Rozloučení s planetou Pluto

Titius-Bodeova řada

Vraťme se ale do historie, a to do roku 1766. V té době bylo známo pouze 6 planet (Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter a Saturn), tedy planety viditelné pouhým okem, které bylo možné na obloze pozorovat odpradávna. V této době se vzdálenostmi planet od Slunce zabýval profesor astronomie na univerzitě ve Wittenbergu Johann Daniel Titius (1729-1796), první autor tzv. Titius-Bodeovy řady. Jedná se o empiricky odvozené pravidlo, popisující vzdálenosti tehdy známých planet. Již na první pohled byla patrná zvlášť velká mezera mezi planetami Mars a Jupiter. V roce 1772 o tomto pravidlu uvažuje také Johann Elert Bode (1747-1826) a nápadnou mezeru mezi planetami vysvětluje tím, že se zde nalézá dosud neobjevená planeta.

Objev planety Uran

Další planetu Sluneční soustavy - Uran - objevil německý astronom Frederick William Herschel (1738-1822), který se mj. zabýval broušením zrcadel pro dalekohledy. Byl i velmi dobrým pozorovatelem. Objevil, pozoroval a popsal několik set dvojhvězd, velké množství mlhovin a galaxií a publikoval několik katalogů těchto objektů. Objevil rovněž Saturnovy měsíce Mimas a Enceladus, několik komet a především planetu Uran a její dva měsíce - Titanii a Oberon.

K objevu planety však došlo náhodou. Při systematické přehlídce oblohy 13. 3. 1781 si všiml poměrně jasného objektu v souhvězdí Blíženců poblíž hvězdy H Geminorum. Herschel jej pokládal za kometu bez vyvinutého chvostu. Teprve později byly určeny parametry oběžné dráhy objektu kolem Slunce. Zjistilo se, že obíhá ve vzdálenosti 19,2 AU jednou za 84 roky a že se tedy jedná o planetu.Poznámka: 1 AU (astronomická jednotka) se rovná vzdálenosti Země od Slunce, což je přibližně 150 miliónů km.

Objev první planetky

Velká mezera mezi drahami Marsu a Jupiteru byla astronomům nápadná dlouho. Již Johannes Kepler (1571-1630) se domníval, že zde obíhá ještě jedna neobjevená planeta, jež pro své malé rozměry není viditelná. Immanuel Kant (1724-1804) si vysvětloval tuto mezeru tím, že obrovský Jupiter spotřeboval veškerou hmotu ze svého okolí a na stavbu další planety nic nezbylo.

V roce 1784 dokončil Johann Bode svoji monografii o nově objevené planetě Uran. Velmi dobrá shoda mezi vypočtenou a skutečnou vzdáleností planety od Slunce podnítila řadu astronomů k pátrání po planetě mezi Marsem a Jupiterem, tj. ve vypočtené vzdálenosti 2,8 AU. Astronom Franz Xaver von Zach (1754-1832) zorganizoval v roce 1800 setkání astronomů v německém Lillienthalu, na kterém měl být prodiskutován nejlepší způsob hledání neznámé planety. Bylo navrženo, aby se "pátrací" akce zúčastnilo 24 astronomů, kteří by si rozdělili oblohu podél ekliptiky a každý v určené části by pak hledal onu chybějící planetu.

Než však byl tento projekt zahájen, předpokládané těleso bylo objeveno. V noci z 31. 12. 1800 na 1. 1. 1801 si italský astronom z Palerma Giuseppe Piazzi (1746-1826) povšiml v souhvězdí Býka slabé hvězdičky 8. magnitudy, která nebyla zakreslena na jeho mapě a která měnila svoji polohu mezi ostatními hvězdami. Domníval se, že objevil hledanou planetu.

Brzy poté vypočítal Karl Friedrich Gauss (1677-1855) vzdálenost nového objektu od Slunce. Její střední hodnota (2,77 AU) byla v dobré shodě s předpovědí podle Titius-Bodeova zákona (2,8 AU). Chybějící planeta byla na světě a Piazzi ji pojmenoval Ceres.

Jenže 28. 3. 1802 objevil Wilhelm Olbers další těleso, které dostalo jméno Pallas. Jeho objevem nastal mezi astronomy rozruch. Místo jednoho tělesa obíhají mezi Marsem a Jupiterem objekty dva. Olbersovi se však podařilo vymyslet teorii, která alespoň načas astronomy uklidnila. Vzhledem k tomu, že se dráhy obou těles kříží, předpokládal, že vznikla rozpadem většího objektu, který byl výbuchem roztržen na několik částí. Nově objevených těles v prostoru mezi drahami Marsu a Jupiteru přibývalo a pozice tělesa s názvem Ceres jako planety byla neudržitelná. V současné době je jasné, že v tomto prostoru kolem Slunce existuje jakýsi prstenec, který označujeme jako pás asteroidů (správněji pás planetek), z nichž Ceres je největší. Jeho průměr je 952 km. Připomínám, že v současné době obsahuje katalog hlavního pásu planetek celkem 134 339 těles s přesně určenými parametry jejich drah.

Tady astronomové přiznali svůj omyl, když Ceres pokládali za planetu. V důsledku přesného určení jeho průměru a zjištění, že je jen jedním z bezpočtu těles v této časti Sluneční soustavy, se z planety stala planetka. Můžeme to brát jako jakýsi precedens pro pozdější úvahy o Plutu.

Nesrovnalosti v pohybu Urana

Vraťme se ale k planetě Uran. Rozdíly mezi vypočtenými a pozorovanými polohami planety na obloze neustále rostly. Otázka vlivu neznámého tělesa, kterou vyslovil Bouvard a po něm Bessel, zajímala astronomy čím dál tím více. V roce 1834 tvrdil například Hansen, že za drahou planety Uran musí obíhat ještě dvě planety. Nakonec novou planetu - Neptun - objevil Johann Gottfried Galle (1812-1910) na základě výpočtů, které provedl Jean Joseph Leverrier (1811-1877). Stalo se tak 23. 9. 1846.

Ještě jedna planeta?

Avšak ani další objevená planeta se nechovala podle propočtů, projevovaly se u ní odchylky od vypočtené polohy. Rozboru odchylek Urana a Neptuna od vypočtené dráhy se od roku 1904 věnoval zakladatel hvězdárny v Arizoně (USA) Percival Lowell (1855-1916). Aby vysvětlil tyto odchylky, předpokládal existenci další planety za drahou Neptuna.

Pátrání po neznámé planetě se věnoval na hvězdárně ve Flagstaffu Clyde W. Tombaugh. Jednalo se o fotografická pozorování, při kterých se porovnávaly dva snímky téže oblasti, pořízené v různých dnech. Přitom se vyhledávaly objekty, které změnily svoji polohu.

Výše zmíněným způsobem Tombaugh objevil 18. 2. 1930 nové těleso poblíž vypočteného místa, v blízkosti hvězdy delta Geminorum. Těleso bylo považováno za další planetu a pojmenováno Pluto. Z vypočtených odchylek drah Urana a Neptuna astronomové vypočítali, že "neviditelná" planeta musí mít hmotnost více než 6krát převyšující hmotnost Země a průměr 25 000 km (Lowell, 1890) - podle těchto parametrů to nutně musela být planeta. V roce 1949 uváděl Kuiper průměr Pluta 10 000 km a jeho hmotnost 0,7 hmotnosti Země. Podle současných informací má Pluto průměr 2390 km a hmotnost pouze 0,0022 hmotnosti Země.

Dnes můžeme říci, že objev Pluta byl zcela náhodný. Jeho hmotnost je prakticky zanedbatelná a v žádném případě nemohla způsobovat pozorované odchylky v polohách planet Uran a Neptun. Navíc od roku 1992 se astronomům daří objevovat další tělesa za drahou planety Neptun, která označujeme jako transneptunické objekty a která patří do předpokládaného Kuiperova-Edgeworthova pásu (což je jakási obdoba hlavního pásu planetek). Do současné doby bylo v této vzdálené oblasti objeveno více než 1000 těles, z nichž některá se svým průměrem blíží průměru Pluta (a některá jej možná i překračují). Pokud bychom je považovali za planety, pak by jejich seznam mohl být v budoucnu "příšerně" dlouhý. Opakuje se tak situace po objevu prvních planetek mezi Marsem a Jupiterem. Bylo by jen správné přiznat, že Pluto není "plnokrevná" planeta, ale pouze jedno z největších těles Kuiperova pásu. Navíc takovýchto velkých objektů (zatím neobjevených) se může za drahou Neptuna nacházet ještě několik.

Pluto není planeta

A tak se také stalo. Astronomové, kteří se sešli v první polovině srpna 2006 v Praze, přesunuli Pluto z kategorie planet do nově vytvořené kategorie trpasličích planet. Kromě Pluta zde zatím patří největší těleso hlavního pásu asteroidů - Ceres a objekt, obíhající za drahou Neptuna, s předběžným označením 2003 UB313. Definici planety a trpasličí planety najdete například v článku Rozhodnutí IAU: Definice planety Sluneční soustavy.

Americký astronom Clyde Tombaugh, který v roce 1930 objevil Pluto, by se s dnešním vyřazením tělesa ze seznamu planet ve Sluneční soustavě smířil, protože to byl správný vědec. Po rozhodnutí Valného shromáždění Mezinárodní astronomické unie (IAU) v Praze to agentuře Reuters řekla vdova po vědci, čtyřiadevadesátiletá Patricia Tombaughová.

"Po objevu Clyde řekl: Jo, je tam. Můžete si s ním dělat, co chcete," prohlásila žena ze svého domu v Las Cruces v americkém státě Nové Mexiko.

New Horizons - sonda k Plutu

Poněkud pikantní je situace s americkou sondou New Horizons, která po startu 19. 1. 2006 zamířila "k poslední planetě Sluneční soustavy". Spoustu let astronomové bojovali za to, aby byla vyslána kosmická sonda k "doposud poslední z blízka neprozkoumané planetě". Sedm měsíců po startu již putuje New Horizons vesmírem jako první kosmická sonda, vypuštěná k první trpasličí planetě - k Plutu. Avšak ani to nemusí být definitivní. Kolem Pluta sonda prolétne v červenci 2015. Pokud se podaří realizovat projekt americké sondy DAWN k planetkám Ceres a Vesta, stane se první sondou, která zkoumala trpasličí planetu Ceres (kam byla mezitím novou definicí planetka přeřazena), neboť kolem ní prolétne v únoru 2015, pět měsíců před průletem sondy New Horizons kolem Pluta.

Ale to není podstatné. Důležité je to, že pokračuje (a doufejme, že bude i nadále pokračovat) výzkum početných těles Sluneční soustavy kosmickými sondami, ať už je nazýváme planetami, trpasličími planetami či malými tělesy Sluneční soustavy.

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí