Obíhá kolem Slunce Desítka? Kredit: Heather Roper/LPL.

V Kuiperově pásu, který obepíná známé planety Sluneční soustavy, je poslední dobou rušno. Dějí se tam nejasné věci a mohly by v tom mít prsty doposud neobjevená tělesa. Pořádná tělesa planetární velikosti. Jako by nestačilo, že astronomové loví Devítku. V Kuiperově pásu je prý ještě úplně jiná nepoznaná planeta, tedy „Desítka“. Úplně jiná planeta nežli Devítka, která možná krouží v temnotách, a hlavně mnohem bližší ke Slunci.

Tvrdí to astronomky Kat Volk a Renu Malhotra z Lunární a planetární laboratoře Arizonské univerzity. V tichém a chladném chaosu těles Kuiperova pásu (Kuiper Belt Object) sesbíraly doklady o tom, že se tam pohybuje poměrně velké těleso, které zatím nikdo neviděl. A podle nich by to mohla být planeta, tak asi mezi velikostí Marsu a Země.

Kathryn Volk. Kredit: University of Arizona.

Ledová tělesa Kuiperova pásu obvykle obíhají po oběžných drahách, jejichž sklon (inklinace) k takzvané neproměnné (Laplaceově) rovině, anglicky invariance plane, odpovídá průměrnému sklonu drah planet a dalších těles k této rovině. Neproměnná rovina je rovina proložená těžištěm Sluneční soustavy, která je kolmá k vektoru jejího úhlového momentu. Je pozoruhodné, že pro vzdálenější objekty Kuiperova pásu tohle neplatí. Jejich oběžné dráhy se odklání od neměnné roviny v průměru o 8 stupňů. To je podezřelé a na jejich oběžné dráhy možná něco působí svou gravitací.

Podle Volkové je nejvíce pravděpodobným vysvětlením sklonu drah vzdálených těles Kuiperova pásu nějaké pořádně hmotné těleso. Badatelky spočítaly, že by mělo mít hmotnost minimálně jako Mars, takže určitě stojí za to, po takovém tělese pátrat.

Kuiperův pás se rozprostírá za oběžnou drahou Neptunu, do vzdálenosti pár desítek astronomických jednotek (AU, vzdáleností Země – Slunce). Vyskytuje se tam spousta planetek, obvykle ledových, zřejmě kometárních jader a také pár trpasličích planet. Volková a Malhotrová analyzovaly sklony oběžných drah více než 600 těles Kuiperova pásu. Zjistili, že do vzdálenosti asi 50 AU oběžné dráhy odpovídají neměnné rovině Sluneční soustavy. Objekty vzdálené 50 až 80 AU se ale od této roviny odchylují, v průměru o zmíněných 8 procent.

Renu Malhotra. Kredit: University of Arizona.

Autorky přiznávají, že existuje asi 1 až 2 procentní šance na vysvětlení pozorovaných drah vzdálených objektů Kuiperova pásu jejich náhodným uspořádáním a omezenými možnostmi pozorování těles v této oblasti Sluneční soustavy. To není tak málo, ale zároveň je to dost málo na to, aby stálo za to se tímto fenoménem zabývat. Podle jejich propočtů by se neznámé těleso, zřejmě planeta, mělo pohybovat po oběžné dráze vzdálené asi 60 AU od Slunce. Svou gravitací by pak bylo schopné zřetelně ovlivnit oběžné dráhy těles do vzdálenosti kolem 10 AU od své oběžné dráhy, směrem ke Slunci i od Slunce.

Desítka na oběžné dráze kolem Slunce. Kredit: Heather Roper/LPL.

Jestli jsou s Volková s Malhotrovou něčím jistí, tak tím, že nejde o projevy existence další hypotetické planety Sluneční soustavy, tedy Devítky, o které jsme se již na OSLU několikrát zmiňovali. Devítku vědci vystopovali na základě jiných pozorování. Měla by být mnohem hmotnější než Desítka – asi jako 10 Zemí. A také by měla být mnohem dál od Slunce – zhruba 500 až 700 AU.

Další možným vysvětlením by mohlo být, že Sluneční soustavou v astronomicky zcela nedávné době prošla cizí hvězda. Aby ale ovlivnila dráhy objektů v Kuiperově pásu, tak by musela projít dost blízko Slunce, zhruba ve vzdálenosti 100 AU a muselo by se to stát maximálně před pár miliony let. Takovou hvězdu bychom ovšem měli nalézt, pokud to není nějaké prakticky neviditelné těleso.

Pokud ale dráhy tělese Kuiperova pásu doopravdy odklání planeta, tak bychom ji časem měli objevit, i když to nebude úplně jednoduché. Hodně pomůže Velký celooblohový dalekohled (LSST, anglicky Large Synoptic Survey Telescope), který právě vyrůstá na hoře El Peñón v Chile. Tento úžasný přístroj, který každou noc nasbírá asi 30 TB dat, by se měl pustit do práce v roce 2020.


Video:  Pluto, the Kuiper belt and the early history of the solar system - Renu Malhotra (SETI Talks)

Literatura
University of Arizona 20. 6. 2017, arXiv:1704.02444.