Otazníky kolem dalšího cíle New Horizons

Od objevu pomocí Hubbleova vesmírného dalekohledu jsme moc nových informací nemohli získat, ale právě letos v červnu a červenci nastávají postupně tři výjimečné příležitosti, jak se dozvědět něco o velikosti nebo tvaru planetky, protože přechází před vzdálenými hvězdami. A právě výsledky prvního pozorování přinesly poznatek, že planetka je dost možná pod hranicí spodního limitu předchozího odhadu velikosti, nebo že jde o dvojplanetku, a ve hře jsou i bláznivější varianty. V článku si přiblížíme, jak se velikost objektů odhaduje, postup, kterým byl poslední výsledek získán, i to, že nejde o nic neobvyklého, když se nějaký objekt za Neptunem ukáže úplně jinak velký. A samozřejmě nechybí ani novinky týkající se druhého pozorování z 10. července.

Nejprve k tomu odhadování velikosti. Astronomové mají tu smůlu, že objekty za dráhou Neptunu jsou opravdu malé a hlavně velmi vzdálené, takže jejich úhlový průměr je často na hranici nebo za hranicí rozlišovací schopnosti dalekohledů. Přímé rozlišení kotoučku je možné jen u velkých trpasličích planet, jako je koneckonců známo u snímků Pluta z HST. Ještě lepší údaje pak astronomové získávají v infračerveném oboru. Tímto způsobem byla například zpřesněna velikost Eris. Podle toho se dnes domníváme, že Pluto zůstává o nějaký ten kilometr největším známým tělesem za dráhou Neptunu. Odhad velikosti planetek je zde však zatížen chybou, protože nejčastěji vycházíme z předpokládané odrazivosti povrchu a pozorovaného jasu. Obecně se předpokládá, že většina těles zde je tmavých a podle toho pak vychází i jejich velikosti. Stačí tedy, aby byl povrch nějakého z nich odrazivější, nebo naopak tmavší, než se očekává, a průměr tělesa se může rázem výrazně změnit. Naposledy si asi vybavíte, jak bylo těleso 2007 OR₁₀ náhle přeřazeno mezi největší trpasličí planety, když odhadovaný průměr vzrostl asi dvojnásobně na 1500 km.

Červnový zákryt

V článku, který jsme odkazovali v týdnu, je potom uveden závěr z prvního pokusu naměřit zákryt hvězdy. Taková pozorování jsou velmi cenná. Mohou pomoci a v minulosti už pomohla objevit prstenec kolem objektu, při troše štěstí neznámého průvodce a také atmosféru. Navíc díky tomuto pozorování lze upřesnit polohu planetky v prostoru a tím zpřesnit dráhu, což je třeba u tělesa, ke kterému letí New Horizons, klíčové.

Je nepochybné, že pozorovat vůbec takový zákryt musí být nesmírně obtížné. Při úkazu 3. června byla zakrývaná hvězda nesmírně slabá. Však také kromě citlivé kamery vyfasovaly všechny pozorovatelské týmy co možná největší, byť přenosné dalekohledy. Na expedici do Jižní Ameriky a Afriky s sebou vezli 40cm dobsony s motorovým pohonem. Pozorovatelé se pečlivě připravili. Našli vhodné lokality k pozorování (vzdálené od sebe zhruba 10 km), noc před úkazem provedli pozorování na nečisto a během zákrytové noci měli perfektně jasno. A co je tedy na celém prvním pozorování tak pozoruhodné? Měření zakrývané hvězdy byla podle všech informací perfektní, ale nebyl prý zaznamenán samotný zákryt. 

Co z toho můžeme soudit? Tak předně je třeba říci, že i negativní pozorování má v astronomii svůj význam a nejinak je tomu i v tomto případě. Minimálně se díky tomu mohou astronomové lépe připravit na úkaz, který se zopakuje 17. července.

Možná vysvětlení negativního pozorování

1) Vypočtená dráha stínu po zemském povrchu byla chybná.

K předpovědi zákrytu byla využita nejnovější data polohy hvězdy z družice Gaia a pozorování z HST. Samotný výpočet prováděli ti nejlepší z celého světa, kteří podobné úkazy běžně počítají a vycházejí jim dobře. Předpokládejme tedy, že tato varianta není moc pravděpodobná.

2) Objekt 2014 MU₆₉ je mnohem menší než se čekalo

Asi nejrozumnější vysvětlení by se nabízelo, pokud bychom připustili, že objekt 2014 MU69 je mnohem menší. Dost pravděpodobně i pod spodním limitem odhadované velikosti podle HST. To jest z rozsahu 20 až 40 km jsme se dostali k hodnotě pod 20 kilometrů. Dřívější chyba v odhadu by pak byla způsobena, jak jinak, podceněním odrazivosti. Pokud se těleso jeví výrazně světlejší, odhad velikosti klesne a je možné, že pozorovací týmy se prostě do předpokládané velikosti stínu netrefily. Potom je ve hře, zda se příště nerozestavit blíže k sobě.

3) Objekt je ve skutečnosti dvojitý

Pokud by se jednalo o dva objekty obíhající kolem společného těžiště, pak v jejich těžišti by se nemuselo vyskytovat ani jedno z těles a astronomové by naopak museli být rozestavěni ve větším rozestupu od středu předpokládaného pásu. Ve světě transneptunických objektů by nebylo neobvyklé, kdyby šlo o binární těleso.

4) Těleso 2014 MU₆₉ je ve skutečnosti mnohem bizarnější

Asi ne tolik pravděpodobná verze, kterou ale nelze asi úplně vyloučit, je i možnost, že by šlo o shluk objektů. 

Další zákryty

Jak vidíme, nyní bude napínavé, zda vyjde i další dvojice pozorování, která proběhnou 10. a 17. července, a jaké výsledky pak nakonec budou publikovány.

Do pozorování 10. července se tentokrát zapojil také velký 2,5m dalekohled na palubě letadla (létající observatoř NASA s názvem SOFIA). Tým upozornil, že tentokrát nepoužijí infračervené přístroje, ale pouze navigační kameru. Pro upřesnění trasy zákrytu použili 'last-minute' pozorování HST ze 4. července. Pozice 2014 MU₆₉ pro dalekohled SOFIA, který se vydá do vzduchu na lov stínu, tak byla známa s přesností lepší než 20 km. Ačkoli hlavním úkolem SOFIA bylo hledání prachu, prstence nebo satelitů tělesa, existovala i velká šance zachytit přímo zákryt hvězdy planetkou.

Podle zpráv na Twittru víme, že slavili úspěch. Uvedli totiž, že byli ve správnou chvíli na správném místě a že analyzují data. Že mají skvělá data, potvrdil na svém účtu nezávisle i Alan Stern, šéf mise New Horizons, který byl na palubě letadla. Nezapomněl dodat, že zpracování pochopitelně bude vyžadovat několik týdnů.

Protože trasa stínu procházela přes část Jižní Ameriky, pokusily se pozorovat i Gemini South na Cerro Pachón v Chile a dánský dalekohled na LaSilla (také v Chile). Pokud by se něco vyskytovalo v relativní blízkosti tělesa, mohly mít tyto dalekohledy třeba štěstí.

Pokud jde o zákryt 17. července, víme, že se po něm podívá i Hubbleův vesmírný dalekohled. Opět s cílem zachytit i případné 'smetí' okolo. Vzhledem k relativně větší jasnosti zakrývané hvězdy jsou v pohotovosti i týmy astronomů, kteří se zapojili v červnu. Otazníky jen panují, zda se seskupit blíže k sobě, nebo se naopak zčásti více rozprostřít. Faktem je, že do poslední chvíle nebylo jasno, ale věříme, že právě data z observatoře SOFIA to pomohou zpřesnit.

Tolik tedy aktuální informace. Nezbývá než doufat, že někdy na podzim už bude více zřejmé, k jakému, či jak velkému objektu se letí, či jestli má kolem sebe nějaké malé měsíčky nebo jiný materiál, který by znamenal potenciální nebezpečí pro kosmickou sondu. Kdo by ve světle spekulací nebyl pro bizarnější varianty, jako je třeba binární těleso, nebo ten shluk objektů, že? Ale, jak podotkl v jednom komentáři Petr Scheirich, už i jen fakt, že by šlo o menší těleso, než se předpokládalo, zní lákavě. Když si například vezmeme, že kometa 67P, kterou studovala Rosetta, pochází původně právě z oblasti Kuiperova pásu, potom mít data o podobně velkém tělese, které se tu nachází v relativně netknutém stavu, to by mohlo být terno. Průlet kolem 1. ledna 2019 bude každopádně dalším významným mezníkem výzkumu těles Sluneční soustavy bez ohledu na případnou (ne)velikost planetky. Přejme astronomům co nejlepší výhled a těšme se na výsledky pozorování zákrytů.

Převzato z Kosmonautix.cz a doplněno o aktuální informace.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] NASA
[2] The Planetary Society
[3] Blog "The Outer Sanctum"
[4] NASA/SOFIA