Předloni přišla sluneční soustava o planetu - vědci na pražském Valném shromáždění Mezinárodní astronomické unie „degradovali“ Pluto na trpasličí planetu. Přesto někteří astronomové nevylučují, že naše sluneční soustava má devět velkých oběžnic. Tou poslední může být zatím neobjevená Planeta X na vzdáleném okraji sluneční soustavy.
S teorií o tomto kosmickém objektu přišel na přelomu 19. a 20. století americký astronom Percival Lowell. Stejně jako byla o několik desetiletí dřív předpovězena existence Neptunu podle poruch v oběžné dráze Uranu, domníval se Lowell, že další nepravidelnosti v dráze Uranu a Neptunu naznačují existenci další planety.
Čtrnáct let po jeho smrti, v roce 1930, objevil Clyde Tombaugh v arizonské observatoři (nesoucí Lowellovo jméno) Pluto. Postupně se ale ukázalo, že na to, aby svou gravitací ovlivňovalo plynné obří planety, je toto těleso příliš malé.
Gerard Kuiper v 50. letech vyslovil domněnku, že po zrodu sluneční soustavy vznikl na jejím okraji pás z menších planetek. Netušil ovšem, že přetrvává dodnes. Jeho existenci potvrdila až pozdější pozorování v 90. letech, astronomové mu říkají Kuiperův pás.
Dnes známe přes tisícovku těles, která tento pás tvoří. Většinou jde o kusy ledu a skal o průměru několika stovek kilometrů. Vědci sledují jejich dráhy a také u nich vypozorovali anomálie.
„Zahraniční kolegové provádějí různé výpočty a simulace. Z některých vyplývá, že by se na okraji sluneční soustavy mohla nacházet další planeta,“ říká Petr Pravec z Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR. „Každý model ale vychází z předpokladů, které můžeme jen odhadovat, takže se výsledky jednotlivých simulací liší,“ upozorňuje český expert.
Záhadný útes Jedním z argumentů podporujících teorii o neznámé planetě je tzv. Kuiperův útes (anglicky cliff) - ostrá vnější hranice Kuiperova pásu ve vzdálenosti 50 astronomických jednotek od Slunce (jedna AU se rovná průměrné vzdálenosti Země-Slunce, tedy 150 milionů km), kde přítomnost asteroidů náhle končí. Pojmenování „útes“ astronomové odvodili od tvaru křivky grafu, která vyjadřuje množství asteroidů v závislosti na jejich vzdálenosti od Slunce.
Logickým vysvětlením se jeví přítomnost většího tělesa, které svou gravitací z dané oblasti „vymetlo“ menší planetky. Podobně působí například Saturnovy měsíce v jeho prstencích, tvořených drobnými ledovými úlomky. Na drahách měsíců jsou prstence přerušeny.
Před několika lety přišli britský astronom Mario Melita s argentinským kolegou Adrianem Bruninim s hypotézou, že Kuiperův útes vznikl vlivem planety o velikosti Marsu, která se nachází zhruba ve vzdálenosti 60 AU od Slunce.
Nový počítačový model japonských expertů, o kterém nedávno informoval časopis New Scientist, ale ukazuje, že taková planeta by ovlivňovala pás asteroidů jiným způsobem, než astronomové pozorují.
Autoři modelu Patryk Lykawka a Tadaši Mukai z Univerzity v Kobe došli k závěru, že Neptun spolu s ostatními „plynnými obry“ krátce po vzniku sluneční soustavy migroval a odsunul Planetu X na vzdálenější dráhu. Vypočítali, že se nachází ve vzdálenosti 150 AU.
Ledový svět na nakloněné dráze Jak by taková planeta mohla vypadat? Nemůžeme přímo určit její velikost, ale lze odhadnout její hmotnost - podle toho, jak působí na tělesa v Kuiperově pásu. Lykawka došel k závěru, že je podobně hmotná jako Mars. Velikost pak závisí na hustotě hmoty. Protože vědci předpokládají, že by se skládala ze zmrzlých těkavých látek, které mají menší hustotu než horniny na Marsu, byla by o něco větší než on.
„O vzhledu a vlastnostech takového objektu můžeme samozřejmě jen spekulovat, ale s největší pravděpodobností by šlo o ledové těleso. Vlivem gravitace a vnitřních tlaků by uvnitř vzniklo jakési jádro. Povrchové vrstvy by pak určitě obsahovaly řadu zmrzlých plynů a jiných těkavých látek. Při extrémně nízkých teplotách, které by tam panovaly, by se žádná látka neudržela v plynném stavu,“ říká Petr Pravec.
„Ale víme toho tak málo, že nedokážeme přesněji říci, z čeho by takové těleso mohlo být složené, natož jak by vypadala jeho vnitřní struktura,“ dodává. Život, alespoň v takových formách, jaké známe na Zemi, by podle něj na povrchu ani v nitru planety nejspíš neexistoval.
Podle Lykawkových výpočtů je dráha Planety X vlivem plynných obrů vychýlená do jiné roviny. Odlišný sklon dráhy se stal předloni v Praze také jedním z argumentů, proč vyloučit Pluto z elitního společenství planet. Mohli bychom tedy Lykawkovo hypotetické těleso vůbec považovat za planetu?
„Při hledání nejvhodnější definice planety v Praze nakonec rozhodovaly jiné vlastnosti - především schopnost tělesa získat vlastní gravitací kulovitý tvar a vymést ze své dráhy menší objekty, tedy ,vládnout‘ dané oblasti,“ říká Petr Pravec. Tyto podmínky by podle jeho slov hypotetický objekt jistě splnil. Proto bychom ho na rozdíl od Pluta, Sedny a dalších menších objektů v Kuiperově pásu mohli považovat za planetu.
Odpověď do pěti let Existuje ovšem i další možné vysvětlení, jak vznikl Kuiperův útes. Vědci z francouzského Nice přišli s vlastním počítačovým modelem. S japonským týmem se shodnou na tom, že planety krátce po vzniku sluneční soustavy obíhaly blíž u sebe. Jak se posouvaly na vzdálenější dráhy, gravitačním vlivem podle tohoto modelu neodsunuly hypotetickou Planetu X, nýbrž část materiálu z Kuiperova pásu - tak vznikla jeho ostrá hranice.
Další možností je, že vnější část pásu asteroidů „smetla“ v rané fázi vývoje sluneční soustavy prolétající hvězda nebo hustý oblak meziplanetární hmoty. „To je zásadní problém všech dlouhodobých simulací Kuiperova pásu - mohl být ovlivněn nejen tělesy sluneční soustavy, ale také zvenčí,“ upozorňuje Petr Pravec. Podmínky, které daly vzniknout jeho ostré hranici, už dávno nemusejí existovat.
Odpůrci teorie o Planetě X také tvrdí, že pokud by existovala, dávno bychom si jí všimli. Podle astronoma Petra Pravce by ale naopak byla velká náhoda, kdybychom ji našli. „Planeta by se sice nacházela poměrně daleko od Slunce, ale při její velikosti větší než Mars se dá poměrně snadno spočítat, že bychom ji spatřili i s metrovým dalekohledem,“ říká český odborník.
„Museli bychom ale přesně vědět, kam se máme dívat, a použít dostatečně dlouhou expozici,“ pokračuje Petr Pravec. Prozkoumat tímto způsobem celou oblohu by ovšem bylo časově velice náročné.
Astronomové proto vkládají naději do nové generace tzv. prohlídkových dalekohledů, které se nyní staví na observatořích na Havaji, v Arizoně a v Chile. Jejich posláním bude „pročesávat“ oblohu kousek po kousku. „Oproti současným teleskopům budou mít širší zorné pole, takže dokážou sledovat větší část oblohy. Kromě toho musí mít výkonné počítače, protože z nich bude proudit obrovské množství dat. Domnívám se, že odhadem do pěti let nám přinesou odpověď, zda Planeta X existuje, či nikoliv,“ uzavírá český expert.
Pomocí nových dalekohledů do pěti let poznáme, zda Planeta X existuje, či nikoliv
***
Hledá se Planeta X
Astronomové už dlouhá léta pátrají po planetě, která se ukrývá za dráhou Neptuna a narozdíl od Pluta by u ní nehrozilo, že bude později pro své vlastnosti ze seznamu planet opět vyškrtnuta. Nové výpočty naznačují, že by se bájná Planeta X mohla nacházet ve vzdálenosti 150 astronomických jednotek od Slunce (1 AU = vzdálenost Země - Slunce, tedy 150 milionů km). Jistotu nám snad za několik let přinesou dokonalejší dalekohledy.
Jak může vypadat Planeta X?
Pravděpodobně by šlo o ledovou planetu o hmotnosti Marsu, rozměrem by se podobala Zemi. Život by v jejích extrémních podmínkách pravděpodobně neexistoval.
Kuiperův pás asteroidů ve vzdálenosti 50 AU od Slunce náhle končí. Podle některých výpočtů tato ostrá hranice vznikla působením gravitace dosud neznámé planety ve vzdálenosti 150 AU.
