Osm, anebo deset?

Nové objevy ve Sluneční soustavě soustavně komplikují život astronomům a autorům učebnic. Nyní byla objevena „nová planeta“ – ale není vůbec jisté, zda se napříště bude hovořit o deseti, anebo o osmi planetách!!!

 

Roku 1801 byl objeven Ceres, první známý asteroid. Jeho poloměr činil 466 km. Ačkoli se zprvu považoval za planetu, jeho malé rozměry (a objev četných dalších asteroidů) jej z „bratrstva“ známých planet „jednoznačně“ vyloučily.

 

Roku 1846 byl objeven Neptun, osmá planeta Sluneční soustavy. Protože je značně velký a obíhá ve stejné rovině jako ostatní planety, byl jednoznačně uznán jako planeta.

 

20. února 1930 objevil Clyde Tombaugh na Lowellově observatoři nový, vzdálený objekt. Dostal jméno Pluto podle boha podsvětí a byl prohlášen za devátou planetu. Ovšem nyní se toto rozhodnutí jeví jako přinejmenším kontroversní.

Pluto obíhá na rozdíl od ostatních planet po značně skloněné dráze eliptického tvaru – mimochodem, právě díky této podivnosti je občas Slunci blíže než Neptun. První odhady jeho velikosti však hovořily o tělese zvíci Země, o jehož planetárním statusu nemohlo být pochyb. Roku 1952 se hovořilo o tělese o 1,1 hmotnosti Země (Me), průměr byl však spíše odhadován. 1968 klesl odhad hmotnosti na 0,2 Me, a později dokonce na 0,1 Me. Roku 1978 byl objeven Plutův měsíc Charon, a na základě jeho dráhy byla hmotnost Pluta určena na pouhých 0,0021 Me!!! (to je ovšem pořád 10x více než hmotnost největších asteroidů) Jistý vědec vyslovil na základě tohoto trendu poněkud recesistickou předpověď, že Pluto zanedlouho zmizí docela. Ač míněno jako vtip, možná, že se jeho vize svým způsobem vyplní – Pluto sice ve vesmíru patrně zůstane, ale jeho zmizení z exkluzivního klubu planet a následně i z učebnic je dost možná na spadnutí. Ale nepředbíhejme.

Jenom pro připomenutí – poloměr Pluta činí 1137 km, vzdálenost 39,5 AU.

 

Roku 2002 byl nalezen objekt nazvaný 50000 Quaoar (poloměr 600 km, vzdálenost 43,4 AU). Je sice menší než Pluto, ale má „normálnější“ dráhu. Jako planeta uznán nebyl – byl přiřazen k objektům Kuiperova pásu, rozsáhlé skupině ledových těles obíhajících za Neptunem. IAU se tedy přidržela názoru, že dolním limitem pro existenci planety je hmotnost Pluta – ačkoli to nemá žádné vědecké opodstatnění.

 

14. ledna 2003 oznámila trojice astronomů objev tělesa nazvaného později 90377 Sedna. Název byl celkem přiléhavě zvolen podle eskymácké bohyně. Leží 502 AU od Slunce, tedy velice daleko, avšak její dráha je nesmírně eliptická, pohybuje se mezi 76 – 928 AU. Její poloměr je někde mezi 590 – 900 km. Původně se myslelo, že má měsíc, nyní víme, že tomu tak (patrně) není. Objev rozvířil disusi, zda podobná tělesa považovat za planety. Nakonec odezněla do ztracena, s tím, že Sedna je menší než Pluto a proto se o planetu nejedná.

 

Nedávno, tj. roku 2005, byl jinými třemi vědci (Brown, Trujillo a Rabinowitz) oznámen objev tělesa nazvaného 2003 UB313, 97 AU od Slunce na velmi eliptické a skloněné orbitě – s drahami ostatních planet svírá úhel 44°, obíhá tedy pěkně nakřivo, patrně díky dávnému „kopanci“ od Neptunu. Poprvé bylo spatřeno 31. října 2003. Jeho velikost ani hmotnost nejsou známy, ale je natolik jasný, že je nejspíš stejně velký nebo ještě větší než Pluto (odhady poloměru mezi 1140 – 1600 km). Mimochodem, zdá se, že objev byl oznámen „předčasně.“ Jakýsi hacker totiž desátou planetu „objevil“ i bez dalekohledu – neboural se do počítače zmíněných vědců. Objevitelé tedy nález raději uveřejnili co nejdříve, aby nebyli předběhnuti.

Planeta je podle různých zdrojů přezdívána napůl žertovnými jmény Lila (podle dcery jednoho z objevitelů) a Xena (podle známé válečnice, a snad také podle předpony xeno-, tj. cizí.) Nezdá se však, že by tyto přezdívky měly šanci na oficiální uznání, konečné pokřtění si musí počkat na verdikt IAU, která má hlavní slovo.

 

Kromě těchto byla objevena ještě celá řada objektů Kuiperova pásu, vesměs však menších. Jedním z posledních je 2003 EL61, který má vlastní měsíček.

 

Jak to na kuiperoidech vypadá? Teploty na těchto tělesech se pohybují kolem absolutní nuly – na Sedně je pouhých 12 K, na Plutu 33 – 55 K. (Stupnice Kelvina užívá stejně velkou jednotku jako je stupeň Celsia, ovšem počítá od absolutní nuly, nikoli od bodu tání vody).

Pluto má řídkou atmosféru dusíku a oxidu uhelnatého, povrch je patrně tvořen směsí ledů – dusíkového, metanového, vodního a dalších. Možná zde existují kryovulkanické gejzíry, chrlící extrémně mrazivé plyny. 2003 UB313 je patrně co do složení značně podoben Plutu.

Jakýmsi modelem nám může být Neptunův měsíc Triton, poměrně dobře prozkoumaný sondou Voyager.

Sedna je naproti tomu červeně zbarvená a její povrch je téměř prost ledu – nejspíš jej pokrývá směs uhlovodíků (tholin).

 

 

Tento strohý výčet faktů asi nikoho příliš nenadchne. Nicméně při bližším pohledu se ukáže zvláštní věc. Malý Pluto je považován za planetu, ovšem v jeho blízkosti se pohybuje celá řada těles (a mnohá další nebyla dosud objevena) která se mu rozměry téměř blíží, a přinejmenším jedno stejně velké anebo ještě větší. Takzvaná devátá planeta je tedy jen jedním z objektů Kuiperova pásu, a to zřejmě ani tím největším.

Clyde Tombaugh samozřejmě nemohl tušit, že jeho objev bude takový mrňous, ani že leží uprostřed celého hejna podobných týpků. Jenže my to dnes nejen tušíme, ale přímo víme, a mnohým lidem to poněkud vrtá hlavou.

Jednou a asi nejlogičtější možností je prohlásit, že Kuiperovy objekty planetami nejsou, a nadále mluvit o osmi planetách. Osm klasických planet je mnohem větších než největší kuiperoidy, takže tvoří jakousi „jasně“ vymezenou skupinu. Objekty Kuiperova pásu jsou si asi též navzájem dosti podobné, a tak je nelogické „trhat“ je na dvě poloviny, planety a ne-planety, lišící se jenom tím, zda jsou větší či menší než Pluto. Problém této alternativy je hlavně historický – nikomu se moc nechce přepisovat učebnice a „gumovat“ z nich planetu.

Druhá možnost je „z moci úřední“ rozhodnout, že planeta je cokoli stejně velké či větší než Pluto. K této možnosti se patrně kloní NASA. Pak bychom měli planet deset (desátou by byl 2003 UB313, pravda, potom by asi dostal nějaké hezčí jméno). Potíž je v tom, že během pár let bychom mohli skončit s 11, 15 či dokonce 20 planetami, protože v odlehlých částech Sluneční soustavy se patrně skrývá celá řada zapomenutých objektů zvíci Pluta či dokonce Marsu, navíc u některých z nich by vzhledem k nepřesnosti měření nemuselo být jasné, zda jsou či nejsou dost velké, aby byly zařazeny k planetám. Učebnice bychom pak museli přepisovat třeba každý měsíc.

A samozřejmě existuje i možnost definovat planety úplně jinak, například jako všechna tělesa kulovitého tvaru obíhající Slunce. (Hmotná tělesa mají tendenci sesedat se do tvaru koule, zatímco ta menší připomínají spíše nepravidelné balvany.) Tím by nám planet pořádně přibylo. Ovšem „kulatost“ je relativní pojem – Země není dokonalá koule, a Jupiter je dokonce značně zploštělý. Mezi tělesy existuje plynulé spektrum od zcela fantastických tvarů (asteroidy tvaru buráku či „stehenní kosti“) přes větší či menší šišky až po plus mínus koule. I zde by tedy dělení bylo do značné míry umělé – někdo by musel posoudit, co již je koule a co není. Navíc třeba o menších kuiperoidech nevíme ani jak jsou velké a hmotné, natož jaký mají tvar. Ani toto dělení by nám tedy nepomohlo, pořád by nám zůstala spousta kontroverzních objektů, které by někdo řadil tam a druhý onam.

A tak se čeká na IAU (jak jinak), jak se vlastně rozhodne.

 

Tyto spory mají asi smysl z hlediska nomenklatorického, ale jejich vědecký význam je nulový. Příroda obvykle netíhne k vytváření jasně definovaných skupin předmětů, a naše lidské škatulkování je tedy vždy do jisté míry umělé a těžkopádné. A mezi planetami to platí dvojnásob.

Mezi osmi klasickými planetami najdeme planety terestrické – tedy s pevným povrchem – a plynné obry. I ti se dají rozdělit na dvě skupiny, „klasické“ obry Jupitera a Saturna a „malé“ obry Urana a Neptuna, kteří se skládají více z ledů nežli z plynů. Rozdíly mezi těmito osmi tělesy jak co do složení, tak co do hmotnosti (0,06-318 Me) jsou tedy propastné.

Nemluvě o tom, že v případě extrasolárních planet musíme rozhodovat, co je ještě planeta, co hnědý trpaslík (jakási poloplaneta-polohvězda) a co už regulérní hvězda.

Ještě „nespravedlivější“ je pojem měsíc. Jediným společným prvkem měsíců je to, že obíhají něco jiného než Slunce, např. planetu či asteroid. Přitom sem patří tělesa, která by co do vzhledu, rozměrů a složení mohla klidně patřit mezi planety (Io, Europa, Titan atd) nebo alespoň velké kuiperoidy (Triton), společně s bezvýznamnými „šutry“ typu Phobosu a Deimosu, nebo dokonce létajícími ledovci, jejichž rozměry činí pouhých pár km.

Začíná být zřejmé, že klasifikace na planety, asteroidy a měsíce nijak neodráží skutečnou pestrost Sluneční soustavy, a je, byla a bude násilným škatulkováním nesmírně pestrého společenství těles. Na druhou stranu, těžko se bez tohoto či podobného systému obejdeme – vesmírná tělesa se musí nějak řadit, aby o nich bylo možno hovořit. Zcela zavrhnout všechny pojmy a postavit Jupiter, Merkur, Měsíc, 2003 UB313 a nejposlednější kus kamene na stejnou úroveň je sice možná demokratické, ale z praktického hlediska k ničemu.

Pokud mají jednotlivé kategorie odrážet skutečnost, bude asi nutné klasifikaci zesložitit, např. rozdělení na obry (Jupiter a Saturn), „obříky“ (Uran a Neptun), terestrické planety (Země, Mars atd., ale i Měsíc a Europa), planetky (velké kuiperoidy, Ceres, Pallas), asteroidy (velké kameny), komety (ledovce) a meteoroidy (malé kameny).

Astronomové by si měli ujasnit, zda naše klasifikace má odrážet hmotnost tělesa, jeho povahu anebo jeho orbitální parametry, popř. sestavit tři rozdílné klasifikace pro každý z těchto aspektů. Současné definice pojmů „planeta“ „měsíc“ a „asteroid“ směšují všechno dohromady a proto nikdy nemohou být považovány za logické třídění.

Každopádně, ať to vědci vymyslí jakkoli, ať planet budeme mít osm, deset anebo padesát, Vesmíru to bude srdečně jedno. Co záleží na jméně? I kdyby Pluta zvali jinak, vonět bude stejně.

 

http://en.wikipedia.org/wiki/2003_UB313

http://en.wikipedia.org/wiki/Pluto_%28planet%29

http://en.wikipedia.org/wiki/90377_Sedna

http://en.wikipedia.org/wiki/Triton_%28moon%29

http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4726733.stm

http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/4730061.stm

http://astro.sci.muni.cz/clanek.php?id=396