Dalekohled VLT zkoumal možná nejmenší trpasličí planetu Sluneční soustavy

Hygiea - objekt hlavního pásu planetek (asteroid belt) - splňuje v současnosti tři ze čtyři podmínek, aby mohla být podle definice klasifikována jako trpasličí planeta (dwarf planet): obíhá kolem Slunce, není měsícem žádné planety a na rozdíl od skutečných planet nevyčistila okolí své dráhy od dalších objektů. Posledním, čtvrtým, kritériem je hmotnost, která musí být dostatečná na to, aby se objekt svou vlastní gravitací zformoval do sférického tvaru. A jak se nyní ukázalo, na základě pozorování získaných pomocí dalekohledu ESO/VLT, splňuje Hygiea i tuto podmínku.       

„Díky unikátním schopnostem přístroje SPHERE a dalekohledu VLT, které společně tvoří jeden z nejvýkonnějších astronomických zobrazovacích systémů na světě, jsme byli schopni rozlišit tvar planetky Hygiea. Ukázalo se, že jde o téměř kulové těleso,“ říká vedoucí autor výzkumu Pierre Vernazza (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Francie). „Díky těmto snímkům by Hygiea mohla být překlasifikována na trpasličí planetu a stala by se prozatím nejmenším objektem tohoto typu.“

Vědci využili získaná data také ke zpřesnění velikosti planetky Hygiea, dospěli k průměru 430 km. Pro srovnání – neznámější trpasličí planeta Pluto má průměr asi 2 400 km a Ceres je těleso o průměru skoro 950 km. 

Ve studii publikované v prestižním vědeckém časopise Nature Astronomy vědci také prezentují překvapivé zjištění, že na povrchu planetky Hygiea se nenachází žádný velký impaktní kráter. Hygiea je totiž hlavním členem jedné z nejrozsáhlejších rodin planetek, která má asi 7000 členů, a předpokládá se, že všechny tyto objekty mají svůj původ v jediném mateřském tělese. Astronomové proto očekávali, že událost, která vedla ke zrodu takto početné rodiny asteroidů, by po sobě na povrchu planetky Hygiea měla zanechat rozsáhlé a hluboké stopy. 

„Jde o skutečně překvapivý výsledek, protože jsme očekávali, že na povrchu nalezneme rozsáhlou impaktní pánev, podobně jako v případě planetky Vesta,“ říká Pierre Vernazza. Ačkoliv astronomové prozkoumali asi 95 % procent povrchu planetky Hygiea, podařilo se jim spolehlivě identifikovat pouze dvojici kráterů. „Ani jeden z těchto kráterů nemohl vzniknout při impaktu, který vedl ke vzniku rodiny Hygiea, protože celkový objem hmoty asteroidů patřících to této skupiny odpovídá jednomu tělesu o průměru asi 100 km,“ vysvětluje spoluautor práce Miroslav Brož (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Česká republika).  

Členové týmu se proto rozhodli zaměřit se na problém podrobněji. S použitím numerických simulací dospěli k závěru, že sférický tvar planetky Hygiea i existence její rodiny planetek jsou pravděpodobně důsledkem čelní kolize s projektilem o průměru 75 km až 150 km. Simulace ukazují intenzivní střet, který se měl odehrát asi před dvěma miliardami let a který úplně zničil původní mateřské těleso. Svůj sférický tvar Hygiea získala opětovným spojením některých úlomků, z ostatních vznikla rozsáhlá rodina mnoha tisíc planetek. „Kolize dvou takto velkých těles v hlavním pásu planetek je v posledních 3-4 miliardách let něco mimořádného,“ upozorňuje spoluautor práce Pavel Ševeček (PhD student, Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Česká republika).

Detailní výzkum planetek umožňují nejen pokročilé numerické simulace, ale také stále výkonnější teleskopy. „Díky VLT a přístroji SPHERE, které využívají poslední generaci adaptivní optiky, můžeme nyní zobrazovat planetky hlavního pásu s dosud nedosažitelným rozlišením. Zmenšuje se tak propast v kvalitě pozorování získaných dalekohledy ze Země a přístroji na meziplanetárních sondách“, dodává Pierre Vernazza.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku publikovaném 28. října 2019 v odborném časopise Nature Astronomy.  

Složení týmu: P. Vernazza (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), L. Jorda (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), P. Ševeček (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Praha, Česká republika), M. Brož (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Praha, Česká republika), M. Viikinkoski (Mathematics and Statistics, Tampere University, Tampere, Finsko), J. Hanuš (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Česká republika), B. Carry (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Francie), A. Drouard (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), M. Ferrais (Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Liège, Belgie), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, MA, USA), F. Marchis (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie; SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA), M. Birlan (Observatoire de Paris, Paris, Francie), E. Podlewska-Gaca (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko; Institute of Physics, University of Szczecin, Polsko), E. Jehin (Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Liège, Belgie), P. Bartczak (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), G. Dudzinski (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), J. Berthier (Observatoire de Paris, Paris, Francie), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, USA), F. Cipriani (European Space Agency, ESTEC – Scientific Support Office, Nizozemí), F. Colas (Observatoire de Paris, Paris, Francie), F. DeMeo (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, MA, USA), C. Dumas (TMT Observatory, Pasadena, USA), J. Durech (Astronomický ústav Univerzity Karlovy, Praha, Česká republika), R. Fetick (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, France; ONERA, The French Aerospace Lab, Chatillon Cedex, Francie), T. Fusco (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie; ONERA, The French Aerospace Lab, Chatillon Cedex, Francie), J. Grice (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Francie; Open University, School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK), M. Kaasalainen (Mathematics and Statistics, Tampere University, Tampere, Finsko), A. Kryszczynska (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), P. Lamy (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), H. Le Coroller (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), A. Marciniak (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), T. Michalowski (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), P. Michel (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Francie), N. Rambaux (Observatoire de Paris, Paris, Francie), T. Santana-Ros (Departamento de Fı́sica, Universidad de Alicante, Alicante, Španělsko), P. Tanga (Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Nice, Francie), F. Vachier (Observatoire de Paris, Paris, Francie), A. Vigan (Aix Marseille Université, CNRS, Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Marseille, Francie), O. Witasse (European Space Agency, ESTEC – Scientific Support Office, Nizozemí), B. Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile), M. Gillon (Space Sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Liège, Belgie), Z. Benkhaldoun (Oukaimeden Observatory, High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakech, Maroko), R. Szakats (Konkoly Observatory, Research Centre for Astronomy and Earth Sciences, Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Maďarsko), R. Hirsch (Astronomical Observatory Institute, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), R. Duffard (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Glorieta de la Astronomía S/N, Granada, Španělsko), A. Chapman (Buenos Aires, Argentina), J. L. Maestre (Observatorio de Albox, Almeria, Španělsko).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států: Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal, nejvyspělejší astronomické observatoři světa pro viditelnou oblast, pracuje VLT (Velmi velký dalekohled) a dva přehlídkové teleskopy – VISTA a VST. Dalekohled VISTA pozoruje v infračervené části spektra a je největším přehlídkovým teleskopem světa, dalekohled VST je největším teleskopem navrženým k prohlídce oblohy ve viditelné oblasti spektra. ESO je významným partnerem zařízení APEX a revolučního astronomického teleskopu ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• vědecký článek
• doplňující informace
• SPHERE se podíval na Vestu (potw1826)
• SPHERE na VLT kouká na malé skalnaté světy (potw1749)
• SPHERE mapuje povrch planetky Ceres (potw1536)
• Snímky dalekohledu VLT

Kontakty

Soňa Ehlerová; národní kontakt; Astronomický ústav AV ČR, 251 65 Ondřejov, Česká republika; Email: eson-czech@eso.org

Jiří Srba; překlad; Hvězdárna Valašské Meziříčí, p. o., Česká republika; Email: jsrba@astrovm.cz

Pierre Vernazza; Laboratoire d’Astrophysique de Marseille; Marseille, France; Tel.: +33 4 91 05 59 11; Email: pierre.vernazza@lam.fr

Miroslav Brož; Univerzina Karlova; Praha, Česká republika; Email: mira@sirrah.troja.mff.cuni.cz

Pavel Ševeček; Univerzita Karlova; Praha, Česká republika; Email: pavel.sevecek@gmail.com

Bárbara Ferreira; ESO Public Information Officer; Garching bei München, Germany; Tel.: +49 89 3200 6670; Email: pio@eso.org

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] Tisková zpráva ESO1918