi za oběžnou drahou Neptunu a Pluta. 

Tento jednoduchý předpoklad se ale dlouho nepodařilo ověřit. Problém spočíval ve vesmírných vzdálenostech. Není to náhodou, že komety vidíme na obloze až tehdy, když se přiblíží ke Slunci a rozvinou svůj nepřehlédnutelný chvost. Dokud se nacházejí ve větší vzdálenosti, která zaručuje, že jejich materiál zůstává pevný, nemají je šanci zahlédnout ani ty nejsilnější teleskopy. 

Na rozdíl od hvězd totiž komety nezáří a pokud bychom je měli detekovat, bude třeba hledat spíše v pásmu infračervených vln - tedy cílit na jejich vlastní teplotu, která se bude od vesmírného pozadí odlišovat o několik desítek Kelvina. 

Transneptunické objekty

Nejprve vědci detekovali objekt, který se dnes jmenuje Albion. Dostal dočasné označení 1992 QB1, byl totiž objeven v roce 1992. Ukázalo se, že měří v průměru zhruba 108-167 kilometrů. Dnes víme, že se jedná o typického příslušníka Kuiperova pásu. Postupem času bylo za Neptunem nalezeno asi 2 400 dalších objektů, které jsou mu hodně podobné. 

Mezi novými objevy je i několik trpasličích planet, které se podobají spíše Plutu. Jsou to planetky s podivnými, někdy extrémně výstředními oběžnými drahami. Byl to právě objev této rozsáhlé populace velkých transneptunických planetek, který stál Pluto jeho planetární příslušnost. 

Pokud je v těchto odlehlých částech soustavy větší množství objektů podobných Plutu, museli bychom museli bychom je také označit planetami. 

Kdo by si je pak mohl všechny zapamatovat? A nebyla by to degradace obřích planet typu Jupiter? 

Nejspíš posledním hřebíčkem do rakve by objev planetky, která je dokonce těžší než Pluto - Eris. Mezinárodní astronomická unie tedy v roce 2006 rozhodla, že bude jednodušší Plutu jeho planetární status odebrat. 

Další záhady

Jak velký je ve skutečnosti Kuiperův pás a kolik nebeských těles se v něm celkově nachází - se dodnes neví. Tato zóna by se měla rozprostírat za oběžnou drahou Neptunu a sahat až do vzdálenosti 55 astronomických jednotek (vzdáleností mezi Zemí a Sluncem). 

Kuiperova “nádrž” na komety by tedy mohla být zhruba 20x větší než pás než pás asteroidů mezi Marsem a Jupiterem. 

Příště: Jak vznikl Kuiperův pás?