Nové těleso na okraji Sluneční soustavy

Ve Sluneční soustavě bylo objeveno nové velmi vzdálené těleso, které posunulo její vnější hranice do středu pozornosti. Nová práce, kterou publikovali Scott Sheppard (Carnegie Institution for Science) a Chadwick Trujillo (Gemini Observatory), informuje o objevu vzdáleného tělesa, které dostalo označení 2012 VP113. Bylo objeveno za hranicí známého vnějšího okraje Sluneční soustavy. Jeho průměr se odhaduje na 450 km. Kolem Slunce obíhá v periodě 4274 roků.

Jedná se pravděpodobně o jedno z tisíců vzdálených těles, která vznikla v tzv. vnitřním Oortově oblaku. A co více, jeho objev naznačuje na potenciální přítomnost takto velkých planetek, snad až 10krát větších než Země. Přestože nejsou viditelná, je možné, že ovlivňují dráhu tělesa 2012 VP113, stejně tak i jiných těles ve vnitřní části Oortova oblaku. Na základě tohoto působení bude snad možné je vypátrat.

Sluneční soustavu můžeme rozdělit na tři části: kamenná tělesa podobná Zemi, která obíhají v blízkosti Slunce; obří plynné planety obíhající mnohem dále; a konečně zmrzlá tělesa Kuiperova pásu, který se rozkládá za drahou planety Neptun. A ještě dále, jak se zdá, na samém okraji Sluneční soustavy, byl doposud znám pouze jediný objekt – planetka Sedna, u které byla určena její dráha.

Sedna byla objevena v roce 2003 a hned bylo jasné, že se jedná o jedinečné těleso. Podobná situace byla v době objevu Pluta, když ještě nebyla známa existence Kuiperova pásu. Objevem tělesa 2012 VP113 je nyní zřejmé, že Sedna není jedinečná a že se pravděpodobně jedná o druhé těleso z hypotetického vnitřního Oortova oblaku, kde má zřejmě původ i většina komet.

Na obrázku v úvodu článku je schéma naší Sluneční soustavy. Tečka uprostřed představuje Slunce a všechny terestrické planety. Následují dráhy čtyř obřích plynných planet: Jupiter, Saturn, Uran a Neptun. Kuiperův pás (včetně Pluta) je znázorněn jako tečkovaný prstenec za drahami obřích planet. Části dvou protáhlých eliptických drah představují oběžné dráhy Sedny (oranžová barva) a tělesa 2012 VP113 (červená barva). Obě tělesa se v současnosti nacházejí na svých drahách zhruba nejblíže Slunci (v perihelu). A to je také důvod, proč byla objevena až nyní – ve vzdálenější části dráhy jsou to velmi slabě zářící objekty.

Těleso 2012 VP113 se nejvíce přibližuje ke Slunci na vzdálenost 80 astronomických jednotek AU, což je 80 vzdáleností Země od Slunce. Nejvzdálenější bod její oběžné dráhy leží 446 AU od Slunce. Pro porovnání, kamenné planety a asteroidy se nacházejí ve vzdálenosti 0,39 až 4,2 AU. Obří planety obíhají ve vzdálenosti 5 až 30 AU a Kuiperův pás (který je tvořen tisíci ledových těles, včetně trpasličí planety Pluto) se rozprostírá ve vzdálenosti 30 až 50 AU. Výrazná hranice naší planetární soustavy leží ve vzdálenosti 50 AU od Slunce. Sedna se nachází za tuto hranici a celá její dráha leží ve vzdálenosti 76 až 937 AU. Doba jejího oběhu činí zhruba 11 400 roků.

„Pátrání po obdobných objektech jako Sedna a 2012 VP113 ve vnitřním Oortově oblaku bude pokračovat. Jejich výzkum může přispět k poznání vzniku a vývoje Sluneční soustavy,“ říká Scott Sheppard.

Na základě dosavadních pozorování Scott Sheppard a Chadwick Trujillo odvodili, že ve vnitřní oblasti Oortova oblaku může existovat více než 900 těles větších než 1000 km na podobných drahách, po jakých obíhají Sedna a 2012 VP113. Celková populace těles ve vnitřním Oortově oblaku je zřejmě větší než v Kuiperově pásu a v hlavním pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem.

„Některé z objektů ve vnitřním Oortově oblaku mohou co do velikosti konkurovat Marsu či Zemi, poněvadž většina těchto těles se nachází tak daleko, že i při velkých rozměrech jsou příliš slabá na to, abychom je při současných technologiích mohli pozorovat,“ dodává Scott Sheppard.

Existují tři protichůdné teorie vysvětlující vznik vnitřního Oortova oblaku. Pokud se podaří objevit další tělesa, bude snazší rozhodnout, která z teorií je ta správná. První z nich předpokládá, že jedna planeta byla vymrštěna z oblasti obřích planet a mohla způsobit vymetení části těles z Kuiperova pásu do vnitřního Oortova oblaku. Tato planeta zřejmě unikla ze Sluneční soustavy. Druhá teorie předpokládá těsné přiblížení hvězd, které mohly nasměrovat tělesa do oblasti vnitřního Oortova oblaku. A podle třetí teorie tělesa vnitřního Oortova oblaku jsou zachycené planety, které k nám doputovaly z mezihvězdného prostředí – z jiných planetárních soustav, které se zrodily v okolí hvězd společně vytvořených se Sluncem v rodné hvězdokupě.

Vnější Oortův oblak se odlišuje od jeho vnitřní části. Ve vzdálenosti asi 1500 AU ovlivňuje gravitace blízkých okolních hvězd tato tělesa, čímž způsobuje, že se jejich dráhy dramaticky mění s časem. Mnoho pozorovaných komet „obývalo“ vnější Oortův oblak, odkud byly nasměrovány buď do mezihvězdného prostoru nebo do vnitřních oblastí Sluneční soustavy. Objekty ve vnitřním Oortově oblaku nejsou tak zasaženy gravitací okolo procházejících hvězd a obíhají kolem Slunce po mnohem stabilnějších drahách.

Zdroj: http://phys.org/news/2014-03-edge-solar.html a http://www.universetoday.com/110719/discovery-possible-dwarf-planet-found-far-beyond-plutos-orbit/

autor: František Martinek