Novinky

Rozhovor: Petr Pravec - Planetky se mohou rozpadat

Planetky jsou ve skutečnosti dosti nesoudržná tělesa, od kterých se může část oddělit a najít si svou vlastní dráhu kolem Slunce. Důkazy o rozpadání planetek získal nedávno mezinárodní tým astronomů vedený dr. Petrem Pravcem z Astronomického ústavu AV ČR. Přinášíme rozhovor s P. Pravcem o objevu.

Co způsobuje roztáčení planetek?

Roztáčení planetek je způsobováno opětovným vyzářením pohlcené světelné energie od Slunce z nepravidelného povrchu planetek. Jde o to, že planetka je osvětlována Sluncem a absorbovaná energie je následně z povrchu vyzářena, samozřejmě v závislosti rozložení teplot na povrchu planetky, a nepravidelnosti jejího povrchu pak vedou k tomu, že planetka je buďto zpomalována nebo zrychlována.

Takže planetky roztáčí Slunce. Může se stát, že planetka se roztočí natolik, že se z ní část utrhne?

Ano, to se stát může. Planetka může být za dlouhý čas působením Slunce roztočena až na takovou rotační frekvenci, že na jejím povrchu, na nejvzdálenějším konci od rotační osy, dojde k vyrovnání gravitační a odstředivé síly. Tento konec se pak může při dalším roztočení odtrhnout.

V časopise Nature byla zveřejněna vaše nová studie, která prokázala, že k něčemu takovému dochází. Jak jste k těm závěrům došli?

My jsme studovali tzv. planetkové páry. To jsou dvojice planetek, které obíhají ve sluneční soustavě sice daleko od sebe, ale prakticky po stejné dráze. Tyto dvojice planetek objevili kolegové David Vokrouhlický s Davidem Nesvorným v roce 2008. Oni prokázali jejich existenci, ale nevěděli, proč páry vznikly a jak byly zformovány. My jsme teď získali data a vysvětlili je pomocí teorie roztáčení Sluncem. Takže teď už víme, jak tyto planetkové páry vznikly.

Jak tedy ten proces vzniku planetkových párů probíhá?

Planetka je nejprve po desítky milionů let pomalu roztáčena. Postupně ale nabere takovou rychlost otáčení, že jeden její konec se odtrhne a začne obíhat kolem zbylého velkého tělesa. Tento odštěpek obíhá po chaotické dráze a typicky po několika měsících dojde k tomu, že je na něj přenesena dostatečně veliká energie z rotace primáru. Tím je uveden na hyperbolickou únikovou dráhu opustí druhou část planetky a vzniká tak planetkový pár.

Kolik takových párů je dnes známo?

Dnes již známe téměř sto planetkových párů, přičemž v naši studii jsme jich sledovali 35.

Zjistili jste tedy, že planetky se skutečně rozpadají. Jak častý je to jev?

To je hodně relativní. Planetky kilometrových velikostí mají kolizní dobu života asi jednu až dvě miliardy let. Nevznikly sice hned při vzniku sluneční soustavy, ale později srážkami jiných větších planetek. Mají tedy za sebou už dlouhý život. Je velmi pravděpodobné, že většina planetek se v průběhu svého života alespoň jednou rozpadne. Některé se mohou rozpadnout i opakovaně. Takže z hlediska života planetek je to častý jev. Samozřejmě z hlediska lidského života to příliš častý jev není. Nejmladší planetkový pár, který známe, má přibližně stáří 17 000 let. To je z pohledu člověka dlouhá doba. Pravděpodobnost, že bychom měli takové štěstí a pozorovali rozpad planetky takřka v přímém přenosu, je malá.

Jak je možné, že se planetky tak snadno rozpadají?

Je to tím, že planetky mají velice nízkou soudržnost. Spíše než jako pevná tělesa, kameny nebo kusy skal, si je můžeme představit jako shluk menších úlomků, menších kousků skal, takovou hromadu kamení. Sice jsou jednotlivé kusy planetky drženy pohromadě svou pevnou vnitřní stavbou, ale dohromady jako celek je planetka držena pouze gravitační silou. Proto je soudržnost planetek tak malá a mohou se při roztočení rozpadat.

To platí pro všechny planetky?

Platí to pro všechny planetky v určitém rozmezí velikostí, zhruba od 1 do 10 kilometrů. Dosud nebyla nalezena ani jediná planetka, pro kterou by to neplatilo. Teprve u menších planetek se začínají objevovat struktury soudržné, tzv. monolity. U nich nejde o hromadu kamení, ale jedná se skutečně o jednolité těleso, které drží po hromadě. Ale takovéto planetky objevujeme jen v případě menších těles, zhruba pod 200 metrů v průměru. Pokud tedy hovoříme o větších planetkách, můžeme si je skutečně představit jako hromadu kamení.

Změní nějakým způsobem váš objev pohled na planetky?

Určitě ano. Že mají planetky strukturu jako hromada kamení, to bylo známo už několik let. Ovšem nikdo netušil, že to může vést až k jejich rozpadu. To je na našem objevu to nové. Sice to bylo teoreticky kolegou Danielem Scheeresem předpovězeno už v roce 2007, ale že by to mohlo skutečně vést až k úplnému rozpadu planetek a vzniku planetkových párů, to se doteď nevědělo. V tomto smyslu náš objev mění pohled astronomů na planetky.

Na otázky Petra Sobotky odpovídal Petr Pravec, vědecký pracovník Oddělení meziplanetární hmoty Astronomického ústavu AV ČR.