4. června 2016

Kometární prach


Parádní snímek se povedl Rosettě, která dlouhodobě zkoumá krátkoperiodickou kometu 67p/Churyumov-Gerasimenko:
ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Rosetta fotila oblast ve stínu, takže při delší expozici (12,5 s) jsou krásně vidět jednotlivá prachová zrnka poletující všude kolem. Jak vidno, kolem komety je slušně prašno. Sonda byla navíc při pořízení snímku přes dvacet kilometrů od komety. Není divu, že při těsnějších přiblíženích už družici selhávají čidla orientace, protože přestávají rozeznávat prach od hvězd, dle nichž sonda řídí svou polohu v prostoru. 

Zajímavé jsou i balvany přímo na povrchu, ty největší zde mají zhruba kolem šedesáti metrů. Nutno podotknout, že povrch není přímo osvětlen Sluncem, ale světlem rozptýleným právě na prachu kolem komety, případně odraženým od jiné osvětlené části:
ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / "stevelu"

Jak kometární prach vypadá z většího odstupu je vidět na této sekvenci zachycující asi dvanáct hodin pohybu komety. Plyny unikající z podpovrchových rezervoárů s sebou strhávají prachová zrna v efektních proudech:
ESA / Rosetta / MPS for OSIRIS Team MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA / "Herobrine" / Emily Lakdawalla

Naopak velmi zblízka nám jednotlivá prachová zrna docela pěkně ukázal přístroj COSIMA, který je zachytával na tmavé destičky, lokalizoval mikroskopem a zkoumal pomocí iontového děla:
ESA / Rosetta / MPS for COSIMA Team MPS / CSNSM / UNIBW / TUORLA / IWF / IAS / ESA / BUW / MPE / LPC2E / LCM / FMI / UTU / LISA / UOFC / vH&S / Langevin et al (2016)

Doporučené odkazy:


27. dubna 2016

Makemake má měsíc!


   Horizont lidského poznání se postupně posouvá. Před stovkami let lidé objevovali nové kontinenty a ostrovy v neznámých mořích. Po zmapování rodné planety upínali dobrodruhové své zraky více a více k nebesům. Jen nějakých dvě stě let zpátky nadšenci u okulárů nalézali nové světy, planetky Sluneční soustavy. Hlavní pás asteroidů byl tehdy 'horizontem událostí', odkud přicházel jeden zajímavý objev za druhým. Dnes je tento horizont posunut na samý okraj známé Soustavy. Obří pozemní nebo kosmické dalekohledy tam v Kuiperově pásu odhalují říši trpasličích planet. Poslední objev se týká jednoho z největších známých světů za drahou Neptunu: planetky Makemake.

   Makemake je jedno z pěti těles ve Sluneční soustavě oficiálně označovaných jako trpasličí planety. Hned po Plutu je druhým nejjasnějším objektem Kuiperova pásu, a tak musí její povrch být velmi světlý. Díky zákrytům vzdálených hvězd také známe poměrně spolehlivě rozměry planetky, která se s průměrem 1430 km řadí mezi největší trpaslíky. Spektroskopie odhalila bohatý výskyt metanu na povrchu Makemake a díky fotometrické analýze známe i její rotační periodu, která činí jen něco přes sedm a tři čtvrtě hodiny, tedy rychlý rotátor s krátkými dny. Z dlouhodobého pozorování máme také pochopitelně přesně určenou oběžnou dráhu Makemake kolem Slunce, které oběhne jednou za 309 let ve střední vzdálenosti 45 astronomických jednotek (45 × vzdálenost Země-Slunce) se sklonem 29°. Tím zapadá do takzvané "klasické populace Kuiperova pásu".
   Fyzikální parametry planetky Makemake (hmotnost, hustota, složení) dosud nebylo možné určit. To se nyní ovšem změní, protože tým v čele s Alexem Parkerem ze Southwest Research Institute v Boulderu ve státě Colorado oznamuje objev měsíčku obíhajícího kolem Makemake!


   Měsíček dostal provizorní označení 'S/2015 (136472) 1' a pro snadnější zapamatování se mu zatím přezdívá 'MK 2', dokud nedostane od Mezinárodní astronomické unie oficiální jméno. Jeho odhadovaná velikost je asi 160 km a byl spatřen pomocí Hubbleova kosmického teleskopu přibližně 20 000 km daleko od Makemake. Zde najdete vědeckou publikaci o objevu měsíčku (arXiv PDF).

   A jak to souvisí s fyzikálními parametry Makemake samotné? Jakmile totiž bude k dispozici dostatek pozorování měsíčku a budeme přesně znát jeho oběžnou dráhu kolem této trpasličí planety, můžeme dopočítat i její hmotnost! A jelikož průměr Makemake už díky hvězdným zákrytům známe, zbývá jen krok k určení její celkové hustoty, což je základní parametr pro úvahy o vnitřním složení. 
   Nejen že teď víme, že Makemake neobíhá prostorem osamocená, ale díky malému měsíčku se o ní nyní dozvíme mnohem víc informací. A to i přes to, že jediné, co vidíme, jsou stále jen dvě tečky na obloze! Hubbleův dalekohled prostě i po letech nese nové ovoce : ) Takto mimochodem vypadají originální snímky z Hubblea, na kterých si astronomové nového měsíčku všimli:

NASA, ESA, A. Parker and M. Buie (SwRI)

   Satelity vzdálených těles Sluneční soustavy jsou pro planetární vědce skutečnými dárečky, protože právě díky nim se o populacích trpasličích planet, plutoidů a dalších trans-neptunických objektů dozvědí mnohem víc, než lze odhalit jen z osamoceného světelného bodu. Tehdy se z pouhých astronomických objektů, teček na obloze, stávají skutečné planetární světy, ostrovy rozmanitosti uprostřed kosmické prázdnoty. A to jsou momenty, které moderní 'dobrodruhové za okuláry' milují...

   Na závěr přikládám aktuální stav populace největších známých trans-neptunických objektů (tedy planetek obíhajících za drahou Neptunu). Pouze Pluto a Charon nafotila zblízka robotická sonda a známe tedy jejich skutečný vzhled. U ostatních planetek je zachycen pouze celkový odstín zjištěný z jejich spektra a rozměry známé především díky stelárním okultacím nebo z infračerveného vyzařování. Jak vidno, většina těchto trpasličích planet má svoje satelity, takže známe i jejich hmotnosti a další parametry. Bezměsíčný zatím zůstává dosud nepojmenovaný velký trpaslík '2007 OR10' a z malých trpaslíků tajemná vzdálená Sedna.


5. dubna 2016

Mráčky a ďáblíci


   Vytrvalé vozítko Opportunity brázdí marsovskou krajinou už dlouhých dvanáct let. Jakožto pojízdná geologická sonda se zaměřuje především na studium marťanských hornin, skal a kamení, neuniknou jí ale ani projevy martského počasí.

   Jako třeba tyto mraky nad hřebenem Knudsen v údolí Marathon:
zdroj

   Společnost osamocenému vozítku občas dělají prachoví ďáblíci (dust devils). Ti vznikají, když sloupec ohřátého vzduchu rotuje tak rychle, že nabere jemný prach a vířivě jej vyzdvihne vzhůru. V minulosti takové vzdušné víry pomohly očistit solární panely vozítka od usazeného prachu, když se přehnaly přímo přes něj. I díky tomu se původně zamýšlená devadesáti denní mise Opportunity protáhla na roky a funguje dodnes.

   Jednoho prachového ďáblíka ulovila navigační kamera, jak se prohání kráterem Endevour:
zdroj


22. března 2016

Kráter Occator - světlé skvrny rozlišeny!


   Už od roku 2004 jsme díky snímkům z Hubbleova teleskopu věděli o neobvyklém, výrazně světlém bodě na povrchu trpasličí planety Ceres. Dvanáct let poté robotická družice Dawn přiletěla k planetce dostatečně blízko, aby ono světlé místo rozlišila svou kamerou. Pohleďte do kráteru Occator!

Occator nafocený z výšky 385 km, kdy nejmenší rozlišitelné detaily mají kolem čtyřiceti metrů.
Celý kráter měří napříč devadesát dva kilometrů a hluboký je kilometry čtyři.

PIA20350 * NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

Nejjasnější místo na celém povrchu Ceres se nachází ve středu Occatoru. 
Obklopen mnoha prasklinami tu v mělké prohlubni stojí malý dóm. 
PIA20355NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI

   Musí to být fantastické místo! Bílá hora se tyčí uprostřed kráteru jako nějaký monument. Tak světlá, že odráží sluneční paprsky napříč Soustavou. Tak jasná, že funguje jako přirozený maják v Hlavním pásu asteroidů, kde Ceres obíhá.
   Víme, že světlý materiál určitě není z vodního ledu, jak se dříve uvažovalo. Asi jde o depozity nějakých solí, ale přesnou povahu a chemické složení ani družice Dawn jen tak neodhalí. Pro její senzory je dóm přeci jen příliš malý, aby se na něj mohla jednoznačně zaměřit. Některé vlastnosti a parametry ale půjdou odvodit z celkového obrázku planetky Ceres, který sonda Dawn postupně vytváří, a ze studia geologie a morfologie okolního terénu i samotné hory.
   Vidíme například různé praskliny. Některé jsou paralelní s obvodem světlé skvrny, jiné zdánlivě nesouvisí. Další najdeme přímo na vrcholku a svazích centrálního kopce. Tři použité barevné filtry odhalily různé odstíny přímo na dómu a několik ještě světlejších jasně bílých teček kolem jeho úpatí. Mohlo by jít o aktivní místa? Další již ne tak světlé fleky neznámé povahy jsou vidět opodál v pravé části snímku. 


Další zajímavé oblasti kráteru Occator:

   Zachovalý západní val kráteru s podélnými úzkými sesuny a několika světlými body (vlevo) oproti zcela zhroucenému východnímu valu (vpravo):

   Soustředný systém fraktur v jihozápadní části Occatoru:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

Pestrá paleta Pluto


Po slavném průletu kolem Pluta v červenci 2015 odeslala sonda New Horizons zpět na Zemi zatím asi polovinu z nashromážděných dat. Vybral jsem několik pěkných pohledů na tu vzdálenou rozmanitou planetární krajinu obíhající na okraji zmapované Sluneční soustavy.

Pluto v přirozených barvách hraje akorát tak různými odstíny hnědého cukru.
Rozšíření barevného spektra pak ukáže větší variabilitu.

Pokud dále zvýrazníme infračervený kanál, objeví se výrazné rozdíly v chemickém složení povrchu.
Jednotlivým materiálům pak můžeme přidělit umělé barvy a pečlivě mapovat kompozici Pluta.

Jména používaná pro různé útvary na povrchu Pluta zatím nejsou oficiálně schválená Mezinárodní astronomickou unií, která dohlíží na udržení kultury v nomenklatuře.

Vedle pohoří Norgay Montes najdeme něco, co vypadá jako obří kryovulkán.
Terén na okraji oblasti Krun Macula je zase poset sublimačními dírami.

Vrcholky hor na Plutu jsou pokryté zmrzlým metanem (znázorněn fialově).
Další koncentrace metanu jsou třeba v kuriózní nakousnuté krajině více na sever.

Můžeme také přiřadit různé barvy jednotlivým geologickým útvarům a sledovat neuvěřitelnou diverzitu celé oblasti Tombaugh Regio či polygonální strukturu planiny Sputnik.

Vhodným zpracováním obrázků můžeme dostat krásně plastický pohled na severní pól Pluta.
Nebo obdivovat horu Bare Montes na rozhraní nejmladší a nejstarší oblasti (Tombaugh / Cthulhu).

Z několika snímků s vyšším rozlišením se dají skládat parádní mozaiky pokrývající rozsáhlý terén v detailních podrobnostech.

A pokud jsou k dispozici topografická data, dá se vytvořit 3D anaglyf.
Nasaďte červeno-modré brýle a vzhůru na výpravu do mimozemské krajiny!

Images Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

15. března 2016

Orten a rodina Haumea


   Jak pokračuje poznávání 'třetí zóny Sluneční soustavy' a nedávno nově definované třídy trpasličích planet, objevily se na ArXivu dvě velmi zajímavé publikace.

   První se zabývá pozorováním objektu 2007 OR10 a upřesňuje jeho fyzikální parametry: Large size and slow rotation of the trans-neptunian object (225088) 2007 OR10 discovered from Herschel and K2 observations
   Kombinací dat z Herschelova dalekohledu a světelných křivek z mise K2 dalekohledu Kepler (Tahle trpasličí planeta evidentně ví, jak se octnout ve správném zorném poli. Planeta Devět by si měla vzít příklad!) vychází nejpravděpodobnější perioda rotace skoro 45 hodin! To je pro tuto třídu těles poměrně hodně. Z analýzy dále vyplývá o něco tmavší povrch, než bylo dříve předpokládáno a s tím souvisí nový odhad průměru planetky: 2007 OR10 má přes 1500 km
   Orten ('OR10' vysloveno anglicky) byl již nějakou dobu znám jakožto největší známé těleso Sluneční soustavy, které ještě nemá jméno. Jeho velikost se ale odhadovala jako srovnatelná spíše s Charonem, maximálně s Haumeou a Makemeke, tedy mezi 1200 a 1400 kilometry. Pokořením hranice 1500 km Orten přeskakuje čtyřku velkých ledových měsíců (Titania, Rhea, Oberon, Iapetus) a řadí se hned za dvě největší trpasličí planety - Pluto a Eris (~2300 km). 
   Orten už opravdu potřebuje jméno! A Meg Schwamb, spoluobjevitelka třetí největší trpasličí planety, si letos dala předsevzetí, že konečně podá návrh IAU na oficiální pojmenování : ) Toto výsadní právo jí náleží, jestli se nepletu, ještě do příštího roku (tedy 10 let od objevu). Pak by mohl podat návrh kdokoli. Na blogu Mikea Browna se dočtete o historii objevu 2007 OR10 (v angličtině).
   Osobně se na pojmenování už nějakou dobu hodně těším. Na jednu stranu je to jen formalita, ale na stranu druhou se tím tak nějak tenhle trpajzlík oficiálně pozve mezi světy Sluneční soustavy a začnou se k němu vázat lidské zájmy, očekávání, představy a emoce.
   Další krajina čekající na poznání. Další planeta mezi Poutníky... Koneckonců trpasličí planety budou pro příští generace planetárních vědců prestižními cíli jejich robotických  objevitelských výprav.

Oběžná dráha planetky '2007 OR10'  porovnaná s orbitami čtyř obřích plynných planet a dvou trpasličích planet (Eris, Pluto).


   Druhá publikace si vzala na paškál jedinou známou kolizní rodinu v Kuiperově pásu se zaměřením na rotační periody jednotlivých členů: Rotational properties of the Haumea family members and candidates: Short-term variability. Data byla získávána různými pozemními observatořemi po dobu pěti let.
   Kolizní rodina Haumea je pojmenovaná po svém největším členu - trpasličí planetě Haumea. Její členové se vyznačují velmi podobnými dráhovými elementy a významnou přítomností vodního ledu ve spektru. Zdá se, že všichni členové i kandidáti na členy rodiny Haumea rotují rychleji, než ostatní trans-neptunické objekty. Přičemž menší tělesa rodiny se otáčejí pomaleji, než ta větší - a Haumea samotná je největší a nejrychlejší. Dále jsou v publikaci podrobně popsány rotační charakteristiky jednotlivých objektů. Jelikož jsou rotační charakteristiky rodiny Haumea dost specifické, jsou vlastně dalším spolehlivým ukazatelem, zda daný objekt k této rodině náleží. Analýza světelných křivek také umožňuje získat alespoň nějakou představu o albedové variabilitě povrchu a o tvaru jednotlivých těles.  

Rodina Haumea je na tomto diagramu znázorněna zeleně. Na vodorovné ose je vzdálenost od Slunce v násobcích vzdálenosti Slunce-Země. Svisle je úhel oběžné roviny s rovinou oběhu planet. Velikost kroužků odpovídá relativní vzájemné velikosti jednotlivých trans-neptunických těles.

4. března 2016

Kráter Ikapati


   Kde jinde hledat přehlídku kráterů, než v pásu asteroidů? Jeho největší člen a zároveň nejbližší trpasličí planeta, Ceres, je stále pod drobnohledem družice Dawn, a tak nám tato galerie kráterů, impaktů a pánví pěkně roste před očima. 

   Dnes se podíváme na oblast nazvanou po filipínské bohyni plodných polí Ikapati:

PIA20393 - LAMO39 ... PIA20394 - LAMO40
LAMO39-40 blog ... 
jiná verze mozaiky

   V levém výřezu vidíme okraj kráteru Ikapati. Odshora je stěna ještě pěkně zachovalá, ale níže už je terasovitě sesunutá a poznamenaná světlými skvrnkami. Různě po kráteru i kolem něj je několik lineárních fraktur. Zajímavé jsou ty ve výřezu nahoře, vypadají spíše jako řetězce malých kráterů. 
   Dále je tu celý horní val sesunutý dovnitř kráteru ke komplexnímu centrálnímu vrcholku a pak skupina děr na dně kráteru mezi vrcholkem a pochroumaným spodním valem. Ve spodní části obrázku jsou vidět relativně hladké pláně obklopující kráter Ikapati. Ty si můžeme prohlédnout na fotce z větší výšky. Ikapati je useknutá u horního okraje:

NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

28. února 2016

Kráter Oxo


   Trpasličí planeta Ceres nám prostřednictvím družice Dawn postupně odkrývá detaily o svém složení, vnitřní struktuře i historii. Dnes se zaměříme na doposud jediné místo na povrchu Cerery, kde byla spektroskopicky potvrzena přítomnost molekul H2O, na kráter Oxo.

   Oxo je malý světlý kráter ležící skoro přesně na nultém poledníku Cerery 42° severně od jejího rovníku. Pojmenován je, jak jinak, po bohu zemědělství - tentokrát z afro-brazilského pantheonu Yoruba.

   Kráter Oxo (v kroužku) na globálním snímku Ceres v jemných barvách. Větší světlý kráter vpravo je Haulani. Dole u okraje disku vyčnívá hora Ahuna. Snímek byl vyfocen 4.5.2015 z výšky 13 642 km.
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/Justin Cowart

   Na detailnějších snímcích je vidět zajímavá prohlubeň nebo sesuv hned vedle kráteru. Tady jsou dva snímky focené z různého úhlu z výšky 1 470 km s rozlišením 140 metrů:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA - PIA19907 & PIA20136

   Ještě větší detaily se ukázaly na snímcích z finální nejnižší orbity pouhých 385 km nad povrchem, kde už náš robotický průzkumník Dawn zůstane. Rozlišení se pohybuje kolem 35 m/pix, takže lze podrobně zkoumat morfologii kráteru a jeho okolí:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

   Průměr samotného kráteru Oxo je deset kilometrů. Leží v oblasti hustě poseté mnohem staršími krátery v nízko položené krajině pod topografickým průměrem Cerery (nízká 'nadmořská' výška). V kráteru byly dokonce pozorovány mlhy! Jediné další místo, kde byla na Ceres vidět mlžná vrstva, je kráter Occator se známými světlými skvrnami.

   Kráter Oxo si můžeme rozčlenit na čtyři základní geomorfologické prvky:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

   Zhruba 25 kilometrů okolo kráteru je rozprsknutý materiál vyvržený při impaktu (žlutě). Tento pokryv a světle pruhovaná stěna kráteru (modře) se spektroskopicky i fotometricky liší od okolního terénu. Jejich světlý materiál je druhým nejjasnějším místem na celé Ceres - vyšší albedo mají opět pouze skvrny v kráteru Occator.
   Další geologickou jednotkou je hladké dno kráteru (červeně), pravděpodobně vyplněné taveninou vzniklou při impaktu a místy pokryté hroudami materiálu sesunutého dovnitř ze strmých stěn. Neobvyklá terasa (zeleně) vypadá dokonce ještě hladší než dno kráteru. Je v ní ale stále vidět pokleslý val kráteru, takže zde muselo dojít k nějakému sesuvu nebo dokonce propadu půdy. Přesný mechanismus vzniku terasy je potřeba ještě vymodelovat.
   Celá formace kráteru Oxo je jedním z nejmladších terénů na Ceres. Jelikož samotný kráter ani okolní ejekta nejsou překryty novějšími dopady těles ani jinými útvary, jedná se o jeden z posledních impaktů, které tato trpasličí planeta zažila.

   Na závěr je tady snímek, který krásně ukazuje, jak je povrch Cerery ve skutečnosti tmavý. Fotka byla pořízena s RGB filtry, zachycuje tedy scénu tak, jak bychom ji mohli vidět vlastníma očima, akorát barvy byly trochu zvýrazněny. Světlé odstíny kráteru Oxo opět svědčí pro jeho nízké stáří, protože materiály na povrchu těles Sluneční soustavy běžně mají tendenci vlivem interakcí se slunečním větrem a vlivem dopadů mikrometeoritů tmavnout do hněda:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

16. února 2016

Devátá planeta?


   Necelý měsíc poté, co Mike Brown a Konstantin Batygin rozvířili úvahy o dalších světech Sluneční soustavy, zůstává oficiální počet planet stále na osmi. Prohledávání archivních dat prozatím žádného skrytého člena Soustavy neodhalilo, ovšem nepřímé důkazy jeho existence jsou přesvědčivé. Uloví někdo vzdálenou devátou planetu?

   Brown a Batygin vydali 20.ledna 2016 vědeckou práci s názvem "Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System" tedy 'Důkaz pro vzdálenou obří planetu ve Sluneční soustavě'. Ve zkratce se tato publikace zabývá extrémně protáhlými oběžnými drahami některých velmi vzdálených planetek. Poukazuje na neobvyklé shlukování těchto drah jedním směrem a na základě modelování dochází k závěru, že příčinou téměř výlučně musí být gravitační vliv veliké dosud neobjevené planety.

   Prim mezi zkoumanými planetkami hraje Sedna. To je tisíci kilometrová trpasličí planeta, která svojí oběžnou dráhou zamotala hlavy astronomům už před několika lety. V nejbližším bodě svojí dráhy je totiž Sedna pořád tak daleko od Slunce, že je stále mimo dosah Neptuna, který svojí gravitací ovlivňuje dráhy běžných těles Kuiperova pásu (největším z nichž je Pluto). V protilehlém bodě pak Sedna odlétá ještě dvanáctkrát dál. 
   Už dříve se uvažovalo, že takto vytáhnout orbitu Sedny, by mohla třeba vzdálená masivní planeta, ale to byla pouze jedna z hypotéz. Navíc kosmický infračervený dalekohled WISE doslova proskenoval celou oblohu a do značné vzdálenosti od Slunce prakticky vyloučil existenci dalších planet velikosti Jupitera.
   Ovšem s objevem dalšího malého tělesa s podivně sednoidní dráhou (2012 VP113) se myšlenka deváté planety znovu vzkřísila. Skoro přesně před rokem jsem se o tom zmiňoval na konci hned prvního článku tady na blogu

   Mike Brown se vnějšími oblastmi Sluneční soustavy zabývá dlouhodobě - jeho přičiněním bylo Pluto 'vyřazeno' ze seznamu plnohodnotných planet, když objevil několik Plutu podobných trpasličích planet za drahou Neptunu - v Kuiperově pásu, jehož i samotné Pluto je evidentně součástí. Při dalším zkoumání dálav našeho planetárního systému si Mike spolu s Konstantinem všimli, že kromě Sedny a 2012 VP113 mají další čtyři malé planetky podobně stočené excentrické orbity. Z tohoto shlukování drah a na základě propočtu orbitálních rezonancí pak vypočítali pravděpodobnou dráhu mnohem masivnější planety, která si tato menší tělesa 'napásla' na jednu stranu.


   Celá klasická Sluneční soustava až po Neptun je v tom světlém bodě uprostřed obrázku. Fialově je naznačena extrémní dráha trpasličí planety Sedna a růžově podobně orientované dráhy menších planetek. Devátá planeta (oranžově) by pak měla Slunce obíhat na dráze protažené opačným směrem než pozorovaný shluk a měla by mít hmotnost okolo deseti Zemí (tedy o něco méně než Neptun).
   Za prvé se ukázalo, že taková planeta by byla co do jasnosti mimo možností výše zmíněné přehlídky WISE, která by si ji nevšimla, a tak Devítka skutečně může existovat a nepozorovaně pomalu obíhat daleko za ostatními známými planetami. Stále jde ale pouze o teorii. Pravděpodobnost, že se protáhlé oběžné dráhy takto shluknou náhodou, je sice velmi nepatrná, přesto samy o sobě jako důkaz nestačí. Správná teorie by měla předpovědět efekty, které půjdou ověřit dalším pozorováním, jenž teorii potvrdí nebo vyvrátí.

   Pokud přidáme planetu Devět do sofistikovaných matematických modelů vývoje Sluneční soustavy, ukáže se, že kromě oněch seskupených drah sednoidů by měla Devítka svým gravitačním vlivem vyprodukovat skupinu těles s ještě extrémnějšími drahami orientovanými kolmo na ostatní. Při nahlédnutí do seznamu známých vzdálených těles Mikeovi a Konstantinovi spadla čelist. Taková skupina těles skutečně existuje! Od předpovědi k potvrzení uběhlo asi pět minut...


   Modře naznačené orbity pěti tzv. vzdálených perpendikulárních kentaurů tvoří jakási kolmo orientovaná 'křídla' k orbitě deváté planety. Tito vzdálení kentauři jsou tělesa s excentrickými drahami, které ovšem zasahují hlouběji do Soustavy a kentauři tak přichází do styku s plynnými planetami. Podle modelů je taková setkání občas mohou gravitačně vymrštit z roviny 'křídel' vytvořených Devítkou i při zachování kolmé orientace  jejich dráhy. Vzhledem k tomu, že i taková tělesa byla v minulosti pozorována, zdá se, že do sebe všechno zapadá.

   Přesto pracujeme stále jen s malým vzorkem dat - šest seskupených sednoidů a pět kolmých kentaurů je pouze mizivé procento z celkové populace malých vzdálených planetek. I proto Mike pokračuje v porovnávání protáhlých oběžných drah a výsledky stále více svědčí pro existenci planety Devět. Pokud si třeba vyneseme dráhy známých těles, která mají perihel mimo Neptunův vliv a zároveň afel v oblasti teoretického vlivu Devítky, vypadá to, jakoby si nějaká velká planeta skutečně držela svoje stádo planetek pěkně zkrátka. 


   Nebylo by to poprvé, co se někdo pokusil 'vypočítat' planetu. Historie pamatuje ve skutečnosti několik pokusů s mnohdy až paradoxními výsledkyVšeho všudy - v případě Vulkánu jsme se spletli úplně - v případě Ceres i Pluta jsme hledali něco, co tam nebylo, a našli jsme něco úplně jiného - a konečně v případě Neptunu to byla trefa přímo do černého. Doufejme, že příběh planety Devět dopadne spíš jako Neptun než jako Vulkán, ale osobně bych se nedivil, kdybychom místo Devítky našli něco zcela nečekaného : )

Kolik že je těch planet?


   Celý planetární kolotoč odstartoval v roce 1781 sir William Herschel, když poprvé v historii rozšířil počet známých planet. Usilovným pozorováním oblohy dalekohledem objevil Uran a dokázal tak, že na nebesích mohou skrytě obíhat dosud neviděné světy. Pět od pradávna sledovaných planet na obloze a jedna planeta pod nohama se rozrostly na sedm...
   Uran tehdy pěkně zapadl do předpokládané posloupnosti vzdáleností planet od Slunce, a tak byla na světě první  předpověď: V mezeře mezi Marsem a Jupiterem by prostě měla být planeta. Nastoupila 'nebeská policie' astronomů a ovoce přišlo o dvacet let později. Ale bylo ho nějak moc...
   Prvotní nadšení z objevu Ceres v přesně předpovězené mezeře zchladil už po roce objev další planety ve stejné oblasti a za dva roky další a pak ještě jeden. Dobře, místo jedné chybějící planety tady máme hned čtyři objekty na podobné dráze. Něco tu asi nehraje, ale nevadí - následujících skoro čtyřicet let měla Sluneční soustava jedenáct planet...
   Plnohodnotný úspěch matematiky přišel roku 1846. Na základě nepravidelností v pohybu Uranu vypočítal Urbain Le Verrier přesnou pozici, kde by se měla nacházet rušivá planeta. Tak tam Johann Gottfried Galle namířil dalekohled a objevil Neptun. Ten už nezapadal do oné posloupnosti, kvůli které se hledala Ceres a navíc se v jejím sousedství začalo objevovat stále více dalších 'planet'. Myšlenka posloupnosti tak byla zahozena a bylo pochopeno, že v mezeře mezi Marsem a Jupiterem je celý pás asteroidů a Ceres je jen největším z nich. A planet bylo osm... 
   Stejný matematik se snažil podobným způsobem vysvětlit lehce neposedný Merkur, který se také drobně vymykal předpovězenému chování. Veřejnost po úspěchu s vypočítáním polohy Neptunu uvěřila v existenci planety Vulkán, obíhající extrémně blízko Slunce a narušující orbitu Merkuru. Přestože žádná taková planeta nebyla k nalezení, vyskytoval se Vulkán skoro padesát let ve výčtu planet. A chvíli jich bylo devět...
   Věci na pravou míru uvedl až sám Albert Einstein, který roku 1915 v obecné teorii relativity přepracoval pohled na samotnou povahu gravitace. Díky jeho novým rovnicím se podařilo vysvětlit i stáčení Merkurovy dráhy, Vulkán přestal být potřeba a jeho existence byla zavržena. Planet zůstalo osm, ale ne na dlouho...
   Matematikům se totiž pořád něco nezdálo. Prostě jim ty pozice Uranu a Neptunu nějak nevycházely. Ačkoli nebyli schopni určit přesnou polohu, kde by měla být případná rušivá planeta, vedlo to některé astronomy k prohledávání oblohy. Psal se rok 1930 a kde se vzalo, tu se vzalo, Pluto! Jenže to se matematici trochu přepočítali. Pluto bylo divné, k planetám se nehodilo a chyby ve výpočtech stejně nevysvětlovalo. Přesto samo na okraji Soustavy si udrželo titul planety přes sedmdesát let. A ve škole jsme se všichni učili, že  máme devět planet...
   O planetství Pluto přišlo z úplně stejného důvodu, jako Ceres. Nejdříve jsme objevili hromadu dalších těles na podobných drahách a pak zjistili, že výpočty poloh Uranu a Neptunu byly chybné a že všechny planety jsou přesně tam, kde mají být. Ujasnili jsme si, že mezi Marsem a Jupiterem je Hlavní pás asteroidů a za Neptunem je Kuiperův pás. Ta největší tělesa z obou pásů dostala vlastní kategorii - trpasličí planety. A regulérních planet je OSM... 

   Jenže právě trpasličí planety nás nyní možná přivádí na stopu něčeho velkého. Dráhy některých trpaslíků jsou totiž poněkud neobvyklé a těžko vysvětlitelné. Formuje snad vnější oblasti Sluneční soustavy svou gravitací nějaké velké hmotné těleso? Nachází se v naší Soustavě přeci jen vzdálená Devátá planeta?

12. února 2016

Setkání s Catalinou


Jak jsem už psal, mezihvězdná cestovatelka Catalina (kometa C/2013 US10) právě předvádí svou krásu nad našimi hlavami. Při své pouti oblohou navštívila tato kometka během prosince 2015 a ledna 2016 některé oslňující planety, zářivé stálice, vzdálenou galaxii i kulovou hvězdokupu.
V těchto nebeských setkáních se snoubí věda(poznání), mystika(víra) i umění(snění).

Sedmého prosince procházel srpek Měsíce poblíž Venuše a Catalina přihlížela opodál.
(Hogan)

O dva dny později, když už odešel Měsíc, byla Catalina k Venuši ještě blíž.
(Hemmerich)

Pan Fritz Helmut Hemmerich zachytil tento neuvěřitelný moment na Nový rok 1.1.2016: Zcela vlevo je slaboučká kometka 19P/Borrelly (jedna z mála komet, které zblízka nafotila kosmická sonda). Vpravo je nepřehlédnutelná Catalina hned nad jasnou hvězdou Arcturus. Uprostřed pak zrovna prolétá meteor - původem také kosmický objekt, který ovšem září jen proto, že zaniká v naší atmosféře, takže je mnohem blíž, než všichni ostatní 'účastníci kosmického provozu'.
(Hemmerich)

Oranžový Arcturus je nejjasnější stálicí v souhvězdí Pastýře. Je to jedna z hvězd, které lze spolehlivě spatřit i na městem přesvětlené obloze.
(Shur)

Šestého ledna iontový ohon Cataliny pomyslně protnul kulovou hvězdokupu M3.
(Rhemann)

V polovině ledna pak Catalina vstoupila do souhvězdí Velké medvědice. Zde má dostaveníčko se stálicí Alkaid - to je jasná hvězda na konci oje Velkého vozu, neboli na ocasu medvědice.
(Esposito)

Takto se Catalina vyjímala nad Velkým vozem šestnáctého ledna. Dvojhvězda Alcor-Mizar veprostřed oje nedaleko Cataliny je indikátorem dostatečně dobrého zraku, pokud je na obloze okem rozlišíte jako dvě hvězdy. Na hranici viditelnosti okem z hlediska jasnosti byla i kometa Catalina.

O pár hodin dříve než předchozí snímek byl vyfocen tento detailnější pohled. Alcor a Mizar září vpravo. V levém horním rohu je dobře patrná galaxie M101 zvaná též Větrník. Galaxie je slabě vidět i na předchozím snímku a při porovnání je krásně vidět, jak se během několika hodin kometa posunula mezi hvězdami. Oba snímky jsou z 16.1. akorát detail je focen z Japonska a pohled s Velkým vozem patrně z Evropy možná až z Ameriky, tedy o několik hodin později než se Země pootočí, aby i tam padla noc.
(Aoshima)