Komerční prezentace
Registrace uživatele

Přihlašte se k odběru informací, novinek, získejte přístup do diskuzního fóra.

Vesmír č. 10
Vesmír č. 10
Toto číslo vychází
2. 10. 2017
Novinky
Zdarma jedno celé číslo Vesmíru v pdf.
• Říjnové číslo Vesmíru
reklama

Nové horizonty

Publikováno: Vesmír 95, 520, 2016/9

Atmosféru planety Pluto astronomové zcela nečekaně objevili v červenci 1988. Po více než sedmadvaceti letech se příběh, který tímto objevem započal, dočkal vyvrcholení.

V případě Pluta se prolíná několik příběhů najednou. Ten první se týká samotného objevu tělesa za Neptunem. Překvapivě začíná u Marsu. Percival Lowell koncem 19. století kvůli pozorování kanálů zbudovaných Marťany postavil hvězdárnu u Flagstaffu v Arizoně. A když o jedno desetiletí později začala „kanálová horečka“ vyhasínat, hledala Lowellova observatoř nějaký jiný cíl. Dostatečně velký a důstojný. Stalo se jím hledání nové planety na periferii Sluneční soustavy. Astronomové měli tehdy podezření, že je tam další velké těleso, které svou gravitací ruší dráhu Neptunu. Právě díky jeho vlivu na Uran jej v roce 1846 spočítali a vzápětí objevili. Zopakovat výpočet a zaměření další, v pořadí už deváté planety se však nikomu nedařilo. A proto se ve Flagstaffu rozhodli prohledat oblohu podél ekliptiky – roviny, v níž okolo Slunce obíhá Země a ostatní velké planety.

Mezitím amatérský astronom Clyde Tombaugh, nic netuše, že téma už se vyčerpalo, pilně pozoroval Mars a nakonec své kresby zaslal na Lowellovu observatoř spolu s žádostí, zda by jej nezaměstnali jako pozorovatele. Zaměstnali. Ale místo zakreslování Marsu byl Tombaugh pověřen systematickým fotografováním oblohy. Pořizoval vždy dvě fotografie stejné části oblohy s časovým odstupem jedné či více nocí. Vyvolané fotografické desky potom vložil do „blink komparátoru“ – podivuhodného zařízení, jež se dnes nachází už jen v muzejních sbírkách. Přístroj, jak naznačuje název, blikal – střídavě promítal do okuláru pozorovatele obraz z levé a pravé desky. Stálice pak v zorném poli svou pozici neměnily, zato obraz pohybujícího se objektu „poskakoval“ sem a tam, protože byl s časovým odstupem zaznamenán na dvou různých místech. Tímto způsobem se nová tělesa Sluneční soustavy objevují dodnes. Proces však probíhá elektronicky.

Příběh z Hollywoodu

Na počátku 20. století to však byla úmorná dřina vyžadující mimořádnou pečlivost a trpělivost. Clyde Tombaugh obě tyto vlastnosti měl. Objevil řadu objektů blízkého i vzdáleného vesmíru. A 18. února 1930, na deskách exponovaných koncem ledna, konečně našel i kýžené těleso za Neptunem. Bylo mnohem menší, než astronomové očekávali. Záhy se ukázalo, že kříží dráhu Neptunu, což slušně vychované planety nedělají, nicméně se nacházelo nedaleko místa, kde mělo být – podle výpočtů.

Spustila se lavina, kterou už nebylo lze zadržet. Devátá planeta byla na světě. Sešlo se více než tisíc návrhů na její jméno. Vítězné označení Pluto navrhla tehdy jedenáctiletá britská školačka Venetia Burneyová. Pro přijetí právě tohoto názvu mluvilo to, že první dvě písmena jsou iniciálami Percivala Lowella, zakladatele flagstaffské hvězdárny. Ve studiu Walt Disney po nové planetě pojmenovali kresleného pejska, Glenn Seaborg pak v roce 1941 také nový chemický prvek plutonium. Všeobecné nadšení z nové planety neznalo mezí, na detaily se nehledělo.

Dvojplaneta nebo přerostlá kometa?

S Plutem to však od té doby začalo jít z kopce. Astronomům se nedařilo zjistit, jak je nová planeta vlastně veliká. Původně se předpokládalo, že jde o těleso větší, a dokonce několikanásobně hmotnější než Země. Časem se odhady průměru Pluta ustálily okolo 6000 kilometrů. V roce 1976 astronomové z observatoře Kitt Peak získali spektrum, z nějž vyplynulo, že povrch Pluta pokrývá zmrzlý metan, což je materiál s vysokou odrazivostí. Při pozorované jasnosti to znamenalo, že Pluto je určitě ještě menší. O dva roky později objevil James Christy z Americké námořní observatoře (US Naval Observatory) Plutův satelit Charon. Díky tomu se podařilo určit hmotnost obou těles – dohromady mají pouhou pětinu hmotnosti našeho Měsíce, dvě a půl tisíciny hmotnosti Země.

Rušení Neptunu gravitací Pluta bylo tedy chimérou – podobně jako kdysi kanály na Marsu. Na druhou stranu se Charon ukázal tak hmotným průvodcem, že obě tělesa vzájemně obíhají okolo společného hmotného středu, který leží v prostoru mezi nimi. Začalo se hovořit o „dvojplanetě“ Pluto-Charon. A pak přišel rok 1988 a zákryt slabé, vzdálené hvězdy Plutem. První, který nastal za dobu, kdy byla devátá planeta známa.

Kromě toho, že se z doby trvání zákrytu dalo zjistit, že průměr Pluta činí méně než 2500 kilometrů, čekal astronomy – to slovo obvykle patří do bulvárního tisku, ale tentokrát se hodí i do Vesmíru – šok!

Světlo hvězdy zakrývané Plutem nejprve postupně sláblo a na konci úkazu zase postupně zjasňovalo. Co to znamená? Že má Pluto atmosféru. Zpočátku se předpokládalo, že jde o plynný metan, ale pozdější spektroskopická pozorování ukázala, že atmosféru tvoří dusík s příměsmi metanu a oxidu uhelnatého. Tento objev byl velkým překvapením především proto, že Pluto by měl být dokonale zmrzlým tělesem. Když se tam slunce opravdu „opře“, vyšplhá se teplota povrchu těsně nad –220 °C. I při tak nízké teplotě by tak malé těleso atmosféru nemělo udržet kvůli nedostatečné gravitaci. Tentokrát se objevila přirovnání k obří kometě: Znamená to, že se plyn z nitra Pluta uvolňuje právě teď? Jaké procesy to na tak promrzlém vzdáleném světě probíhají?

Trpasli čí planeta a Nové horizonty

Objev atmosféry oživil plány na výzkum Pluta kosmickou sondou. Hrálo se o čas. Pluto byl v posledních dvou dekádách 20. století nejblíže Slunci, blíž než Neptun. V dalších letech mohla jeho aktivita slábnout. A navíc tu byla časově omezená šance využít gravitace Jupiteru. Za nakonec úspěšným vysláním sondy k Plutu najdeme opět příběh člověka neúnavně se deroucího za svým cílem. Americký planetolog Alan Stern šel za snem o sondě k Plutu už od roku 1989, kdy Voyager 2 prolétal okolo Neptunu a jeho největšího měsíce Tritonu, jenž vykazoval značnou podobnost s Plutem.

Jako vždy šlo především o peníze. Projekt sondy k Plutu byl několikrát upravován i rušen, ale vždy znovu povstal z vlastního popela jako bájný fénix. Astronomové mezitím nacházeli další tělesa za Neptunem. Když nakonec vykrystalizovala mise New Horizons, bylo jejím cílem proletět okolo Pluta a pokračovat k dalším tělesům tzv. Kuiperova (též Edgeworthova-Kuiperova) pásu.

Odstartovala v lednu 2006. Jejím prvním cílem byla tehdy ještě planeta. Příběh „škrtání Pluta“ (viz Vesmír 95, 434, 2016/7–8) byl vlastně pouhou epizodou – astronomové jen zavedli jiné administrativní uspořádání Sluneční soustavy. Bez ohledu na to, že o více než devět let později, 14. července 2015, sonda doletěla k planetě trpasličí, její úspěch se zapíše do dějin vědy. Detailní data a snímky dusíkového ledovce, obtékajícího velehory tvořené vodou tvrdou jako skála, a také atmosféry Pluta stále ještě (více než rok po průletu okolo Pluta) proudí na Zemi. Příběh sondy k Plutu vrcholí – New Horizons míří dále do Kuiperova pásu a na Zemi tým Alana Sterna intenzivně hledá odpovědi na otázky, jež nám Pluto před téměř třiceti lety připravil. Několik nových vědeckých příběhů tam někde jistě právě začíná.

Soubory

článek ve formátu pdf: V201609_520-521.pdf (241 kB)

Diskuse

Žádné příspěvky