Astronomové našli novou planetku za oběžnou dráhou Pluta

26.03. 17:48 | Autor: Radek John

V Kupierově pásu objevili astronomové nedávno planetku větší než Pluto. Přezdívají jí Xena (ilustrační foto).

Objekt nesoucí označení 2012 VP113 obíhá v oblasti, kde vědci ještě nedávno žádnou hmotu nečekali. Nepatří ani ke Kupierovu pásu planetek, mezi něž se dnes počítá i Pluto, ani k hypotetickému Oortovu oblaku, z nějž přilétají komety.

V prostoru mezi Kupierovým pásem a Oortovým oblakem čekali astronomové prázdnotu. Kupierův pás, často označovaný také jako Edgeworthův-Kuiperův, se rozprostírá přibližně od vzdálenosti třiceti do padesáti astronomických jednotek (AU) od Slunce. Astronomická jednotka je průměrná vzdálenost Země od naší mateřské hvězdy. Odpovídá 149,6 milionu kilometru. Oortův oblak je sféra plná drobných těles na vnějším okraji sluneční soustavy. Čas od času se některé z nich utrhne a spadne ke Slunci coby kometa.

Sféra by měla začínat ve vzdálenosti okolo deset tisíc astronomických jednotek, ačkoliv narazíte i na odlišná čísla. Největší vzdálenost Pluta od Slunce je zhruba 49 AU. Oběžná dráha nové planetky, kterou zachytil čtyřmetrový teleskop chilské observatoře Cerro Vololo, sahá daleko za něj. Nejvíc se Slunci přiblíží na 80 AU. Nejdál je od něj na závratných 452 AU.

Pohyb nové planetky na noční obloze. Každý barevný bod zachycuje jednu její polohu. Astronomové vědí už o jednom tělese, které se v těch místech pohybuje. Našli ho v roce 2003 a dali mu jméno inuitské bohyně moře, Sedny. Objekt 2012 VP113 je Sedně podobný. Jeho objev zveřejnili Chadwick Trujillo z observatoře Geminy v Chile a Scott Sheppard ze soukromé vědecké organizace Carnegie Institution for Science v časopise Nature. Elipsa, po které obíhá Sedna, je výstřednější než dráha nové planetky. V bodě největšího přiblížení ke Slunci je od naší mateřské hvězdy vzdálená 76 AU, nejdál je celých 937 AU.

Tři možnosti

Trujillo a Sheppard počítají 2012 VP113 i Sednuke skupině těles označované jako vnitřní Oortův oblak. Její existenci kdysi navrhl americký hvězdář Jack Hills. Obě planetky mohly být v minulosti svědky záhadné katastrofy, jež zamíchala vnějšími oblastmi sluneční soustavy. V současnosti totiž není v našem domovském systému těleso, jehož gravitační působení by mohlo Sednu nebo 2012 VP113 postrčit na jejich dnešní dráhy. Existují tři teorie, jak se planetky mohly na svoje místo dostat.

Podle první je mohla utrhnout z Kupierova pásu neznámá planeta nebo skupina planet, která dosud nepozorovaná obíhá, či kdysi obíhala ve vnější oblasti sluneční soustavy. Ta se pak sama mohla od Slunce odpoutat. Vnitřní Oortův oblak mohlo také vytvořit blízké setkání s jinou hvězdou.

Dráhy těles ve Sluneční soustavě. Uprostřed je Slunce a kamenné planety. Plynní obři jsou fialové kruhy. Kupierův pás je tečkovaná světle modrá čára. Oběžná dráha Sedny je oranžová, nové planetky červená.

Slunce je staré asi 4,6 miliardy let. Za tu dobu už přibližně osmnáctkrát až dvacetkrát oběhlo střed naší Galaxie. Během své cesty měnilo sousedky. Na začátku života jich mělo víc než dnes. Nejspíš vzniklo v gigantickém oblaku zárodečného plynu společně s větším množstvím jiných hvězd. Gravitace některé z nich mohla uvést planetky vnitřního Oortova mračna na jejich dnešní dráhy.

Objekty z Oortova mračna by také mohly pocházet z prostoru mimo sluneční soustavu. Každá ze zmíněných z možností by se měla jiným způsobem projevit na drahách těchto kosmických skalisek. K rozhodnutí která platí, by ale bylo potřeba prozkoumat víc těles z vnitřního Ooortova oblaku než jen dvě.

Kolik jich je?

Z pravděpodobnosti objevu Sedny i tělesa 2012 VP113 se vědci pokusil spočítat i šanci, že mezi Kupierovým pásem a Oortovým mračnem obíhají další tělesa. Tvrdí, že tam nějaká další ještě budou, ačkoliv jich bude málo. Celkové množství hmoty ve vnitřním Oortově oblaku odhadují astronomové na jednu osmdesátinu hmotnosti Země. To je srovnatelné s hmotností těles v Kupierově pásu, která mají dohromady asi jednu setinu hmotnosti Země. Vnitřní Oortův oblak je ale dál od Slunce, proto by se dalo čekat, že hmota v něm bude víc rozptýlená.

Tři snímky nové planetky z roku 2012. Časový rozdíl mezi nimi je dvě hodiny.

Sedna i 2012 VP113 se shodují v parametru, kterému astronomové říkají argument délky perihelia. Je to úhlová vzdálenost bodu, v němž jejich dráha protíná ekliptiku, a bodu největšího přiblížení ke Slunci. Ekliptika je rovina, v níž obíhají planety okolo Slunce.

Sedna má argument délky perihelia 311 stupňů, těleso 2012 VP113 293 stupňů. Přibližně stejné hodnoty naměřili astronomové i u dalších podobných objektů na okraji sluneční soustavy. Přesný důvod, proč to tak je, vědci neznají. Bude ale nejspíš souviset s historií vzniku vnitřního Oortova oblaku.

Foto: NASA, ESA, and A. Schaller, Scott S. Sheppard: Carnegie Institution for Science

Autor: Radek John