Trpasličí planety, fakta o malých planetách sluneční soustavy

V posledních letech se hodně mluvilo o tom, že Pluto ztratilo status jedné z planet sluneční soustavy. Pluto již není považováno za devátou planetu v řadě velkých planetárních objektů, ale místo toho je nyní jen jednou z mnoha takzvaných „trpasličích planet“. Debata začala nanovo poté, co v roce 2015 kolem Pluta proletěla mise New Horizons a odhalila svět s překvapivou geologickou složitostí. 

Trpasličí planety jsou světy příliš malé na to, abychom je považovali za plnohodnotné planety, ale příliš velké na to, aby spadaly do kategorií menších vesmírných objektů.

Astronomové odhadují, že ve sluneční soustavě a Kuiperově pásu by mohlo být až 200 trpasličích planet. Rozdíl mezi planetou a trpasličí planetou nemusí být na první pohled zřejmý. 

Trpasličí planety ve sluneční soustavě

Mezinárodní astronomická unie definuje planetu jako těleso, které obíhá kolem Slunce, má dostatečnou gravitaci na to, aby se stáhla svou hmotu do zaobleného tvaru (hydrostatická rovnováha) a má vyčištěnou oběžnou dráhu okolo Slunce od jiných, menších těles. Toto poslední kritérium je bodem, ve kterém se planety a trpasličí planety liší. Gravitace planety buď přitahuje, nebo odstrkuje menší tělesa protínající její dráhu. Síla gravitace trpasličí planety na vyčištění její oběžné dráhy nestačí.

Od roku 2014 uznává IAU pět pojmenovaných trpasličích planet: Ceres, Pluto, Eris, Haumea a Makemake. Mezi další tělesa sluneční soustavy, která jsou pravděpodobně trpasličími planetami, patří Sedna a Quaoar, malé světy daleko za oběžnou dráhou Pluta, a 2012 VP113, objekt, o němž se předpokládá, že má jednu z nejvzdálenějších oběžných drah nalezených za známým okrajem naší sluneční soustavy. Objekt DeeDee by podle pozorování z roku 2017 mohl být rovněž trpasličí planetou. Podle NASA se vědci domnívají, že na objev může čekat více než stovka trpasličích planet.

Debata o statusu trpasličích planet, zejména Pluta, však zůstává žhavým tématem. Hlavní obavy pramení z požadavku, aby si planeta svou gravitací vyklidila své okolí.

„V žádném jiném vědním oboru neznám něco tak absurdního,“ řekl v roce 2011 hlavní výzkumník sondy New Horizons Alan Stern serveru Space.com. „Řeka je řeka, nezávisle na tom, zda jsou v okolí jiné řeky. Ve vědě nazýváme věci tím na základě jejich vlastností, čím jsou, ne tím, vedle čeho jsou.“

Je trpasličí planeta oddělená entita od planety, nebo jen jiná klasifikace? Tato otázka nemusí být v blízké budoucnosti vyřešena.

Trpasličí planeta Ceres, která je zároveň největší planetkou ve sluneční soustavě, je vidět na úžasném snímku z Hubbleova vesmírného dalekohledu. V březnu 2015 by měla na oběžnou dráhu kolem Ceres vstoupit sonda NASA Dawn, která bude objekt studovat jako nikdy předtím.

Trpasličí planeta Ceres, největší planetka ve sluneční soustavy na úžasném pohledu z Hubbleova vesmírného dalekohledu. Očekává se že v březnu 2015 sonda NASA Dawn vstoupí na oběžnou dráhu kolem Ceres, to jí umožní studovat tuto plenku jako nikdy předtím. 

Ceres

Ceres je nejstarší známou a nejmenší ze kategorie trpasličích planet. Sicilský astronom Giuseppe Piazzi objevil Ceres v roce 1801 na základě předpovědi, že mezera mezi Marsem a Jupiterem obsahuje chybějící planetu. Její průměr činí pouhých 950 km a hmotnost pouhých 0,015 % hmotnosti Země.

Ve skutečnosti je Ceres tak malý, že je klasifikován jako trpasličí planeta i planetka a ve vědecké literatuře je často označován jako jedna z největších planetek ve sluneční soustavě. Přestože tvoří přibližně čtvrtinu hmotnosti pásu planetek, je stále o 14 hmotností menší než Pluto.

Na rozdíl od svých sousedních planetek má Ceres téměř kulaté těleso. Tato kamenná trpasličí planeta může mít pod svou kůrou vodní led. V roce 2014 objevila vesmírná observatoř Herschel Evropské kosmické agentury vodní páru vyvěrající ze dvou oblastí na Ceresu.

Robotická mise NASA Dawn dorazila k Ceres v roce 2015. Mise ukázala na jejím povrchu mnoho zajímavých prvků, od různých jasných skvrn až po 6,5 km vysokou horu. (Jiná mise, vesmírná observatoř Herschel Evropské kosmické agentury, v roce 2014 zaznamenala důkazy o výskytu vodní páry). 

Pluto

Pluto je nejznámější z trpasličích planet. Od svého objevu v roce 1930 až do roku 2006 bylo klasifikováno jako devátá planeta od Slunce. Plutova dráha však byla natolik nepravidelná, že se občas dostávala blíže ke Slunci než osmá planeta Neptun. V roce 2006, kdy bylo objeveno několik dalších kamenných těles podobné velikosti nebo větších než Pluto, se IAU rozhodla Pluto překlasifikovat na trpasličí planetu.

Navzdory své malé velikosti – 0,2 % hmotnosti Země a pouze 10 % hmotnosti pozemského měsíce – je Pluto dostatečně gravitačně silné, aby zachytilo pět vlastních měsíců. Dvojice Pluta a jeho největšího měsíce Charona je známá jako binární systém, protože obě tělesa obíhají kolem centrálního bodu, který se nenachází uvnitř hmotnosti Pluta.

Mise NASA New Horizons prolétla kolem Pluta v roce 2015 a odhalila řadu překvapení. Patřily mezi ně zóny, které postrádají krátery (což naznačuje, že povrch je relativně mladý), hory, které jsou pravděpodobně vysoké až 11 000 stop (3 500 metrů), a dokonce i opar nad povrchem trpasličí planety.

Eris

V době svého objevu byla Eris považována za největší z trpasličích planet, její hmotnost je o 27 % větší než hmotnost Pluta a průměr činí přibližně 1400 až 1500 mil (2300 až 2400 km). Právě objev Eris přiměl Mezinárodní astronomickou unii k přehodnocení definice planety. Další pozorování dále ukázala, že trpasličí planeta je o něco menší než Pluto.

Oběžná dráha Eris je velmi nepravidelná, protíná dráhu Pluta a téměř protíná dráhu Neptunu, ale přesto je více než třikrát větší než dráha Pluta. Oběh kolem Slunce trvá Eris 557 let. V nejvzdálenějším bodě od Slunce, který se také nazývá afélium, se Eris a její družice Dysmonia pohybují daleko za Kuiperovým pásem. Povrch Eris je pravděpodobně bohatý na dusík a metan, avšak v tenké (1 milimetr) vrstvě po celém povrchu. Někteří vědci se domnívají, že povrch je kondenzovanou atmosférou Eris, která se rozpíná na plyn, když se trpasličí planeta přiblíží ke Slunci.

Haumea a Makemanke

Haumea a Makemake jsou nejnověji pojmenované trpasličí planety sluneční soustavy.

Haumea je unikátní svým elipsoidním tvarem, který jen těsně splňuje kritéria hydrostatické rovnováhy pro status trpasličí planety. Protáhlý tvar trpasličí planety je způsoben její rychlou rotací, nikoliv nedostatkem hmotnosti, která je přibližně třetinová oproti hmotnosti Pluta. Trpasličí planeta doutníkového tvaru se otočí kolem své osy každé čtyři hodiny, což je pravděpodobně důsledek srážky. Na tomto zvláštním objektu se rovněž nachází červená skvrna a vrstva krystalického ledu. Haumea je kromě Pluta jediným známým objektem v Kuiperově pásu, který hostí více než jeden měsíc.

Měsíc byl kolem Makemake objeven v roce 2016, více než deset let po objevení samotné trpasličí planety. Je známo, že její průměr je přibližně o dvě třetiny větší než průměr Pluta, a nově nalezený měsíc umožní změřit její hmotnost. Makemake je cenná i pro astronomickou komunitu, neboť je dalším důvodem k přehodnocení definice planety. Jeho hmotnost a průměr srovnatelné s Plutem by mu udělily status planety, pokud by Pluto nebylo tohoto titulu také zbaveno.

Pluto, Eris, Haumea a Makemake jsou známé jako „plutoidy“, na rozdíl od trpasličí planetky Ceres. Plutoid je trpasličí planeta s oběžnou dráhou mimo dráhu Neptunu. Plutoidy se někdy označují také jako „ledoví trpaslíci“ kvůli své miniaturní velikosti a nízké povrchové teplotě.

Vnější planety vykazují známky interakce s plutoidy. Triton, největší měsíc Neptunu, je pravděpodobně zachycený plutoid a je dokonce možné, že zvláštní sklon Uranu k jeho ose je způsoben srážkou s plutoidem. Podobně jako u trpasličích planet existují ve sluneční soustavě potenciálně stovky plutoidních objektů, které dosud nezískaly oficiální status.