Planetkové páry objevili před dvěma lety David Vokrouhlický z Matematicko-fyzikální fakulty UK v Praze s Davidem Nesvorným, který působí v Severozápadním výzkumném ústavu v Boulderu v USA. Vypočítali dráhy vybraných planetek až milion let zpátky do minulosti. Zjistili, že kdysi měly některé z nich do jistého okamžiku dráhu společnou - tvořily jedno těleso. Krátce po jeho rozpadu se ale nově vzniklé menší asteroidy rozloučí a vydají se na samostatné dráhy.
Nyní výzkumníci zjistili, jak k tomu dochází. Pomocí několika dalekohledů umístěných například v Negevské poušti v Izraeli nebo na Evropské jižní observatoři v Chile měřili periodické změny jasnosti těles, z nichž odvodili, jak rychle se otáčejí. Je totiž známo, že se asteroidy mohou roztočit nerovnoměrným působením slunečního záření na jejich povrch. Nyní se potvrdilo, že když se roztočí příliš rychle, může se část tělesa odlomit. „To znamená, že asteroidy nejsou jedním celistvým kusem, ale shlukem suti, který drží pohromadě jen gravitační silou,“ vysvětluje Petr Pravec.
Rychlé rozloučení Co se s odštěpkem děje dál? Daniel Scheeres z Coloradské univerzity, který se na studii podílel, už v roce 2007 teoreticky předpověděl, že pokud bude mít úlomek méně než 60 procent průměru většího tělesa, dokáže se od něj rychle odpoutat. Pokud je ovšem odštěpek větší, zůstanou na společné dráze jako tzv. dvojplanetky, jakých dnes vědci znají desítky.
Tento předpoklad se nyní astronomům podařilo dokázat - u všech 35 párů planetek, které sledovali, měl menší z nich opravdu méně než 60 procent průměru většího. Těsně po rozpadu je dráha menšího tělesa chaotická, ale jak dokazují nová pozorování, postupně začne větší planetce ubírat rotační energii, až přejde na únikovou dráhu.
Zatímco proces roztáčení před rozpadem může trvat miliony let, odštěpek se s větším sourozencem rozloučí během jediného roku. Proto se zatím nepodařilo pozorovat dvojplanetky, u kterých by měl menší kus „našlápnuto“ k osamostatnění a vytvoření planetkového páru. „Samozřejmě by to bylo úžasné, protože bychom mohli sledovat jejich rozpad a rozloučení v přímém přenosu. Ale není to příliš pravděpodobné, bylo by to jako vyhrát v loterii,“ říká Petr Pravec.
Popsaný mechanismus ovšem probíhá jen u asteroidů určité velikosti. „Tělesa menší než 200 metrů mají jinou strukturu, jsou celistvým kusem, který se tak snadno nerozpadá. A asteroidy větší než 10 kilometrů by se zase působením slunečního záření roztáčely tak pomalu, že jejich životnost skončí dřív, než se stihnou rozpadnout,“ podotýká Petr Pravec. Na mineralogickém složení asteroidů přitom nezáleží - pro rozpad je rozhodující jejich struktura.
Vědci sice studovali tělesa v pásu mezi Marsem a Jupiterem, ale stejným způsobem se podle nich rozpadají také tzv. blízkozemní asteroidy - tedy takové, které se dostaly do vnitřních částí sluneční soustavy a dřív nebo později mohou zkřížit dráhu Zemi.
„Jejich výzkumem jsme se v této studii nezabývali, protože na ně působí silné poruchy od gravitace ostatních planet, které mění jejich dráhu. Je tedy velice obtížné mezi nimi najít planetkové páry. Zatímco ve stabilním pásu asteroidů dokážeme jejich dráhu rekonstruovat řádově milion let zpátky, u blízkozemních planetek jsou to jen desítky, nanejvýš stovky let,“ vysvětluje Petr Pravec.
Výbuch nic neřeší Přesto má studie i praktické dopady právě pro blízkozemní asteroidy: „S jejich nestabilní strukturou musíme počítat při úvahách, jak odklonit planetku, pokud by ohrožovala Zemi. Je jasné, že žádný výbuch nepřichází v úvahu, ten by nám nepomohl,“ říká český odborník. Lépe by se mohl uplatnit tzv. gravitační traktor - dostatečně hmotný objekt umístěný do blízkosti asteroidu, na který bude dlouhodobě působit svojí gravitací. To ovšem přichází v úvahu, jen pokud se o hrozícím nebezpečí dozvíme včas.
Může nestabilní struktura planetek ovlivnit také nejnovější plány Baracka Obamy, který prohlásil, že by se Američané místo k Měsíci mohli vydat právě k asteroidu? „Na těchto tělesech je tak malá úniková rychlost, že kdybyste se rychleji rozeběhli, pokud by se vám to tedy ve skafandru podařilo, odletíte. Proto je potřeba vymyslet nějaký způsob ukotvení, a k tomu potřebujeme znát především vlastnosti povrchové vrstvy a prachu na něm, tzv. regolitu,“ říká Petr Pravec.
Odborníci kladli naděje do japonské sondy Hajabusy, která před pěti lety přistála na asteroidu Itokawa a letos se vrátila na Zemi. Měla přivézt vzorky prachu, ale při jejich odebírání měla sonda technické problémy, takže zatím není jisté, zda nějaký materiál z asteroidu zachytila.
Více tedy prozradí patrně až další bezpilotní sonda, která na nějakém asteroidu přistane a podrobně ho prozkoumá.
***
SCHÉMA ROZPADU PLANETKY
Planetka s nízkou soudržností materiálu
roztáčení vlivem slunečního záření (desítky milionů let)
rozštěpená planetka
vzdalování těles (méně než rok)
odštěpek opouští planetku a vzniká planetkový pár
pokud má odštěpek méně než 60 % průměru planetky
Pramen: NATURE, ASTRONOMICKÝ ÚSTAV AV ČR
