Žatva nových objektov v HST za Neptúnom

Za dráhou Neptúna sa nachádza množstvo ľadových skál známych ako Transneptunické objekty (TNO). Jeden z najväčších, Pluto, je klasifikovaný ako trpasličia planéta. Táto oblasť nás takisto zásobuje takými kométami ako je slávna Halleyova kométa. Väčšina Transneptunických objektov je malá a dostáva málo slnečného svetla, čo ich robí veľmi slabými a obtiažne pozorovateľnými. Teraz astronómovia pomocou dômyselnejšej metódy vydolovali z archívnych dát z Hubblovho ďalekohľadu (HST) 14 nových TNO a pridali ich do katalógu týchto objektov. Ich metóda sľubuje nájsť stovky ďalších. „Transneptunické objekty nás zaujímajú, pretože sú stavebnými kameňm, ktoré tu zostali z obdobia vzniku slnečnej sústavy,“ vysvetľuje Cesar Fuentes z Northern Arizona University. Keďže TNO obiehajú okolo Slnka pomaly, pohybujú sa na hviezdnom pozadí a javia sa ako svetlé prúžky na snímkach s dlhými expozíciami. Vedecký tím vyvinul software na analýzu stoviek snímok z Hubblovho ďalekohľadu, aby mohol poľovať na takéto stopy. Keď boli objavení sľubní kandidáti, snímky sa vizuálne prezerali kvôli potvrdeniu alebo odmietnutiu každého objavu. Väčšina TNO obieha v blízkosti ekliptiky – čiary na oblohe označujúcej hlavnú rovinu našej slnečnej sústavy (pretože slnečná sústava vznikla z pomerne plochého disku hmoty). Preto tím hľadal nové objekty v rozmedzí 5 stupňov od ekliptiky, aby zvýšil svoje šance na úspech. Tento vedecký tím napokon objavil 14 objektov, vrátane jedného dvojitého, binárneho, skladajúceho sa z dvoch TNO obiehajúcich okolo spoločného ťažiska, niečo ako miniatúrny systém Pluto – Cháron. Všetky nové telesá boli veľmi slabé, s jasnosťou 25 -27 magnitúd (teda viac než 100 milión násobne slabšie, než najslabšie objekty pozorovateľné voľným okom). Z meraní ich pohybu po oblohe vypočítali astronómovia pre každý objekt jeho dráhu a teda aj vzdialenosť od Slnka i od Zeme. Skombinovaním vzdialenosti a jasnosti (plus predpoklad o odrazivosti povrchu – o tzv. albede) určili potom ich veľkosť. Novo objavené TNO majú rozmery od 40 do 100 km. Na rozdiel od planét, ktoré majú dráhy s veľmi malými sklonmi k ekliptike, niektoré z transneptunických telies majú naopak dráhy so značným sklonom. Tím astronómov vyšetroval rozdelenie veľkostí TNO s nízkymi a vysokými sklonmi, aby získal stopu k tomu, ako sa populácia týchto telies vyvíjala za dobu existencie slnečnej sústavy (4,5 miliardy rokov). Vo všeobecnosti sú menšie TNO rozbitými zvyškami väčších takýchto objektov. Počas miliárd rokov sa tieto telesá zrážali a vzájomne sa rozbíjali. Vedci zistili, že rozdelenie TNO podľa veľkostí pre telesá s nízkym a vysokým sklonom dráhy je približne rovnaké. Preto obe populácie (s nízkym i vysokým sklonom) majú podobnú „zrážkovú“ históriu. Táto prvá štúdia skúmala len jednu tretinu štvorcového stupňa oblohy (celá obloha má viac než 41 000 štvorcových stupňov), takže tu ostáva ešte obrovská oblasť na výskum. V archívoch HST sa môžu skrývať ďalšie stovky TNO vo vyšších ekliptikálnych šírkach. Fuentes a jeho kolegovia majú v úmysle pokračovať vo svojom hľadaní. „Overili sme si svoju schopnosť objaviť a charakterizovať TNO v dátach, ktoré boli dokonca určené pre celkom iné účely,“ dodáva Fuentes.

RNDr. Zdeněk Komárek