Planetky zblízka

/ 26.05.2023 /

Málokdy se stane, aby měl přednášející problém se samotným názvem své přednášky. V současnosti dělíme tělesa, která krouží kolem Slunce, na planety, trpasličí planety, planetky a komety. Škatulkování je však obtížné a jen velice těžko hledáme jasnou dělící linii mezi těmito jednotlivými typy těles. Co je to vlastně planetka? Astronomové velice rádi vytváří definice. Jenže definice planet a planetek je problematická. V roce 2006 byla vytvořena definice planety, jejímž účelem bylo vyřadit Pluto. Planetou se rozumí těleso, které obíhá kolem Slunce, je kulaté a není měsícem. Navíc musí být dostatečně dominantní, aby vyčistilo svoji dráhu. Jenže například oblast Merkuru vyčistilo Slunce a existuje spousta křížičů naší planety Země, nebo Marsu. Trpasličími planetami se potom rozumí tělesa, která splňují všechny body předchozí definice, kromě toho, že svoji dráhu nevyčistila…

Pojem „planetka“ pochází z první poloviny 19. století, kdy bylo postupně objeveno větší množství menších těles obíhajících mezi Marsem a Jupiterem. Dnes je známo řádově asi milión planetek. Největší z nich – Ceres, s pořadovým číslem 1, objevený 1. ledna 1801, je v současnosti klasifikovaný jako trpasličí planeta. Planetky jsou vesměs drobná tělesa, jejichž úhrnná hmotnost tvoří pouhé 4% hmotnosti našeho Měsíce!

Pro nás, pozemšťany, jsou doslova životně důležité tzv. „blízkozemní planetky“. Právě jim se v poslední době věnuje největší pozornost a vědci se snaží detekovat pokud možno všechny větší blízkozemní planetky a najít mezi nimi těleso, které by se mohlo v dohledné budoucnosti srazit se Zemí. Tělesa o velikosti 1 km, nebo větší, mohou totiž na Zemi způsobit globální katastrofu. V roce 2018 bylo známo přibližně 17 500 blízkozemních planetek, nicméně není známé žádné těleso, se kterým bychom se měli srazit během následujících 150 let.

Podobně jako prstence planety Saturn, jsou i dráhy mnoha planetek formovány pomocí tzv. dráhové rezonance. Dokonce i oběžné dráhy největších planet Jupitera a Saturna jsou v rezonanci 2:5! Hildina skupina planetek je v rezonanci 3:2 s Jupiterem a ve vztažné soustavě Slunce - Jupiter vykreslují jejich dráhy prakticky trojúhelníky! Některé planetky zase oscilují v blízkosti tzv. Lagrangeových bodů planet, zejména Jupitera. Nazývají se Trojané. Dráhy planetek ve Sluneční soustavě jsou úplnou laboratoří nebeské mechaniky a představa, že obíhají po kruhových drahách kolem Slunce, podobně jako planety, je docela zcestná.

Je rovněž dobře možné, že i Saturnův měsíc Phoebe a obří Neptunův měsíc Triton jsou vzhledem ke svým retrográdním drahám zachycenými planetkami. Navíc, za Neptunem se nachází další tisíce tzv. „transneptunických těles“, která lze též považovat za planetky. Jedním z nich je i malinká planetka nazvaná Arrokoth (Ultima Thule), těleso prakticky bez kráterů, kolem kterého prolétla v roce 2019 kosmická sonda New Horizons. Jedná se o slepenec svou těles s největším průměrem necelých 32 km, oběžnou dobou téměř 300 let, vzdálený od nás asi 6,5 světelné hodiny. Osvětlení od Slunce, v takto vzdálené výspě sluneční soustavy, je 1800x menší než na Zemi! Fotografování planetky Arrokoth byl fantastický úspěch a snímky které tato sonda poslala, jsou absolutním klenotem.

Prvními planetkami, které kdy navštívila nějaká kosmická sonda, byly však Gaspra a Ida. Bylo to již počátkem 90. let, během letu soudy Galileo k Jupiteru. Gaspra se jevila jako obrovský kámen notně otlučený dopady meteoritů, zatímco Ida skrývala navíc jedno tajemství – miniaturní měsíček Dactyl. Bylo tehdy velikým překvapením, že i tak malé těleso, jako je 50 km velká planetka může mít svého asi kilometrového průvodce! Dnes se ukazuje, že dvojplanetek existuje poměrně velké množství a Ida s Dactylem rozhodně nebyly výjimkou.

Dalším mezníkem byla sonda NEAR Shoemaker. Jednalo se totiž o první zařízení, určené čistě pro výzkum planetek. Tato sonda nejprve proletěla kolem planetky Mathilde a potom zamířila ke svému hlavnímu cíli - planetce Eros. Po dramatickém přiblížení se nakonec se štěstím podařilo dostat sondu na oběžnou dráhu planetky, na které je úniková rychlost tak malá, že by ji dobrý sprinter překonal a odletěl do vesmíru. Na konci mise nakonec sonda na planetce měkce přistála a během sestupu pořídila první snímky planetky z bezprostřední blízkosti.

Jmenovat bychom mohli i další mise, například sondy Stardust a Rossetta, které přestože měly jako hlavní cíle komety, přinesly zajímavé obrázky a údaje o planetkách Annefrank, Steins a Lutetia.

Mistrovský kousek ve výzkumu planetek znamenala americká sonda Dawn, která navštívila hned dvě velké planetky – Vestu a Ceres. Sonda Dawn byla jako první vybavena iontovým motorem, který tuto komplikovanou misi umožnil. Vesta i Ceres jsou nanejvýš zajímavá tělesa. Vesta je poměrně velmi odrazivé těleso, hustě poseté krátery, ale navíc obkrouženo podivnými rýhami, jejichž původ není zcela uspokojivě vysvětlen. Ceres zase obsahuje na svém povrchu mimo jiné i jasné záhadné oblasti, pokryté vykrystalizovanou bílou solí, která odráží světlo prakticky jako zrcátka!

Samostatnou kapitolu ve výzkumu planetek tvoří Japonsko. Zde zaměřili svůj výzkum naopak na ty úplně nejmenší planetky. Nejprve byla vyslána sonda Hayabusa na oběžnou dráhu miniaturní planetky Itokawa. Ukázalo se, že malé planetky nejsou příliš kompaktní, ale spíše připomínají hromadu suti. Po neobyčejně dobrodružné anabázi se sondě nakonec podařilo odebrat několik mikroskopických zrnek materiálu z planetky a dopravit je zpět na Zemi. Povzbuzeni touto první misí, vyslalo Japonsko druhou sondu Hayabusa 2 k další malé planetce Ryugu. Tato mise se podařila na jedničku, na povrchu Ryugu byl dokonce vysazen „skákající“ robot a vzorky z planetky se podařilo rovněž dopravit na Zemi.

Podobné ambice jako Japonsko mají i Američané. V roce 2016 byla vypuštěna sonda OSIRIS-REx , jejímž cílem byla planetka Bennu. Vzhled této planetky je prakticky totožný s planetkou Ryugu, avšak Bennu kříží dráhu Země a tak nelze zcela vyloučit, že ve vzdálené budoucnosti se může s naší planetou dokonce srazit. Zjistilo se, že se planetka navíc samovolně rozpadá, díky minimální gravitaci stačí k uvolnění kamínků i tepelná roztažnost! Byly odebrány vzorky a tyto jsou nyní na cestě k Zemi.

Velice zajímavou misí, která měla otestovat schopnost lidí změnit dráhu planetky je DART. Cílem byla planetka Didymos s měsíčkem Dimorphos, který byl penetrován projektilem z kosmické sondy. Tím došlo k měřitelné změně parametrů jeho oběžné dráhy. Oběžná doba se změnila o plných 32 minut a vázaná rotace se proměnila na chaotickou. Bez debaty se podařila úžasná věc, nicméně je zde stále jedno veliké „ale“. Pokud narážíme do kompaktního tělesa, jakým se ukázal měsíček Dimorphos, je výsledek předvídatelný. Jenže v případě jiných planetek, které se podobají hromady suti, je možné, že na rozdíl od tvrdého nárazu dojde k deformaci planetky a výsledek srážky může být zcela jiný, prozatím těžko předvídatelný.

Přednáška prof. Miloslava Druckmüllera byla strhující a plná úchvatných obrázků. Jak veliký je rozdíl v zobrazování planetek před érou kosmických sond a nyní! Mnohé planetky již byly fotografovány z bezprostřední blízkosti, na některých se i přistálo, takže k vidění byly obrázky dokonce s takovým rozlišením, jako kdybychom na planetce klečeli a prohlíželi si ji.

Planetky jsou sice v porovnání s planetami velice malá tělesa, ale přesto se jedná o tělesa nesmírně zajímavá.

Na začátku přednášky byl prof. Druckmüllerovi slavnostně předán certifikát „jeho“ planetky.

Přednáška vzbudila zasloužený zájem veřejnosti.

Návštěvníci se během přednášky dozvěděli mnoho zajímavostí z historie objevování planetek i současného stavu našich znalostí a při pohledu na fantastické fotografie z kosmických sond, okomentované poutavým výkladem prof. Druckmüllera, se doslova tajil dech. Po přednášce následovala diskuse, kde prof. Miloslav Druckmüller zodpověděl i otázky týkající se zákulisí sporu o Pluto a technického vybavení kosmických sond.

Prof. Miloslav Druckmüller na ždánické hvězdárně.

Certifikát planetky (6263) Druckmüller = 1980 PX.

Dráha planetky (6263) Druckmüller a její poloha vůči Zemi a Slunci v době přednášky. Na skutečné obloze byla bohužel nefotografovatelná, protože se nacházela úhlově velice blízko Slunci.

Popis planetky (6263) Druckmüller od iniciátora jejího pojmenování, Štefana Kürtiho, člena Slovenského zväzu astronómov (viz https://www.szaa.org/mob-aktuality/593-asteroid-6263-druckmueller). Velice mu tímto děkujeme za možnost předání certifikátu na naší hvězdárně.