Antiope aneb planetkový dublet
Miloš Tichý - 1. 4. 2007
Vyhodnocení pozorovacích dat z Very Large Telescope (VLT) na ESO a ze sítě menších dalekohledů, zaměřených na stejný objekt - planetku (90) Antiope - vedl k novým pozoruhodným informacím o tomto podvojném tělese.
Planetka (90) Antiope je dvojitá, tvořená ze dvou "rubble-pile" (tj. velice porézních) kusů. Obě složky jsou přibližně stejně velké, doživotně spolu svázány a donuceny obíhat jedna kolem druhé, a ačkoliv jsou rozměrově poměrně malé, mají vejčitý tvar.
Předem i trochu historie. Planetku (90) Antiope objevil již v roce 1866 Robert Luther v německém Duesseldorfu. Jak již číslo ukazuje, jde o devadesátou planetku sluneční soustavy a jméno dostala z řecké mytologie. Další zájem vzbudila až o více než století později. V roce 2000 William Merlin a kol. objevil, že planetka je složená ze dvou podobně velikých komponentů, čili že jde o "pravou" dvojplanetku. Je to jedna z prvních planetek hlavního pásu mezi Marsem a Jupiterem, u které byla podvojnost objevena (jde o soustava dvou podobně velikých těles, ne o soustavu planetka-měsíček).
Jak ale takovéto dvojité planetky v hlavním vznikly či vznikají není dosud jasné. Systém Antiope je ale dobrou příležitostí, abychom se a tomto typu těles dozvěděli co nejvíce. Proto je dobře, že jeho detailní výzkum bude pokračovat. Prvotní pozorovací kampaň, nastartovanou v lednu 2003, iniciovali Pascal Descamps a Franck Marchis.
S pomocí zařízení NACO na VLT (tj. adaptivní optika) byli schopni získat obrázky asteroidu s vynikajícícm rozlišením, bez vlivu průchodu paprsků naší atmosférou. Na snímcích bylo možné jednoznačně rozlišit oba komponenty systémy planetky Antiope, a nadto ještě získat velké množství velmi přesných měření jejich vzájemných poloh.
A použitím takto získaných dat byli astronomové schopni určit pohyb obou komponent a i jejich vzdálenost.Jednotlivé složky jsou od sebe vzdáleny 171 kilometrů, a jeden "taneček" kolem sebe jim trvá 16,5 hodiny (ve skutečnosti byla oběžná doba ale určena s přesností lepší než půl sekundy! - wow).
Díky těmto informacím bylo možné určit i celkovou hmotnost soustavy. Ta činí 828 milionů milionů tun (čili 828 * 10^12 tun, nepletu-li se). K dalším zajímavostem systému patří i jeho vzájemná rotace. Obě tělesa se chovají totiž podobně jako Země a Měsíc - obracejí k sobě pořád jednu a tutéž tvář, tj. rotace je vázaná s oběhem obou komponent. Planetky se otáčejí ve stejné rovině v jaké obíhají kolem sebe.
Ani s pomocí adaptivní optiky jsme ze Země nebyli schopni rozlišit přesný tvar jednotlivých částí planetky Antiope. V tomto případě hodně pomohlo určení vzájemného pohybu - dráhy - těchto částí. Takže v době od konce května do konce listopadu 2005 bylo možné "použít" sérii zákrytů a zatmění pro přesnější určení velikostí dvou částí této planetky. Vše probíhalo pomocí fotometrických měření jasnosti planetky z Brazílie, Chile, Francie, Réunionu, Jižní Afriky a USA.
(zde naleznete celou animaci pohybu systému Antiope)
S použitím těchto měření se došlo k následujícím výsledkům. Jednotlivé komponenty planetky Antiope mají rámcově eliptický tvar. První má rozměry 93,0 x 87,0 x 83,6 km, druhá složka 89,4 x 82,8 x 79,6 km (na tomto je udivující skutečnost, že výsledky se moc neliší od analytické předpovědi francouského astronoma Edouarda Roche z roku 1849(!) pro gravitačně samostatné, rotující "tekutá" tělesa obíhající kolem sebe). Samozřejmě někdo může namítnout, že planetka není plynná ani tekutá, ale její vnitřní struktura musí být dostatečne přizpůsobivá s ohledem na vzájemné gravitační ovlivňování komponent.
Mohla být též určena hustota planetky, která vyšla na 1,25 g/cm3, čili jen o čtvrtinu větší, než je hustota vody v pozemských podmínkách. To znamená, že asi třicet procent objemu samotných těles představuje volný prostor, tj. že planetka je opravdu "rubble-pile", čili jako "slepenec štěrku". Toto složení je v souladu s předchozím tvrzením ohledně tvaru a rozměrů, a proč mají hlavně takovýto tvar při poměrně malých rozměrech/malé hmotnosti.
Zdroj: ESO PR, UCBerkeley News