Byla opravdu objevena nová planeta Sluneční soustavy?

Již od devadesátých let dvacátého století objevují astronomové za drahou Neptuna malá ledová tělesa, která souhrnně označujeme jako Kuiperův pás. Řadíme do něj i Pluto. Tato tělesa obíhají okolo Slunce ve vzdálenostech přibližně 30 až 50 astronomických jednotek (zkr. au; odpovídá střední vzdálenosti Země od Slunce). V roce 2003 bylo ovšem objeveno nové těleso – Sedna, jehož dráha je značně protažená, dostává se tak do skutečně velkých vzdáleností od Slunce (až 936 au), ale především je v poměrně značné vzdálenosti (76 au) také jeho perihelium, tedy místo na dráze Slunci nejbližší. Na takovou dráhu nedokáže tělesa z Kuiperova pásu dostat gravitačním vlivem sám Neptun. Již v té době tedy proběhly spekulace o dalším velkém tělese na vzdálené dráze. Uvažovalo se také o tom, že by na takovou dráhu mohl dostat Sednu i blízký průlet jiné hvězdy někdy v dávné minulosti.

Od té doby bylo na podobných drahách objeveno několik dalších těles. Již v roce 2014 si astronomové Scott Sheppard a Chad Trujillo všimli, že dráhy těchto nových těles jsou značně podobné. Nově zveřejněná práce ale na základě simulací ukazuje, že tuto podobnost by mohl způsobovat gravitační vliv dalšího velkého tělesa. A nejen to předpovídá i oblast na obloze, kde bychom toto těleso měli hledat.

To, že všechna tato tělesa (je jich včetně Sedny celkem šest) mají podobné dráhy, může být ale také pouhá náhoda, byť pravděpodobnost takové náhodné shody je velice malá, pouze 0,007 %. Přesto ji nemůžeme úplně vyloučit a měli bychom se vyvarovat jednoznačných prohlášení. Další faktor, který může hrát roli, je tzv. výběrový efekt – je zkrátka možné, že za Neptunem je řada dalších těles na hodně protažených drahách, které jsou ovšem orientovány jinak než dráhy této šestice, a z nějakého důvodu se nám tato ostatní tělesa dosud nepodařilo objevit. Přibývající objevy transneptunických těles tedy mohou v budoucnu buď existenci této „nové planety“ posilovat, nebo naopak postupně vyvracet.

Nová planeta, která může na základě simulací dosahovat až velikosti Neptunu, by měla obíhat Slunce po protažené dráze ve vzdálenosti zhruba 200 až 1200 au. V takové vzdálenosti určitě nemohla vzniknout při formování planet. Simulace ranných fází vývoje Sluneční soustavy, provedené v dřívějších letech, ovšem ukazují, že planet typu Uran a Neptun skutečně mohlo vzniknout více, a že jedna z nich v důsledku vzájemných gravitačních vlivů mohla být ze své dráhy vymrštěna. Ačkoliv simulace ukazovaly, že by tato vymrštěná planeta úplně opustila Sluneční soustavu, je možné, že tomu tak nebylo a tato planeta zůstala zachycená na této vzdálené dráze.

Oba zmíněné týmy –  Batygin a Brown, a Sheppard a Trujillo, plánují v následujích pěti letech pátrat po této hypotetické planetě pomocí dalekohledu Subaru na Havaji, s průměrem 8 metrů. Hledání takto vzdáleného objektu se ovšem doslova rovná hledání jehly v kupce sena. V čím větší vzdálenosti od Slunce objekt obíhá, tím pomalejší je také jeho pohyb (u velmi vzdálených objektů, jako jsou tělesa Kuiperova pásu, nebo nově hledaná planeta, je pohyb po obloze způsoben především oběhem Země kolem Slunce). Každý snímek z dalekohledu je pokrytý záplavou hvězd. Některá z těchto hvězdiček může být planetka nebo hledaná planeta, ale na jednom snímku není šance ji od okolních hvězd odlišit. K tomu je potřeba pořídit snímků více, abychom viděli, jak se těleso po obloze hýbe. U planetek hlavního pásu mezi Marsem a Jupiterem rozeznáme jejich pohyb na snímcích v průběhu několika minut. Pro objekty Kuiperova pásu jsou to hodiny, a pro nově hledanou planetu bude třeba stejné místo oblohy nasnímat s odstupem několika dnů, abychom její pohyb zaznamenali.

Kontakty a další informace

Mgr. Petr Scheirich, Ph. D.
Pracovník Oddělení meziplanetární hmoty AsÚ AV ČR
Tel.: 323 620 115
E-mail: peter.scheirich@asu.cas.cz

Pavel Suchan
Tiskový tajemník AsÚ AV ČR a České astronomické společnosti
Tel.: 737 322 815
E-mail: suchan@astro.cz

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Objevena nová devátá planeta Sluneční soustavy?

Převzato: Astronomický ústav AV ČR