Ledová katastrofa v Kuiperově pásu

Potulující se ledová koule velikosti Pensylvánie (1,5 rozlohy ČR) narazí do Trpasličí planety velikosti Aljašky (22 rozloh ČR) a rozhodí pozůstatky srážky napříč Sluneční soustavou a obohatí planetu dvěma novými měsíci.

Ačkoli by to mohla být katastrofická scéna ze sci-fi filmu, tato událost se skutečně před několika miliardami let odehrála ve vnějších oblastech naší Sluneční soustavy. „Je to velkolepý příběh,“ říká planetolog Michael Brown (Caltech, Pasadena), jehož tým objevil fragmenty této kosmické katastrofy. Tento objev vnese nové světlo do rané historie naší Sluneční soustavy.

Od roku 1992 astronomové objevili více než tisíc těles vně Neptunovy oběžné dráhy, v oblasti nazvané Kuiperův pás. Brown a jeho kolegové našli největší objekty Kuiperova pásu, včetně Trpasličí planety Eris s průměrem asi 2400 km (nepatrně větší než Pluto) a neobyčejný objekt 2003 EL₆₁ s 2/3 průměrem Pluta (1500 a 2000 km). 2003 EL₆₁ je zformovaný do podoby ragbyového míče, protože rotuje neuvěřitelně rychle (doba rotace je menší než 4 hodiny). Charakteristika tělesa nahrává příznivcům kataklyzmatické teorie události ve vzdálené minulosti: při kosmické srážce mohlo dojít k rozbití ledového pláště 2003 EL₆₁ a z něho se pak vytvořily mimo jiné dva malé měsíčky této Trpasličí planety.

Nyní astronomové získali nový důkaz – objevili nejdříve 5 a pak další 2 menší objekty Kuiperova pásu s drahami, které se velmi podobají protáhlé a skloněné oběžné dráze 2003 EL₆₁, i když v jiných částech Sluneční soustavy. Největší z nich má průměr asi 400 km. Spektroskopická pozorování 10m dalekohledem Keck II (Mauna Kea, Havaj) odhalila, že tělesa mají stejné vlastnosti jako 2003 EL₆₁: všechna jsou tvořena ledem z téměř čisté vody. „Jejich celkový počet se pravděpodobně zvýší na stovky nebo dokonce tisíce,“ říká Brown.

Podle teoretického fyzika Harolda Levisona (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado), který se specializuje především na nebeskou mechaniku ve Sluneční soustavě, je tento objev „velmi nečekaný“. Dokonce i v raných dnech Sluneční soustavy, kdy musel být Kuiperův pás mnohem hustěji „zalidněn“, ale v té době v něm nebylo tolik velkých těles. „Pravděpodobnost takové srážky je téměř nulová,“ říká Levison. Protože objekty Kuiperova pásu jsou zbytky po formování obřích planet, objevování těchto nových těles bude mít zajisté velké důsledky pro teorie o raném vývoji Sluneční soustavy. Levison je přesvědčen, že srážející se objekty mohly původně obíhal okolo Slunce v tzv. rozptýleném disku – a dráhy vzdálené populace ledových trpaslíku byly silně narušeny Neptunovou gravitací.

Většina fragmentů se vyskytuje v oblastech, kde oběžné dráhy nejsou moc stabilní. Ale podle Browna si zde „klidně žijí“ dlouhou dobu a nic se nestane. „Ale některé objekty se mohou dostat až na dráhy ve vnitřní části Sluneční soustavy a pak bychom je museli nazývat kometami,“ dodal Brown. V minulosti se určitě mnoho úlomků dostalo do blízkosti Slunce a několik z nich se srazilo se Zemí. Studium poskytuje nové pohledy na vývoj Sluneční soustavy a jak do toho zapadají komety. Podle Browna se 2003 EL₆₁ předvede asi za miliardu let, kdy by se mohl stát největší kometou všech dob - asi 6000krát jasnější než kometa Hale-Bopp před 10 lety (1997).

Podle Browna je jasný, čistě ledový povrch 2003 EL₆₁ a jeho „sourozenců“ záhadou. Podle rozložení drah fragmentů muselo ke srážce dojít už před miliardami let. Ale podle současných poznatků ledové povrchy za méně než 100 miliónů let vlivem kosmického záření a dopadů mikrometeoroidů ztmavnout. Ale toto se nikdy nestalo u 2003 EL₆₁ a ani u úlomků. „To dokazuje, že nerozumíme kosmickému počasí,“ říká Brown.

Počítačový model 2003 EL₆₁ a srovnání s Plutem
Počítačový model rotujícího 2003 EL₆₁

Obrázek:
Počítačový model 2003 EL₆₁ a jeho 2 měsíčků. Credit: NASA/ESA/HST

Zdroj: SCIENCE (AAAS) a Caltech
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí