Zvětšit obrázek

Kuiperovým pásem se nazývá rozsáhlá oblast ledových těles za drahou Neptuna.
Kredit - NASA, JPL-CalTech, T.Pyle

Kolizní rodiny planetek nejsou nijak neobvyklé v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem. Astronomové dosud identifikovali na 35 skupin planetek, které mají zjevně původ v dávné srážce mateřského tělesa s jinou planetkou. Tyto rodiny obsahují planetky s podobnými drahami i fyzikálními vlastnostmi. Nyní se podařilo týmu vědců pod vedením Mike Browna (CalTech, Pasadena) objevit podobně spřízněnou skupinu planetek i v Kuiperově pásu za Neptunem.

Zvětšit obrázek

Trpasličí planeta 2003 EL61 má tvar míče. Na kresbě jsou znázorněny i její dva měsíčky.
Kredit - NASA, ESA, A. Feild (STScI)

Vůbec první těleso v této oblasti Sluneční soustavy - pomineme-li Pluto - bylo objeveno v roce 1992. Od té doby jejich počet pravidelně přibývá a dnes jich známe kolem tisícovky. Je mezi nimi i poměrně exotický objekt, který nese označení 2003 EL61. Patří přitom mezi největší dosud objevené objekty Kuiperova pásu. S průměrem 1500 kilometrů dosahuje 2/3 velikosti Pluta. Tento objekt extrémně rychle rotuje - kolem vlastní osy se otočí jednou za pouhé čtyři hodiny. To způsobilo jeho protáhlý tvar. Spíš než kouli připomíná ragbyový míč. A konečně jej obíhají dva malé měsíčky. Vědci se už nějakou dobu domnívali, že 2003 EL61 prodělalo ve své dávné historii nějakou srážku.

A nyní byly pro podporu této domněnky nalezeny silné důkazy. Brownův tým objevil - zatím - hned sedm těles Kuiperova pásu, které mají podobné fyzikální vlastnosti jako 2003 EL61. Objev pěti z nich ohlásili v časopise Nature. Ještě než byl jejich článek publikován, přidali další dva objekty. Největší z těchto těles má průměr kolem 400 kilometrů. Vědci studovali jejich spektra za pomoci 10m Keckova dalekohledu na Mauna Kea, na Havajských ostrovech a zjistili, že spektrální data jednotlivých těles jsou si velmi podobná. Všechna jsou tvořena téměř výhradně čistým ledem. Počet těchto těles zřejmě i nadále poroste. „Celkový počet pravděpodobně půjde do stovek či dokonce tisíců,“ odhaduje Mike Brown.

Zvětšit obrázek

Takto vypadá a rotuje 2003 EL61. Kredit - Mike Brown (CalTech).
Animace se spustí po kliknutí na "Zvětšit obrázek"

Vzhledem k tomu jak se dráhy těchto těles od sebe dnes odlišují, je zřejmé, že ke kolizi došlo už před miliardami let. Z tohoto hlediska je jejich „zářivý“ vzhled poněkud záhadný. Jejich povrch totiž vypadá příliš čerstvě. Podle našich dnešních znalostí by již během necelých 100 miliónů let měl vlivem kosmického záření a dopadů mikrometeoroidů ztmavnout. To se ale zjevně nestalo ani v případě 2003 EL61 ani u jeho fragmentů. Možná bude nutno přehodnotit vliv těchto jevů na vzhled kosmických těles.

Mateřské těleso bylo před srážkou ještě asi o 20 procent větší a sférického tvaru. Průměr kolidujícího tělesa byl zřejmě poloviční. Rychlost, se kterou ke srážce došlo, činila kolem 11 tisíc kilometrů za hodinu. Uvolněná energie byla srovnatelná s explozí 10 miliard jaderných bomb. Nicméně „z hlediska kolizí ve Sluneční soustavě se ve skutečnosti jednalo o mírnou srážku,“ komentuje Darin Ragozzine (rovněž CalTech), který se na objevu také podílel.

Zvětšit obrázek

Srovnání největších objektů Kuiperova pásu s naší Zemí. Trpasličí planetka označená jako „Xena“ je dnes oficiálně pojmenovaná jako Eris.
Kredit - A. Feild (STScI), NASA, ESA

Při srážce došlo k oddělení velkých úlomků mateřského tělesa a toto bylo rovněž výrazně roztočeno, takže dnes pozorujeme jeho rychlou rotaci. „Rotuje tak rychle, že se samo vymodelovalo do tvaru míče na americký fotbal,“ uvádí Mike Brown.

Harold Levison (Southwest Research Institute, Boulder), který se zabývá teoreticky dynamikou těles ve Sluneční soustavě, považuje tento objev za „velmi nečekaný“. Podle něj dokonce i v raných dnech planetárního systému - kdy byl Kuiperův pás mnohem více „osídlený“ než je tomu dnes - se zde nenacházelo příliš mnoho takto velkých těles. „Pravděpodobnost takové kolize je téměř nulová,“ říká Harold Levison. Nicméně všechna data nasvědčují tomu, že k ní skutečně došlo. Podle Alessandra Morbidelliho (Laboratoire Cassiopee, Francie), který k objevu napsal doprovodný článek do Nature, se jedná o „milník ve znalostech o Kuiperově pásu“.

Zdroje:

ScienceNOW Daily News
Space.Com