Rozpad planetky v přímém přenosu

Miloš Tichý - 23. 3. 2014

O tom, že Hubbleův vesmírný dalekohled (HST) přináší stále nové a nové poznatky o našem vesmíru není třeba pochybovat. Nejinak tomu je nyní. Podařilo se pomocí něj nasnímat rozpad tělesa v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem.

Ačkoliv má těleso kometární značení P/2013 R3 (Catalina-PanSTARRS), rozpad je spíše planetkový, proto je tento článek zde.

Těleso s označením P/2013 R3 (Catalina-PanSTARRS) bylo objeveno 15. září 2013. Jak ukazuje název, jde o nezávislé objevy observatoře Catalina Sky Survey (Rick Hill) a PanSTARRS (teleskop PanSTARRS 1 na Haleakala). Ačkoliv kometárního vzhledu, dráhově úplně slušná planetka hlavního pásu (a=3.03 AU, e=0.27, i=0,9 stupně).

A snímky z HST nádherně ukázaly rozpad tohoto tělesa. Ačkoliv obvykle kometární jádra jsou křehká, tento rozpad v dané oblasti opět představil a možná i trošku narušil představy o sluneční soustavě.

Možná že i za "kometovitost" může tento rozpad. Při objevu 15. září 2013 bylo těleso evidentně difúzní (i když obálka vypadala spíše prachově než plynně či plynno-prachově). Po obou objevitelských observatořích se na toto zajímavé těleso zaměřil 1. října 2013 Keck Teleskop na Mauna Kea na Havaji. Překvapivě zde byla na snímcích vidět tři tělesa, dalo by se v případě komety říci tři kometární jádra, které se pohybují stejným směrem a stejnou rychlostí, nadto byla obklopena prachovou obálkou, která se rozměry blížila rozměrům Země.

Následná pozorování z HST ukázala ještě více - těles je tam nejméně desítka, a každý z nich vypadá jako kometární jádro s prachovým kometárním ohonem. Čtyři největší fragmenty, dalo by se říci skály, mají průměr kolem 400 metrů.

Pozorování z HST nám však prozradila ještě více - jednotlivé fragmenty se od sebe vzdalují, a to rychlostí přibližně 1.5 kilometru za hodinu neboli 0.4 metru za sekundu, čili mnohem pomaleji, než je například rychlost lidské chůze.

Výpočty ukazují, že těleso se začalo rozpadat počátkem roku 2013, a poslední obrázky ukazují, že rozpad pořád pokračuje (což se dalo očekávat, pozn. autora)

Pokud jde o vlastní rozpad, jde o poměrně bizardní záležitost, doposud takto detailně nepozorovanou. Vidíme, že se těleso rozpadá, ale proč k rozpadu došlo doposud nevíme, a je otázkou, zda se to někdy dozvíme. Ale snímky z HST jsou natolik detailní, že něco nového se určitě dozvíme.

Prvotní úvahou bylo, že se těleso rozpadá díky srážce s jiným objektem. To by ale znamenalo, že se těleso rozpadne a zůstane rozpadlé, čili že nebude následovat postupný rozpad, jak sledujeme nyní. A nadto by rychlost jednotlivých fragmentů byla natolik odlišná, že bychom toto již zaznamenali a byli schopni analyzovat. Je též málo pravděpodobné, že se těleso rozpadlo vlivem tlaku uvnitř tělesa zahřátých ledů a jejich sublimaci, na to je těleso příliš chladné a ve velké vzdálenosti od Slunce (450 milionů kilometrů).

Všechna tato zjištění vedou k úvaze, že za rozpad objektu můžou "jemné" jevy způsobené slunečním zářením - vlivem slunečního záření se pomalu a nenápadně zrychluje rotace tělesa. Výsledně se těleso rozpadne na jednotlivé části prostřednictvím odstředivé síly, čili jako bychom dali jádro do centrifugy a pomalu zvyšovali rychlost její rotace. Za rozpad by tak tudíž mohl YORP efekt, a jehož vlivu na rotaci a výsledně i dráhu těles již něco málo víme.

Ovšem i tak, aby mohlo dojít k takovémuto rozpadu, museli v minulosti dojít k srážkám tohoto jádra s jinými objekty, které vedly ke změnám uvnitř tělesa a ke vzniku nerovnoměrností, které nyní spolu s YORP efektem způsobilo rozpad objektu. I vlastní jádro mohlo býti pozůstatkem z rozpadu vlivem srážek, který ale nastal v posledních miliardách let (kdy přesně se opravdu neví)

Tento objev ukazuje, jak podstatnou roli v rozpadu malých těles ve sluneční soustavě hraje Slunce prostřednictvím nejen slapových sil, ale i tlaku záření a ostatnímu termojevy.

Rozpadlé těleso P/2013 R3 (Catalina-PanSTARRS) váží přibližně 200 tisíc tun, a pokud to dráhový vývoj umožní, může se v budoucnosti stát nádherným zdrojem nového meteorického roje pozorovatelného na Zemi.

Pokud jde o vlastní rozpad a vzhled tělesa, velice mi to připomíná kometu D/1993 F2 (Shoemaker-Levy 9), která se rozpadla vlivem slapových sil Jupiteru a následně v létě 1994 se s touto planetou srazila. Zdroj: ESA/NASA/HST