Aj trpasličia planéta Makemake má svoj mesiac

Pri prenikaní k okrajom našej slnečnej sústavy Hubblov kozmický ďalekohľad (HST) patriaci NASA spozoroval malý, tmavý mesiac obiehajúci okolo Makemake, druhej najjasnejšej ľadovej trpasličej planéty (po Plute) v Kuiperovom páse za dráhou Neptúna. Tento nový mesiac dostal predbežné označenie S/2015 (136472) 1 a prezývku MK 2 a je viac než 1300 krát slabší než Makemake. Mesiac MK 2 bol objavený približne 21 000 km od trpasličej planéty a jeho priemer sa odhaduje na 160 km. Samotná Makemake má svoj najväčší rozmer 1500 km. Táto trpasličia planéta objavená v roku 2005 je pomenovaná podľa božstva stvorenia obyvateľov Veľkonočného ostrova. Kuiperov pás je obrovská zásobáreň zvyškov zmrznutého materiálu z obdobia vzniku slnečnej sústavy pred 4,5 miliardami rokov a je domovom štyroch zatiaľ uznaných trpasličích planét. Všetky majú už objavené mesiace (Pluto, Eris aj Haumea), ale toto je prvý objav sprievodcu Makemake. Makemake je jednou z piatich trpasličích planét (tou piatou je Ceres - obieha však medzi dráhami Marsu a Jupitera) uznaných Medzinárodnou astronomickou úniou (IAU). Pozorovania vedúce k objavu MK 2 sa začali v apríli 2015 a boli uskutočnené pomocou Wide Field Camera 3 na HST. Unikátna schopnosť „Hubbla" zaznamenať aj slabé objekty v blízkosti jasných spolu s vynikajúcou rozlišovacou schopnosťou umožnili astronómom zbadať mesiac v žiare Makemake. Objav bol oznámený nedávno v Minor Planet Electronic Circular. Pozorovací tím použil tú istú metodiku na pozorovanie mesiaca ako to bolo v prípade objavu malých mesiacov Pluta v rokoch 2005, 2011 a 2012. Niekoľko predchádzajúcich hľadaní v okolí Makemake vyšlo naprázdno. „Naše predbežné zistenia ukazovali, že dráhu mesiaca uvidíme zboku a to znamená, že často keď sa pozriete na tento systém, mesiac nezbadáte, pretože je stratený v silnom svite Makemake," hovorí Alex Parker (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado), ktorý riadil analýzu snímok. Objav mesiaca nám môže priniesť dôležité informácie o systéme trpasličej planéty. Meraním polôh mesiaca a výpočtom jeho dráhy môžu astronómovia určiť hmotnosť systému a získať pohľad na jeho vývoj. Ďalej tento objav znova podporil hypotézu, že väčšina trpasličích planét má svoje mesiace. „Makemake patrí do triedy vzácnych Plutu podobných objektov a tak objav jeho sprievodcu je dôležitý," povedal Parker. „Objav tohto mesiaca nám dalo možnosť študovať Makemake oveľa detailnejšie než sme boli schopní doteraz bez jej sprievodcu." Nájdenie mesiaca len zvýšilo paralelu medzi Plutom a Makemake. O obidvoch objektoch je už známe, že sú pokryté zamrznutým metánom. Tak ako v prípade Pluta, ďalšie štúdium mesiaca ľahko odhalí hustotu Makemake, čo je kľúčový výsledok, ktorý bude indikovať zloženie Pluta a Makemake a teda to, či sú si obidve telesá aj v ohľade tomto podobné. „Tento nový objav otvára novú kapitolu v porovnávacej planetológii vonkajšej časti slnečnej sústavy," vysvetľuje Marc Buie (Southwest Research Institute, Boulder, Colorado). Vedci budú potrebovať viac pozorovaní z Hubblovho ďalekohľadu, aby získali presné pozičné merania potrebné na výpočet toho, či je dráha mesiaca kruhová, alebo excentrická. Predbežné výpočty naznačujú, že mesiac má kruhovú dráhu a jeden obeh okolo Makemake mu trvá asi 12 dní alebo aj viac. Zistenie tvaru dráhy mesiaca pomôže aj riešiť otázku jeho vzniku. Tesná kruhová dráha znamená, že MK 2 je pravdepodobne produkt zrážky medzi Makemake a iným objektom z Kuiperovhu pásu. Ak má mesiac širokú a excentrickú dráhu, je pravdepodobnejšie, že ide o objekt zachytený z Kuiperovho pásu. Táto udalosť sa stala pravdepodobne pred niekoľkými miliardami rokov, keď slnečná sústava bola ešte mladá. Objav MK 2 by mohol vyriešiť jednu zo záhad Makemake. Predchádzajúce infračervené pozorovania trpasličej planéty odhalili, že zatiaľ čo povrch Makemake je takmer celý jasný a veľmi chladný, niektoré plochy sa zdajú byť teplejšie než iné. Astronómovia navrhujú, že tieto rozdiely tu existujú vďaka tomu, že Slnko viac zohrieva určité samostatné tmavé plochy na povrchu Makemake. Avšak, pokiaľ nemá Makemake určitú špeciálnu orientáciu v priestore, tieto tmavé škvrny by mali pri rotácii spôsobiť značné zmeny jasnosti tejto trpasličej planéty. Ale takéto zmeny nikdy neboli pozorované. Predchádzajúce infračervené dáta však nemajú dostatočné rozlíšenie na odlíšenie Makemake od jej mesiaca MK 2. Analýza vedeckého tímu založená na nových pozorovaniach z HST podporuje myšlienku, že veľká časť teplejšieho povrchu detegovaného predtým v infračervenej časti spektra v skutočnosti môže patriť tmavému povrchu jej mesiaca. Existuje niekoľko možností, ktoré by mohli vysvetliť, prečo má mesiac povrch čierny ako uhlie, hoci obieha okolo trpasličej planéty, ktorá je naproti tomu jasná ako čerstvý sneh. Jedna z myšlienok je že, na rozdiel od veľkého objektu ako je Makemake, MK 2 je taký malý, že si nemôže svojou gravitáciou udržať jasnú ľadovú kôru, ktorá sublimuje a mení sa z pevnej látky priamo na plyn pod vplyvom slnečného žiarenia. To by tento mesiac robilo podobným skôr kométam a iným objektom Kuiperovho pásu, z ktorých mnohé telesá sú pokryté veľmi tmavým materiálom. Keď bol objavený v roku 1978 Plutov mesiac Cháron, astronómovia rýchlo vypočítali hmotnosť systému. Hmotnosť Pluta bola stovky krát menšia než hmotnosť pôvodne určená v roku 1930, kedy bol Pluto objavený. S objavom Chárona sa tak astronómovia náhle dozvedeli niečo o Plute, čo bolo celkom odlišné od predchádzajúcich poznatkov. „To je druh meraní, ktorý nám umožní až objav mesiaca," uzatvára Parker.

Publikované v časopise QUARK, sepetember 2016, RNDr. Zdeněk Komárek

Snímka:
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2016/18/image/a/format/web_print/