07.04.2016-09:21:00   |   Dušan Valent
#Kozmos
#Pravek

Stopy dávnych udalostí

Zvláštnosti mesiacov slnečnej sústavy môžu poskytnúť cenné informácie o tom, čo sa v slnečnej sústave udialo pred miliardami rokov.

Je tomu tak aj prípade zemského Mesiaca. Pozorovania a modely vzniku planét naznačujú, že celková hmotnosť všetkých satelitov za normálnych okolností dosahuje asi jednu desaťtisícinu hmotnosti ich materskej planéty. To znamená, že „na normálny vznik“ je Mesiac asi 130-násobne „priťažký“. A to nie je všetko.



Teleso tvoria pomerne ľahké hmoty a chýba mu veľké kovové jadro. Nízka priemerná hustota, Zemi podobné typy prítomných hornín a ich izotopové zloženie, to všetko spolu s ďalšími zisteniami naznačuje, že Mesiac vznikol z hmoty vyvrhnutej po zrážke vznikajúcej Zeme s inou protoplanétou, zrejme väčšou ako Mars (niekedy sa nazýva Theia) pred zhruba 4,53 miliardami rokov.

Iný zvláštny satelit obieha okolo Neptúna. Je to Triton (na perexovom obrázku), takmer taký veľký ako zemský Mesiac. Okolo svojej materskej planéty obieha retrográdne, teda proti smeru jej rotácie. Tento stav inak vidíme len u drobných, nepravidelných prirodzených satelitov planét. Zároveň tvorí až 99,6 % hmotnosti družíc tohto ľadového obra, ktorý nemá žiadne iné veľké ani stredne veľké mesiace.

Podobnú situáciu – nepomer medzi jedným obrovským mesiacom a zvyškom tvoreným pomerne malými mesiacmi – vidíme aj v prípade satelitov Saturna. Počítačové modelovanie naznačuje, že planéta začala svoju existenciu so systémom satelitov s rovnomerne rozloženými veľkosťami (ako Jupiter), ale potom nasledovala séria gigantických kolízií s inými vesmírnymi telesami. Z kolízií vzišiel Titan a z trosiek sa utvorili zvyšné, stredne veľké mesiace, napríklad Iapetus a Rhea.

Vznikol aj Triton spojením niekoľkých kolidujúcich telies na spôsob Titana? Nie. Jeho príbeh je celkom iný.



Za jeho vznikom nestojí vesmírne spájanie, ale kozmické delenie.

Obrovské straty

Raný vývoj slnečnej sústavy bol v skutku dramatický. Okolo slnka sa utvorila viac ako stovka rodiacich sa planét s veľkosťou Mesiaca. Tie navzájom nezriedka kolidovali alebo sa v dôsledku gravitačných interakcií vymrštili preč zo slnečnej sústavy.

Oveľa bohatšie bolo aj pásmo asteroidov medzi Marsom a Jupiterom, kde sa kvôli vplyvu gravitácie najväčšej planéty slnečnej sústavy nikdy neutvorila skutočná planéta. Pred miliardami rokov ho tvorilo zrejme až tisícnásobne viac hmoty ako dnes. Väčšinu asteroidov z ich obežných dráh napokon vymrštil vplyv migrujúceho Jupitera, v dôsledku čoho zažili vnútorné planéty slnečnej sústavy stámilióny rokov kozmického bombardovania.

Celkom inú tvár mala aj populácia ľadových telies, ktorá existovala v susedstve obežnej dráhy Neptúna. Oblasť, ktorú nazývame Kuiperov pás, dnes obsahuje hmotu asi jednej desatiny Zeme. Ibaže ak by tu bolo tak málo hmoty aj počas utvárania slnečnej sústavy, podľa astronómov je nepravdepodobné, aby tu vznikli objekty tak veľké ako Pluto.

Modely raného vývoja slnečnej sústavy naznačujú, že sa tu muselo nachádzať viac hmoty – a to tristonásobne viac ako dnes. Ibaže keď Neptún migroval smerom od slnka, svojou tiažou vymrštil väčšinu objektov do oblasti oddeleného disku alebo dokonca Oortovho mračna, záhadnej hraničnej oblasti slnečnej sústavy, odkiaľ k nám čas od času zavítajú niektoré kométy, a kde sa podľa astronómov môžu skrývať rozmanité prekvapenia. A to trpasličie alebo aj celkom regulérne planéty. Buď také, ktoré boli vymrštené z vnútorných oblastí slnečnej sústavy, alebo také, ktoré boli tiažou slnka „odchytené“ z medzihviezdneho priestoru potom, ako vypadli zo svojich planetárnych sústav (takýmto „adoptovaným“ telesom môže byť napríklad Sedna).



Nie všetky stratené trpasličie planéty Kuiperovho pásu však skončili v nedozerných diaľkach.


-


Kuiperov pás pred a po migrácii Neptúna.


Svet, ktorý prišiel o dvojičku - a svet, ktorý ju získal

Podľa súčasných modelov vzniku a vývoja planetárnych sústav nie je možné, aby vznikali mesiace, ktoré okolo svojich planét obiehajú v protismere ich rotácie. A práve to je prípad Tritona. Ako sme si spomenuli, Triton má nielen zvláštnu obežnú dráhu okolo materskej planéty, ale tiež výrazný veľkostný nepomer oproti zvyšným meiacom Neptúna.

A to nie je všetko. Zložením sa výrazne líši od ostatných mesiacov vonkajších planét. Naopak, zložením, hustotou aj veľkosťou (priemer 2700 km) mimoriadne pripomína Pluto.

Podľa astronómov to nie je náhoda. Zvláštnosti Tritona podľa nich indikujú, že teleso nevzniklo na obežnej dráhe Neptúna, ale ako trpasličia planéta, ktorú Neptún neskôr takpovediac odchytil. Gravitačné interakcie, ktoré nastali po zachytení Tritona, však zrejme spôsobili deštrukciu v tom čase vytvorených stredne veľkých mesiacov planéty. Niektoré azda kolidovali s planétou, iné boli vymrštené alebo rozbité a z ich trosiek vznikli tie malé mesiace, ktoré okolo Neptúna obiehajú dnes.

Scenár odchytenia ako aj kruhovitá obežná dráha Tritona sú možné jedine v tom prípade, ak pôvodne obiehal v systéme dvoch telies na spôsob systému Pluto-Cháron. Kým Triton tiaži Neptúna neunikol, jeho spoločníka gravitačné interakcie vymrštili do diaľav slnečnej sústavy alebo mimo ňu.



Mimochodom, ďalším „bratom“ Pluta je Cháron. Toto 1200 km teleso sa dnes považuje za mesiac Pluta, gravitačná interakcia telies však pripomína skôr dvojhviezdy. Ich rotácia je viazaná, čo znamená, že otočka okolo vlastnej osi každého z telies je zhodná s obehom okolo druhého. Tým pádom k sebe Pluto a Cháron smerujú neustále tými istými stranami a pre potenciálneho pozorovateľa na povrchu Pluta sa Cháron na oblohe nehýbe.


-



Vzhľadom na relatívnu veľkosť oboch telies, Cháron nemohol vzniknúť ako mesiac Pluta. Pôvodne išlo o samostatnú trpasličiu planétu, ktorá s Plutom zrejme kolidovala. Išlo o dosť energickú zrážku, aby pripravila Cháron o prchavé látky ako metán, ale nie dostatočne ničivú, aby oba telesá zničila.

V Kuiperovom pásme dnes nájdeme len hŕstku svetov s priemerom väčším ako 1000 km. Okrem Pluta a Chárona sú to trpasličie planéty Haumea, Makemake a Quaoar. Triton a Cháron sú tak podľa astronómov dôkazmi, že túto oblasť kedysi obývalo oveľa viac trpasličích planét, ako ich vidíme dnes. Ktovie, možno mnohé z nich napokon objavíme pri skúmaní doposiaľ neprebádaných diaľok slnečnej sústavy.




-

Obrázky: NASA, používateľ wikimédie AstroMark
Páčia sa Vám naše články? Podporte nás

Zdieľajte článok






Za podporu ďakujeme

Pridať e-mail