Výzkumy v AsÚ AV ČR (40): Kapitoly v učebnici Asteroids IV i od pracovníků AsÚ

Hned o dvě kapitoly se zaslouží jednak J. Borovička a P. Spurný (kapitola 1.2 s názvem Small Near-Earth Asteroids as a Source of Meteorites) a P. Pravec (kapitola 1.4 Asteroid Systems: Binaries, Triples, and Pairs). Obě kapitoly velmi dobře shrnují podstatné události ve dvou směrech oboru, kterými se pracovní skupiny Oddělení meziplanetární hmoty zabývají a jejich autorství potvrzuje, že se čeští vědci řadí mezi světovou špičku. Kniha sice vyjde až v druhé polovině tohoto roku, ale přijaté kapitoly jsou již (volně) k dispozici nedočkavým čtenářům.

V pořadí jako první z těchto dvou zmíněných najdeme kapitolu autorského týmu vedeného J. Borovičkou a P. Spurným o původu meteoritů. Země se při svém oběhu kolem Slunce čas od času střetává s malými planetkami o rozměrech několika metrů a ještě častěji s menšími tělesy, které nazýváme meteoroidy. Průnik kosmických těles do zemské atmosféry je doprovázen světelnými jevy – meteory –, které, pokud jsou velmi jasné, označují odborníci jako bolidy. Pozorování bolidů umožňují určit předatmosférickou dráhu tělesa, fyzikální a chemické vlastnosti mateřských planetek a také tok těles (tedy frekvenci jejich impaktů na Zemi) v rozsahu velikostí od centimetrů po desítky metrů. V kapitole autoři vysvětlují procesy, které se odehrávají během průniku kosmických těles atmosférou a poskytují přehled pozorovacích technik.

Velmi jasné bolidy jsou obvykle způsobeny tělesy, jejichž části průlet atmosférou přežijí. Dopadnuvší tělesa se pak označují jako meteority a ty jsou jedinečným materiálem mapujícím minulost Sluneční soustavy. Autoři proto v kapitole shrnují všech 22 meteoritických pádů zaznamenaných přístrojovou technikou (v kapitole pochopitelně není zařazen poslední pád meteoritu Žďár). Mezi ty významné se řadí například dopady meteoritů Almahata Sitta a Benešov, jejichž mateřská tělesa byla velmi heterogenní, což zcela změnilo pohled na strukturu a složení malých planetek. Zajímavými jsou také meteority Příbram a Neuschwanstein, jejichž trajektorie jsou až podezřele podobné, takže je pravděpodobné, že se jedná o pozůstatky katastrofického rozpadu jednoho tělesa. Za zmínku stojí i bolid Čeljabinsk, bolid roku 2013, o němž byl pořízen asi nejbohatší pozorovací materiál a jehož tlaková vlna poškodila mnoho budov v jihouralské oblasti Ruska. Kapitolu uzavírají otevřenými otázkami v oboru, kterých zůstává pěkná řádka.

Na druhou v pořadí narazíme na kapitolu o vícenásobných planetkách, na níž se autorsky podílel P. Pravec. V poslední dekádě se množství známých binárních blízkozemních planetek více než zečtyřnásobilo, počet planetek hlavního pásu se známým satelitem se zdvojnásobil. Bylo objeveno půl tuctu trojitých planetek a byla objevena předtím neznámá populace asteroidálních párů a malých dvojitých planetek v hlavním pásu. Je zajímavé, že ještě v monografii Asteroids II (vydané v roce 1989) se objevila kapitola s názvem „Mají planetky své satelity?“, tedy za méně než dvacet let došlo k obrovskému převratu v nazírání na tuto problematiku. Průlom nastal v roce 1993, kdy byl u planetky Ida v podstatě šťastnou náhodou objeven měsíček Daktyl při průletu sondy Galileo na cestě k Jupiteru. Hypotéza existence vícenásobných těles byla současně podpořena několika známými dvojitými krátery na Zemi a také podivnými světelnými křivkami některých planetek.

Autoři shrnují pozorovací metody vedoucí k odhalení vícenásobnosti planetek, využívající jak pozorování optická, tak radarová i pozorování v dalších spektrálních oblastech. To vše je doprovázeno rozvojem numerických metod umožňujících stanovit například tvar nebo rotační stav planetek. Kombinace pozorování a numerického řešení pak omezuje množství hypotéz, vysvětlujících vznik vícenásobných asteroidů.
Současná pozorování naznačují, že malé bináry, tedy ty s rozměry pod 20 km, vznikají rotačním rozpadem větších těles, které bylo do nadkritického stavu roztočen YORP efektem. Jednotný formalismus založený na rotačním rozpadu a porozpadové dynamice dovede uspokojivě vysvětlit vznik malých binárů, trojplanetek i párů (jako pár označíme dvojici planetek, které jsou geneticky spřízněny, ale nejsou vázány gravitačně). Velká tělesa (tedy větší než 20 km) s průvodcem však nejspíš vznikají při srážkách. Autoři kapitolu uzavírají příslibem, že v oboru nás v následujícím desetiletí nepochybně čeká velké množství nových vzrušujících objevů.

Zájemcům o „kosmické smetí“ tedy nelze než doporučit pořízení učebnice Asteroids IV, nebo alespoň studium dvou představovaných kapitol s českou stopou, jež jsou k dispozici volně v ArXivu.

Reference:
Borovička, J., Spurný, P. a Brown, P., Small Near-Earth Asteroids as a Source of Meteorites, Asteroids IV (2015), přijato, arXiv:1502.03307
Margot, J.-L., Pravec, P. a kol., Asteroid Systems: Binaries, Triples, and Pairs, Asteroids IV (2015), přijato, arXiv:1504.00034

Kontakty:
RNDr. Jiří Borovička, CSc., borovic@asu.cas.cz
RNDr. Pavel Spurný, CSc., spurny@asu.cas.cz
RNDr. Petr Pravec, Dr., ppravec@asu.cas.cz

Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR, v. v. i.