V polovině března byl oznámen objev nového velkého tělesa za dráhou Pluta. Že by se konečně našla 10. planeta sluneční soustavy? Předem musíme odpovědět: Ne. Ale tím není význam objevu nijak umenšen. Naopak: jedná se o těleso v mnoha ohledech zajímavější, než by byla »obyčejná planeta.
Až do března r. 1781 jsme považovali planetární systém za úplný. Náhodný objev Uranu W. R Herschelem a skutečnost, že polohy nové planety počátkem 19. století neodpovídaly výpočtům, nastartovaly sérii pátrání po dalších planetách. Zatímco Neptun byl »vypočítán«, Pluto (jak se později ukázalo) byl počátkem roku 1930 objeven opět náhodně, byť poblíž předpokládaného místa. O existenci ledových těles v pásu obepínajícím sluneční soustavu za drahou Neptunu uvažovali astronomové již po objevu Pluta: v srpnu 1930 se F. C. Leonard zmínil o dalších malých tělesech za dráhami obřích planet 50x dál od Slunce než Země (50 AU), se říká Kuiperův pás. Především tu jsou klasická transneptunická tělesa s velkou poloosou dráhy v rozpětí od 41 do 47 AU a s velmi malou výstředností, nepřibližující se k Neptunu na víc než 9 až 10 AU. Podle prvního objeveného tělesa tohoto typu 1992 QB1 se jim říkává »cubewanos« (z angl. výslovnosti QB1). Dále zde nacházíme »plutíky«: transneptunická tělesa nazývaná Plutinos s dráhami podobnými dráze Pluta, obíhající kolem Slunce tak, že 2 jejich oběhy připadají na 3 oběhy Neptunu (čili v rezonanci 2:3 s Neptunem). Jejich dráhy jsou poněkud výstřednější i o tom, že Pluto může být prvním z mnoha podobných těles. Předpověděl tak existenci pásu transneptunických těles, o nichž později v 50. letech dvacátého století uvažovali G. P. Kuiper, K. E. Edgeworth a v 60. letech F. Whipple. Dlouho se však jednalo jen o teoretické úvahy. Teprve pokrok nejen v pozorovací technice, ale i ve zpracovávání dat přinesl první objev. Stalo se tak v roce 1992, kdy byl nalezen první transneptunický objekt – planetka 1992 QB1.
Kuiperův pás
Oblasti vzdálených malých ledových těles, obíhajících za Neptunem ve vzdálenostech než u klasických transneptunických objektů, s velkou poloosou kolem 40 AU. Největším známým členem této kategorie je samotný Pluto. Existují však i další tělesa v jiných rezonancích s Neptunem, např. 2:1, 4:3, 5:3. Konečně tu jsou objekty rozptýlené z hlavního disku – tělesa s velmi výstřednou dráhou a často značným sklonem k rovině ekliptiky, s přísluním mezi 30 až 38 AU. Jejich prvním a přímo vzorovým představitelem je 1996 TL66, které se v přísluní přibližuje až na 35 AU a v odsluní se vzdaluje na 135 AU, ale některá z nich se v odsluní vzdalují až na několik stovek AU.
Objevy nikdy nekončí
Poznamenejme, že objevu transneptunických těles předcházela »éra« planetek typu Kentaur. Jsou to tělesa na výstředných dráhách mezi dráhami obřích planet, tj. mezi Jupiterem a Neptunem, podobající se jak planetkám, tak kometám. První z nich bylo objeveno už v roce 1977 – těleso (2060) Chiron. Je pravděpodobné, že tělesa rozptýlená z hlavního disku mohou být přechodem mezi transneptunickými tělesy a Kentaury; tuto možnost dynamického vývoje drah zřejmě potvrzuje i existence takových podivných těles, jako je 1999 TD10, které se pohybuje ve vzdálenostech 12 až 190 AU od Slunce. Odhaduje se, že dvě třetiny celkové populace těles ve vzdálených oblastech sluneční soustavy jsou klasická transneptunická tělesa, kolem 12 % připadá na Plutina a asi 9 % na tělesa rozptýleného disku. Předpokládáme, že asi 70 000 objektů o průměru větším než 100 kilometrů se nachází ve vzdálenosti do 48 AU od Slunce a řádově stejné množství těles obsahuje rozptýlený disk. Otázkou zůstává, co je za hranicí 50 AU… Nový objev naznačuje, že odpověď nebude jednoduchá.
Budeme jim říkat kuiperoidy?
Dnes je známo kolem 800 transneptunických těles, větší část z nich má průměr nad 100 km. Ovšem mezi nimi existují i větší tělesa. Před několika lety byla objevena planetka Varuna, jejíž průměr odhadujeme na 900 km. V roce 2002 ji předčilo další těleso, pojmenované Quaoar. Přímým měřením bylo zjištěno, že se jedná o do té doby největší planetku ve sluneční soustavě: průměrem 1250 km předčila i planetku Ceres z hlavního pásu. A konečně letos v polovině února bylo objeveno další těleso, které nese prozatímní označení 2004 DW. Jeho průměr se odhaduje na 1600 km. Pro srovnání uveďme, že průměr planety Pluto je 2390 km, ale průměr měsíce Charon jen 1270 km. Poslední objevy velkých těles Kuiperova pásu jsou výsledkem systematického výzkumu týmu tří astronomů: M. E. Browna z proslulého Caltechu (California Institut of Technology) a jeho kolegů Ch. Trujilla (Gemini North Observatory) a D. Rabinowitze (Yale University). Používá renovovanou velkou Schmidtovu komoru o průměru 1,2 m (tzv. Samuel Oschin Telescope) na Mt. Palomaru nedaleko od San Diega, která je vybavena největší CCD kamerou (Quest II.).
Sedna – velmi vzdálená bohyně
14. listopadu 2003 tato skupina objevila nový objekt. Dostal předběžné označení jako ostatní malá tělesa sluneční soustavy – 2003 VB 12 (rok objevu; písmeno »V«, jehož pořadí v abecedě určuje pořadí dvoutýdenní periody od začátku roku; »B12« znamená, že se jedná o 276. označení přidělené v daných 14 dnech). Objevitelé už dokonce navrhli i jméno: Sedna, což je inuitská (eskymácká) bohyně moře. Protože optická měření umožňují stanovit pouze jasnost tělesa, byly počáteční odhady skutečné velikosti nutně nejisté. Za předpokladu, že povrch nového tělesa má stejnou schopnost odrážet sluneční záření jako ostatní běžné vzdálené planetky, byl by průměr asi 1300 až 2700 km. Aby bylo možné stanovit jeho rozměry přesněji, bylo potřeba pozorovat ho i v infračerveném oboru spektra. K tomu se astronomové pokusili použít nový Spitzerův kosmický dalekohled na oběžné dráze a 30metrový radioteleskop IRAM ve Španělsku, avšak se záporným výsledkem: Sedna je příliš chladná a její povrch má teplotu pod -240 stupňů Celsia. Nicméně i toto pozorování mělo svou cenu. Umožnilo určit horní mez rozměru – 1800 km, takže Sedna je bezpečně menší než Pluto. Jenže ještě zajímavější než velikost je dráha. Především proto, že Sedna je nejvzdálenějším známým tělesem, obíhajícím kolem Slunce. V době objevu, tj. 14. listopadu 2003, se nacházela 90x dál od Slunce než Země a téměř 3x dál než Pluto. Nyní se k nám Sedna zvolna přibližuje a v přísluní bude roku 2075 ve vzdálenosti 75,8 AU od Slunce, čili téměř dvakrát tak daleko, než se pohybuje Pluto. Zato afelium (odsluní) leží ve vzdálenosti 990 AU od Slunce. Těleso se pohybuje po velmi protáhlé dráze (e = 0,86) se sklonem 12 stupňů k rovině ekliptiky, má velkou poloosu dráhy 531,7 AU a oběžnou dobu 12 260 let!
Kam s ní?
K přesnému výpočtu dráhy přispělo i vyhledání »předobjevových« snímků z projektu NEAT v letech 2001 a 2002 a zejména pozorování, kterými jako jediná mimoamerická observatoř přispěla jihočeská Hvězdárna Klet. Data, získaná metrovým teleskopem KLENOT na Kleti 13. a 14. března 2004, prodloužila známý oblouk dráhy o dva a půl měsíce a umožnila zpřesnit dráhu tohoto unikátního tělesa. Ta se totiž liší od všech jiných známých těles, vč. objektů z tzv. rozptýleného disku. Avšak nikoliv maximální vzdáleností – těleso 2000 0067 má odsluní ještě o něco dál (1010 AU), nýbrž přísluním. Pokud bychom chtěli Sednu zařadit do rozptýleného disku, museli bychom odhalit »mechanismus«, kterým se přísluní posunulo z oblasti Kuiperova pásu až do této vzdálenosti. Kuriózním vysvětlením by byla přítomnost dalšího velkého tělesa (o hmotnosti Marsu) na kruhové dráze ve vzdálenosti přibližně 70 AU. Takové závěry jsou ovšem pouhou spekulací a na jejich potvrzení je lépe počkat, až skončí současná prohlídka, která má za cíl pátrat po podobně zvláštních tělesech jako je Sedna; zatím je prozkoumáno jen 15 % oblohy.
CO S PLUTEM?
Nový objev v každém případě vede k podpoře názoru na netradiční rozdělení sluneční soustavy do pěti velkých »rodin«: planety zemského typu (Merkur, Venuše, Země, Mars), pás klasických planetek, obří planety (Jupiter, Saturn, ran, Neptun), Kuiperův pás a Oortův oblak, ořený především kometárními jádry (ale možná nejen jimi). Dítě školou povinné jistě správně upozorní, kam že v tomto členění patří Pluto. Stejnou otázku si kladou již několik roků přední odborníci. Jakkoliv historicky zařazen mezi planety, je spíše jedním z představitelů Kuiperova pásu. Většina specialistů se přiklání k názoru, že Pluto by měl (nebo spíše mělo?) symbolicky nést toto dvojí označení. Objevy posledních desetiletí naznačují, ž s jednoduchým »škatulkováním« už nevystačíme. Vesmír je mnohem různorodější, než jsme si dovedli ještě nedávno představit. Poznávání transneptunických těles je úžasně dynamickým oborem planetární astronomie, v němž »vše starší pěti let už je klasikou«. V nejbližších týdnech se o Sedně jistě dozvíme nové skutečnosti. Hubbleův kosmický dalekohled by měl rozhodnout, zda Sedna má nebo nemá měsíc (o desítkách planetek už víme, že jsou dvojité) a čím je tvořen její povrch, který je zcela neobvykle zabarven do červena (téměř jako Mars). Avšak než budeme mít jasno o jejím statutu, bude to chvíli trvat. Jak říká Jana Tichá, jeden z předních světových odborníků na planetky: „Astronomové předpokládají, že není všem dnům konec a že takto vzdálených a takto velkých těles se může najít v budoucnu více. Sluneční soustava už opravdu nebude taková, jakou bývala.“
