Student World

O vzdálených oblastech sluneční soustavy hovoříme s Pavlem Kotenem, který se v Astronomickém ústavu AV ČR v Ondřejově zabývá studiem meteorů a meteorických rojů.

Existují nějaké speciální důvody, proč zkoumat vzdálené oblasti sluneční soustavy, řekněme "od Neptunu dále?".

Podle současných modelů vycházejících z pozorování existují v oblastech „za Neptunem“ stovky tisíc menších i větších těles. Ta největší z nich dosahují – či dokonce přesahují – rozměrů planety Pluto. Například u tělesa, které nese prozatímní označení 2003 UB313, bylo definitivně prokázáno, že jeho průměr je až o 700 km větší než průměr Pluta. Tato tělesa, která řadíme do tzv. Edgeworthova-Kuiperova pásu, jsou s největší pravděpodobností tvořena původním, primitivním materiálem, ze kterého před 4,5 miliardami let vznikly jednotlivé planety. Pro svou vzdálenost od Slunce by měly být i v současné době nepozměněné. Jejich studiem se mohou astronomové dozvědět mnohé o tom, jak vůbec naše Sluneční soustava, naše samotná planeta i život na ní vznikaly.

Je něco zajímavého ve vzdálených objektech sluneční soustavy? Nebo jsou to s trochou nadsázky všechno jen kusy ledu?

Svým složením jsou to skutečně „jenom“ kusy ledu a kamení. Nicméně je to právě ten původní, nepozměněný materiál.

V souvislosti s objevením "planety Sedna" se diskutovalo o tom, zda se vůbec jedná o planetu. Co dělá planetu planetou? Je Pluto planetou, nebo odrodilým měsícem Neptuna?

Toto je zásadní otázka! Z historického hlediska máme devět planet, tou poslední z nich je právě Pluto. Nicméně, to se od všech ostatních planet značně liší, ať už je to výstředností či sklonem dráhy a nebo příliš velkým měsícem, který má poloviční poloměr ve srovnání se samotným Plutem.

Tím, jak známe více těles Edgeworthova-Kuiperova pásu – z nichž už minimálně jedno je větší než Pluto – se stále více objevuje právě otázka definice planety. Jsou 2003 UB313 či Sedna dalšími planetami? Či naopak máme ještě vůbec řadit mezi planety Pluto? Řada astronomů se domnívá, že Pluto se mezi planety dostalo spíše z historických důvodů. Kdyby bylo objeveno dnes, každý by jej zkrátka považoval za další z mnoha objektů E-K pásu.

Mezinárodní astronomická unie ustanovila komisi, která by měla tuto otázku vyřešit. Situace je ovšem taková, že ani tato komise zatím nedošla k jednoznačnému závěru.

Jakou evoluci měla tato část sluneční soustavy?

Teorií je hned několik, velmi zajímavá je myšlenka „velkého planetárního putování“, která byla dokonce nedávno podpořena i pozorovanými skutečnostmi. Podle této teorie vznikly obří planety Jupiter, Saturn, Uran a Neptun blíž ke Slunci, než se nacházejí dnes. Poté jim trvalo ještě 650 miliónů let než se přesunuly na své současné pozice. Přitom gravitačně „zametly“ své okolí a většinu zde se nacházejících planetesimál (základních stavebních kamenů planet) odsunuly za dráhu Neptuna. Zde je nyní pozorujeme právě jako objekty E-K pásu.

Co se v těchto končinách sluneční soustavy nachází kromě planet? Co je to Kuiperův pás či Oortovo mračno?

O Kuiperově (či přesněji Edgeworthově-Kuiperově) pásu už byla řeč. Ještě poznamenejme, že je považován za zdroj tzv. krátkoperiodických komet, tedy komet s oběžnými dobami do 200 let. Pás se rozkládá za drahou Neptuna zhruba mezi 30 a 50 AU od Slunce.

Naproti tomu Oortova mračno se nalézá v mnohem větších vzdálenostech kolem 100 000 AU od Slunce. Je považováno za zdroj dlouhoperiodických komet. Ze statistických odhadů vyplývá, že by mohlo obsahovat bilióny komet. Vzhledem k obrovským vzdálenostem a malým rozměrům jednotlivých komet ovšem není možno je pozorovat a tudíž nemáme žádné přímé důkazy o existenci tohoto mračna. Je paradoxní, že tyto objekty zřejmě vznikly blíže ke Slunci než tělesa v dnešním E-K pásu. Interakcí s planetami ale byly vymrštěny do těchto obrovských vzdáleností.

Nakolik vůbec vzdálené oblasti sluneční soustavy známe? Posílají se sem nějaké sondy? Jsou vyloučeny nějaké překvapující objevy?

Rozhodně je zde ještě co objevovat! První příslušník E-K pásu byl objeven v roce 1992 a dosud jich známe necelou tisícovku. Podle modelů by zde ale mělo být několik desítek tisíc těles s průměrem větším než 100 km a nesrovnatelné množství těles menších. Budou zde zřejmě i další tělesa větší než Pluto. Dnes víme, že řada těchto objektů má vlastní měsíce. Dokonce se zdá, že je to poměrně běžná záležitost. Každopádně se dá říci, že nás zde může čekat ještě celá řada překvapení.

Může je zprostředkovat i sonda New Horizons, která se v lednu letošního roku vydala na dlouhou cestu k Plutu. K planetě dorazí v roce 2015, proletí kolem ní a pak zamíří k některému z těles E-K pásu. Astronomové si slibují, že se od této sondy dozvědí množství nových informací nejen o Plutu, ale i o dalších tělesech, která se nacházejí na periférii sluneční soustavy.

autor Pavel Houser