29.09.2015-11:44:00   |   Dušan Valent
#Kozmos

Staršie, no málo známe kuriozity

Nové zábery trpasličej planéty odkryli ohromné, chaoticky usporiadané ľadové hory, prastaré, krátermi zjazvené oblasti, mladé roviny takmer nedotknuté asteroidmi, možno dokonca duny. Netreba však zabúdať na viaceré nemenej fascinujúce zistenia, ktoré sú trochu staršieho dáta.



Telies s podobnou veľkosťou ako Pluto môžu byť v slnečnej sústave desiatky

Pozrite aj: Stratené a nenájdené planéty slnečnej sústavy


-


Poukazuje na to objav červenej trpasličej planéty Sedna (na obrázku), ktorá je asi o polovicu menšia ako Pluto. Hoci jej extrémne excentrická (elipsovitá, nie kruhovitá) obežná dráha siaha do vzdialenosti až 940 AU**, objavili sme ju vďaka tomu, že sa zhodou okolností nachádzala v rámci svojho obehu najbližšie pri slnku (v perihéliu), asi 76 AU. Takto blízko sa ocitne iba každých 12-tisíc rokov. Pokiaľ jej objav nebol šialenou náhodou, podľa niektorých astronómov sa za obežnou dráhou Neptúna skrývajú mnohé ďalšie veľké telesá. Na rozdiel od Sedny sa však v rámci svojej excentrickej obežnej dráhy v súčasnosti nenachádzajú v tzv. perihéliu, a tak zostávajú neobjavené. 40 až 80 (!) z nich by malo dosahovať také rozmery ako Sedna alebo väčšie. Hŕstka by dokonca mohla dosahovať rozmery Marsu či Zeme.

Poznáme jeho strateného brata



-


Mesiac Neptúna Triton (na obrázku) veľkosťou aj zložením podozrivo pripomína Pluto. A to nie je náhoda. Je to jeho „stratený brat“. Podľa súčasných predstáv o vzniku a vývoji planetárnych sústav nie je možné, aby vznikali mesiace, ktoré okolo svojich planét obiehajú opačným smerom ako obiehajú tieto planéty okolo svojej materskej hviezdy. A práve to je prípad Tritona. Toto teleso s priemerom zhruba 2700-kilometrov (čo je viac ako Pluto) preto podľa astronómov nevzniklo ako prirodzená družica, ale ako samostatná trpasličia planéta. K jej gravitačnému „odchyteniu“ došlo zrejme počas migrácie ľadových obrov smerom od slnka.



Jeho najväčší mesiac, Cháron, je na oblohe nehybný

Planéty blízke k svojim hviezdam a mesiace blízke k svojim planétam často kvôli vplyvu slapových síl synchronizujú obeh okolo vlastnej osi s obehom okolo svojho materského telesa. To znamená, že jedna ich strana je neprestajne otočená k, a druhá naopak smerom od svojej materskej planéty či hviezdy. Systém Pluto-Cháron je v tomto smere unikátny, pretože táto viazaná rotácia je vzájomná. Nielenže Cháron smeruje neustále k Plutu tou istou stranou, ale aj Pluto smeruje k Cháronu neustále tou istou stranou. Z pohľadu potenciálneho obyvateľa pluťanského povrchu sa tak Cháron na oblohe vôbec nehýbe.


Spolu s Cháronom sa správa ako dvohviezda


-


Pluto a jeho neobvykle veľký mesiac Cháron sú gravitačne previazané podobným spôsobom ako dvojviezdne systémy. Neplatí totiž, že Cháron obieha okolo Pluta*. Obe telesá obiehajú okolo spoločného ťažiska, a to sa na nachádza nie vo vnútri, ale mimo väčšieho z dvojice. Obe telesá zároveň obiehajú štyri ďalšie drobné mesiace. Fyzici Ben Bromley a Scott Kenyon nedávno na základe údajov o ich pohybe ukázali, že tak, ako môže systén Pluto-Cháron hostiť ďalšie družice, rovnako okolo dvojhviezd existujú stabilné obežné dráhy, v ktorých sa môžu vytvárať kamenné planéty.

Jeho najväčší mesiac zrejme vznikol gigantickou katastrofou

Viac o kozmických katastrofách, z ktorých vzišli súčasné planéty, mesiace a asteroidy slnečnej sústavy píšeme TU.

Zemský Mesiac je oproti svojej materskej planéte neobvykle veľký, a to jeho hmotnosť predstavuje iba asi 2 % Zeme. Cháron dosahuje naproti tomu až takmer 12 % hmotnosti Pluta, pričom polomer má menší len o polovicu (Mesiac až štyrikrát). Kvôli týmto zisteniam astronómovia navrhli, že Cháron nevznikol gravitačným zliepaním materiálu okolo Pluta, ale katastroficky, pri zrážke Pluta s iným veľkým objektom Kuiperovho pásu niekedy pred 4,5 miliardami rokov. Pri podobnom scenári vznikol z ľahších vyvrhnutých hmôt aj zemský Mesiac. Takýto dej by však mal za následok oveľa väčšie zastúpenie ľahkých hmôt na Chárone, ako pozorujeme. Hoci rozdiel skutočne existuje (polovicu hmôt Chárona tvorí ľad, u Pluta je to len tretina), nie je dostatočný. Objekty preto zrejme vznikli po menej katastrofickej zrážke dvoch objektov, pri ktorej nedošlo k spojeniu impaktorov za vyvrhnutia ľahkých hmôt. Oproti kolízii, ktorá vytvorila Mesiac sa táto zrážka udiala v nižších rýchlostiach. Obe telesá si tak zachovali svoju identitu, neboli zničené, len zostali vzájomne gravitačne previazané,



Vznikol tu, a možno dodnes existuje, 100 - 200 km hlboký oceán

Pozrite aj: Skrýva sa v slnečnej sústave 18 mimozemských oceánov?

tretinu hmotnosti Pluta tvorí ľad. Alebo ľad a voda. Teplo z rádioaktívneho rozpadu a horúčava obrovskej kolízie s Cháronom (viď vyššie) pred miliardami rokov zrejme vytvorili podpovrchový oceán. Pred zamrznutím ho okrem postupne slabnúceho tepla rádioaktívneho rozpadu prvkov v jadre udržovalo taktiež teplo z trenia pri slapových pohyboch, ktoré vyvolávala tiaž kedysi tesnejšie obiehajúceho Chárona. Ako dlho tento skrytý oceán vydržal? Nevieme. Ak obsahoval prímes amoniaku alebo niektorých solí, ktoré účinkujú ako nemrznúca zmes, možno nezamrzol dodnes.

Čím prekvapila sonda New Horizons

Je väčšie

Nové, presnejšie merania ukázali, že priemer Pluta dosahuje 2370 kilometrov. To je viac ako rozmery trpaslíčej planéty Eris (2336 km), ktorá sa doposiaľ považovala za najrozmernejšie teleso obiehajúce v slnečnej sústave za obežnou dráhou Neptúna. Eris je napriek o čosi menším rozmerom až o štvrtinu hmotnejšia ako Pluto, čo naznačuje, že sa od neho štruktúrou celkom odlišuje. Mimochodom, Eris nie je objektom Kuiperovho pásu, ako sa často tvrdí, ale tzv. oddeleného disku (viac o okraji slnečnej sústavy píšeme TU)

Tečú tu ľadovce, ktoré nie sú z vody

Zábery sondy New Horizons taktiež odhalili útvary pripomímajúce tečúci ľad (áno, ľadovce pomaly, ale predsa, tečú). Ako píšeme vyššie, vodný ľad sa pri teplotách, aké panujú na Plute, správa ako skala. Ako pozemské ľadovce by sa tu však mohol správať dusík, presnejšie, ľad tvorený zamrznutými molekulami N2. Odkiaľ by sa tu však na povrchu Pluta vzali jeho molekuly? Dopady komét by ich podľa výskumníkov z NASA nedokázali dopraviť v dostatočných množstvách. Ich zdrojom teda musí byť vnútro telesa, čo je ďalším dôkazom geologickej aktivity.

Je geologicky aktívne


-


Povrch posiaty krátermi po dopadoch asteroidov indikuje dlhú nečinnosť, miliardy rokov trvajúcu mŕtvolnú pasivitu vnútorných a povrchových procesov. Na geologicky aktívnych telesách tieto procesy časom krátery zarovnávajú alebo inak znejasňujú či ničia. Naopak, na geologicky mŕtvych objektoch, ako je napríklad Mesiac či Merkúr, nesie povrch všetky krátery, aj tie spred miliárd rokov, poškodené len inými, mladšími. A presne taký obraz sa čakal aj od povrchu Pluta. Astronómovia očakávali miliardy rokov zväčša nemennú mozaiku kráterov. Sonda New Horizons však priniesla šok. Jej zábery ukázali, že obrovským oblastiam Pluta krátery celkom chýbajú. To znamená, že sú oveľa mladšie, ako krátermi posiate okolie, pretvárané len pomerne nedávno. Niektoré oblasti, ako napríklad Tombaugh Regio, musia byť mladšie ako 100 miliónov rokov!


-





Je jedno z najfarebnejších telies slnečnej sústavy


-


Jeho farba je miestami čierna ako uhoľ, inokedy oranžová alebo dokonca biela. Rozmanité sfarbenie povrchu spôsobujú chemické reakcie medzi unikajúcimi a mrznúcimi plynmi a kozmickým žiarením. Farebným kontrastom sa Pluto rovná Saturnovmu mesiacu Iapetus.

Má pohoria

Pozrite aj: Tromfnú aj Everest: Najvyššie hory slnečnej sústavy


-


A tie sú v skutku úctyhodné. Niektoré ľadové vrchy v oblasti Tombaugh Regio (perexový obrázok) sa týčia do výšky 3,5 kilometra. Netvoria ich skaly, ale tak ako zvyšok povrchu, ľad. Pri teplotách, aké panujú na Plute, je však tento ľad tvrdý ako skala.



Pripomína kométu

Pretože má chvost. Presnejšie povedané, počas svojho obehu okolo slnka za sebou zanecháva obrovské objemy plynu, ktorý stráca. Odhaduje sa, že Pluto každú hodinu stratí 500 ton dusíka. Naproti tomu Mars stráca iba asi 1 tonu za hodinu. „Chvost“ z uniknutého plynu sa tiahne do vzdialenosti 109-tisíc kilometrov za Plutom. Tak ako chvost komét, tvaruje ho prúd elektricky nabitých častíc slnečného žiarenia.

Možno má duny

Na záberoch sondy New Horizons možno medzi rovinami a vrchmi vidieť zvláštne tmavé útvary, ktoré pripomínajú duny. A to je šialené, pretože atmosféra Pluta je extrémne riedka - 100 000-krát redšia ako tá pozemská. A na vznik dún, teda nanesených nahromadení drobných odolných častíc, je aspoň na Zemi potrebný vietor. Sú duny Pluta pozostatkom čias, keď bol jeho vzdušný obal oveľa hustejší? Alebo vznikli celkom inak, ako piesočné duny Zeme? Alebo azda vôbec nejde o duny? S určitosťou vieme len, že tieto útvary netvorí piesok.

Jeho povrch miestami pripomína kožu draka


-


Sonda New Horizons priniesla v skutku ohromné zábery zvláštnej krajiny, ktorá sa tiahne tisíckou kilometrov a podľa vedcov z NASA na pohľad viac pripomína kôru stromu alebo dračie či hadie šupiny, než dielo nám známych geologických procesov. Jej vznik zostáva záhadou. Vedci sa nazdávajú, že tieto krajinné tvary zrejme vznikli kombináciou vnútorných procesov telesa so sublimáciou ľadu, ktorú spôsobuje žiarenie slnka.


-




-

Dodatok: Prečo ho degradovali?
Ako iste viete, Pluto (podobne ako predtým viacero telies pásma asteroidov*** medzi Marsom a Jupiterom) svoj status planéty napokon stratilo. Hoci s jeho preradením do novovytvorenej kategórie trpasličích planét dodnes niektorí astronómovia nesúhlasia, dôvody, prečo sa tak stalo, boli vcelku závažné. V prvom rade, koncom 70. rokoch minulého storočia sa ukázalo, že Pluto je oveľa menej hmotné, ako sa myslelo - asi 25-krát menej ako Merkúr. Začiatkom minulej dekády potom objav viacerých telies ďaleko za obežnou dráhou Neptúna, ktoré majú podobné rozmery ako Pluto, naznačil, že pokiaľ by sme ho ponechali v kategórii planét, táto kategória by sa čoskoro mohla rozrásť na viac ako stovku členov.

-

* AU - astronomická jednotka, 1 AU zodpovedá vzdialenosti Zeme od slnka
** žiadne dva telesá neobiehajú úplne "jedno okolo druhého", vždy obiehajú okolo spoločného ťažiska - v prípade systému Pluto-Cháron je situácia mimoriadna preto, že ich spoločné ťažisko sa nachádza mimo telies
** Ceres, Pallas, Juno a Vesta boli za planéty považované len o málo kratšie ako Pluto, zhruba pol storočia

Za cenné pripomienky k článku autor ďakuje Petrovi Hunčárovi

ilustrácie: NASA, ESO
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail