Hlavní obsah

Zvláštní objekt na okraji Sluneční soustavy by mohl pomoci vyřešit záhadu Planety 9

6:12
6:12

Poslechněte si tento článek

V polovině července oznámil mezinárodní tým astronomů významný objev nového vzdáleného objektu Sluneční soustavy, oficiálně označeného jako 2023 KQ14. Tento malý objekt o průměru asi 220–380 km byl vědci zejména z Japonska a Tchaj-wanu neoficiálně pojmenován jako „Ammonite (Amonit)“ – jako symbol toho, že je svým způsobem „fosilním“ reliktem, „konzervujícím“ některé důležité informace o stavu či vývoji mladé Sluneční soustavy.

Foto: National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)

Oběžné dráhy zatím čtyř známých sednoidů: 90377 Sedna, 2012 VP113, 541132 Leleākūhonua (2015 TG387) a právě 2023 KQ14 neboli Amonit

Článek

Na Zemi pod názvem „amoniti“ známe vyhynulou skupinu hlavonožců se spirálovitě stočenou schránkou, kteří žili v mořích od devonu do konce křídy (před 419 až 66 miliony let). Amonit je důležitá fosilie a slouží mj. k datování hornin.

Podle vědců je objev planetky Amonit klíčovým okamžikem v úsilí o pochopení architektury a historie naší planetární soustavy, zejména jejího vzdáleného okraje, který se nachází daleko za oběžnou drahou planety Neptun, vzdálenou přibližně 30 AU od Slunce (1 AU, astronomická jednotka, je zhruba rovna střední vzdálenosti Země od Slunce, přesněji vzdálenosti 149 597 870 700 metrů).

Amonit se na své protáhlé a vzdálené orbitě nejvíc přiblíží Slunci na vzdálenost asi 66násobně větší, než je vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Amonitova oběžná dráha však moc nezapadá do současné teorie existence Planety 9 (či Devět), obíhající daleko za drahou Neptunu. Možná tam někde kdysi nějaká podobná planeta byla, ale pak spíše odletěla někam ještě dál. Výzkum byl publikován v odborném časopise Nature Astronomy.

Když se na aktuální výzkum podíváme podrobněji, tak těleso Amonit bylo poprvé detekováno pomocí japonského osmimetrového opticko-infračerveného dalekohledu Subaru umístěného na Havaji, a to během pozorování v jeho širokém zorném poli v březnu, květnu a srpnu roku 2023. Pozorování se uskutečnila v rámci projektu FOSSIL (Formation of the Outer Solar System: An Icy Legacy), který hledá právě podobně vzdálená ledová tělesa.

Tato pozorování však sama o sobě nestačila ke stoprocentně jistému objevu tohoto malého a slabého objektu. Teprve následná pozorování v červenci 2024 pomocí dalekohledu Canada-France-Hawaii Telescope, stejně jako prohledání archivních dat z jiných observatoří zpětně až do roku 2005, poskytla spolehlivé potvrzení jeho existence a charakteru.

Vědci díky tomuto sběru dat rovněž vysledovali oběžnou dráhu Amonitu neboli 2023 KQ14 po dobu posledních 19 let.

Amonit: fosilní „konzerva“ z počátků Sluneční soustavy

Podle všeho se jedná o těleso, které se zformovalo v době vzniku samotné Sluneční soustavy, tj. asi před 4,6 miliardami let. Vědci z projektu FOSSIL použili výkonný počítačový cluster provozovaný Národní astronomickou observatoří Japonska, aby na něm provedli složité numerické modelování ve smyslu případných změn dráhy Amonitu hluboko do minulosti.

Díky tomu odhalili orbitální stabilitu 2023 KQ14 po dobu 4,5 miliardy let (i díky dlouhodobě stabilní dráze je Amonit dokonale zakonzervovanou fosilií), a mohli tak odhalit, jaké důsledky má stálost jeho oběžné dráhy. Tato stabilita mj. souvisí s tím, že tento typ objektů obíhá tak daleko, že už na něj má gravitace poslední planety Sluneční soustavy, Neptunu, jen nevýznamný vliv.

Tím se Amonit, jak upozornil portál Space.com, zařadil do zatím nepočetné kategorie tzv. sednoidů, objektů podobných trpasličí planetě Sedna, která má také velmi vzdálenou a velmi protáhlou oběžnou dráhu jako on. Něčím se však Amonit od zbývajících tří známých sednoidů liší a tento aspekt je právě možná klíčem k odhalení velmi zajímavé události, která se na vzdálené periferii Sluneční soustavy kdysi mohla odehrát. A možná těch událostí bylo i víc.

Sednoidy a Amonit

Sednoid je transneptunický objekt s velkou hlavní poloosou velmi protáhlé eliptické dráhy (větší než 200 AU), vzdáleným přísluním (perihéliem) ležícím více než 60 AU od Slunce, zkrátka oběžnou dráhou podobnou trpasličí planetě Sedna. Zatím známe pouze čtyři objekty tohoto typu: 90377 Sedna, 2012 VP113, 541132 Leleākūhonua (2015 TG387) a 2023 KQ14 (Amonit), ale existuje podezření, že jich je mnohem více. Jejich perihéliové vzdálenosti od Slunce jsou tak velké, že gravitace Neptunu ani jiných planet už významně neovlivňuje jejich dráhy.

Oběžné dráhy sednoidů nelze vysvětlit gravitačními poruchami, pocházejícími od známých obřích planet, ani interakcí s galaktickými slapovými jevy. Pokud se tyto objekty vytvořily v oblasti, kde se nacházejí dnes, jejich oběžné dráhy musely být původně kruhové. Jinak by akrece nutná k jejich vzniku (splynutí menších těles do větších) nebyla možná, protože velké relativní rychlosti mezi menšími tělesy by ji narušily. Jejich současné eliptické dráhy lze vysvětlit několika různými hypotézami:

  • Dráhy a perihéliové vzdálenosti těchto objektů mohly být „odtaženy od Slunce“ průchodem blízké hvězdy v době, kdy bylo Slunce ještě vnořeno do své mateřské hvězdokupy.
  • Jejich oběžné dráhy mohly být ovlivněny dosud neznámým tělesem o velikosti planety, obíhajícím za Kuiperovým pásem, jako je například hypotetická Planeta 9. Je také možné, že ve Sluneční soustavě existovala podobná planeta v minulosti, ale později byla vyvržena, což způsobilo neobvyklé oběžné dráhy, které vidíme dnes. Nebo nastalo více různých událostí podobného typu.
  • Mohly být zachyceny v okolí procházejících hvězd, s největší pravděpodobností v mateřské hvězdokupě, kde vznikalo Slunce.

Vše na okraji naší soustavy mohlo proběhnout složitěji

Amonit je čtvrtým objeveným sednoidem, jak bylo zmíněno výše. Oběžné dráhy tří dříve objevených sednoidů podporovaly teorii, že jejich dráhy ovlivňuje Planeta 9 – to však není případ Amonitu. Jeho dnešní oběžná dráha se s dříve objevenými sednoidy neshoduje, je dokonce orientována opačným směrem vůči nim, připomíná web Universe Today.

Simulace bez trvalé přítomnosti Planety 9 ale ukazují, že před 4,2 miliardy let tomu mohlo být právě naopak, všechny čtyři dráhy se mohly nacházet v jednom „shluku“. To naznačuje, že se na okraji Sluneční soustavy asi 300–400 milionů let po jejím zrodu mohlo odehrát něco dramatického.

Razantní změna oběžné dráhy ostatních tří sednoidů (dráha Amonitu se nezměnila) mohla být důsledkem neobvyklé události, např. vlivem působení gravitace neznámé planety, která tehdy opouštěla Sluneční soustavu, píše magazín BBC Sky at Night.

Pokud by tato teorie byla pravdivá, významně by to snížilo pravděpodobnost existence jediné a stabilní tajemné deváté planety Sluneční soustavy, kterou vědci dlouho považovali za příčinu neobvyklých oběžných drah ve vzdálené oblasti za Neptunem. Jediná neznámá planeta by asi těžko vytvořila uspořádaný shluk drah většiny sednoidů a zároveň připustila stabilní a odlišnou dráhu Amonitu.

Proto vědci spekulují, jestli nebyla Planeta 9 spíše jen dočasný obyvatel naší Sluneční soustavy. Nebyla kdysi vyvržena někam do mezihvězdného prostoru? Nebo nebyla nakonec jen bludnou planetou, která vzdáleným okrajem Sluneční soustavy jen jednorázově proletěla a pocuchala oběžné dráhy některých tamních malých objektů?

Tyto varianty vypadají i ve světle objevu objektu 2017 OF201 s průměrem 550–700 km, také obíhajícího po protáhlé dráze, o kterém jsme psali v červnu, podle astronomů mnohem pravděpodobněji. Zvláštní oběžné dráhy jak trpasličí planety 2017 OF201, tak i Amonitu narušují modely počítající s Planetou 9, obíhající v jisté vzdálenosti za drahou Neptunu.

Resp. pokud „Planeta 9“ existuje (vyloučeno to zcela není), musela by obíhat mnohem dále od Slunce, než se původně myslelo (dále než 500 AU), aby zůstala oběžná dráha Amonitu stabilní. Bude tedy velmi náročné ji nalézt, nikoliv však nemožné. Velkou šanci má např. velký dalekohled nové Observatoře Very C. Rubinové.

Výběr článků

Načítám