Úvod > Meziplanetární hmota

Meziplanetární hmota

Kromě planet a Slunce tvoří naši Sluneční soustavu nepřeberné množství drobnějších těles. Zejména k nim patří planetky, komety a meteoroidy. Hmotnost všech těchto těles je zanedbatelná v měřítkách Sluneční soustavy, ale jejich význam pro poznání minulosti Sluneční soustavy může být principiální.

Komety

Původ komet

Komety jsou pozůstatkem z doby tvorby Sluneční soustavy. Dnes se nacházejí v Oortově mračnuza hranicemi Sluneční soustavy. Typická kometa je slepenec kamenů a ledu o průměru nejvíce několik desítek kilometrů („dirty snowball“ – špinavá sněhová koule). Vlivem poruch se kometa může vydat na cestu Sluneční soustavou. Při přiblížení ke Slunci dojde k odpařování plynů a částečné ionizaci. Kolem jádra se tvoříkoma (~1000 km). Při dalším přiblížení ke Slunci vzniká charakteristický ohon (1 000 000 km). Plynný ohon míří od Slunce a je odtlačován tlakem slunečního záření. Prachové ohony jsou částečně ovládány gravitací. Při vzdalování od Slunce se kometa opět stává nevýrazným objektem.

Rozpad komet

Při cestě Sluneční soustavou komety ztrácejí část své hmoty, rozpadají se a zanechávají podél své dráhy kosmické smetí. Střetne-li se Země s drahou bývalé komety, je vidět meteorický roj. Mnohokrát bylo pozorováno rozdělení komety na několik částí nebo pád komety do Slunce. Velkolepou podívanou přichystala kometa Shoemaker-Levy 9, která se rozpadala v roce 1994 v blízkosti Jupiteru a byl pozorován pád více než dvaceti úlomků na Jupiter. V roce 1996 byla pozorována mimořádně jasná kometa Hale-Bopp, u které byla zjištěna výrazná rotace jádra.

Vyhynutí dinosaurů?

V minulosti mohl způsobit pád jádra komety na Zem vyhynutí dinosaurů (před 65 miliony lety). Kometa pravděpodobně dopadla na Yucatánský poloostrov, který je dnes bohatý na síru. Místem dopadu by měl být kráter Chicxulub na ostrově Albion o průměru 200÷300 km. Do atmosféry se dostalo 100 miliard tun síry a prachu, půl roku byla zcela tma, ustala fotosyntéza a deště obsahovaly kyselinu sírovou. Vlastní těleso mělo průměr 10÷20 km.

Další pády

Tunguzská událost z roku 1908 je dnes také připisována pádu jádra komety nebo malé planetky na Zem. V roce 1998 byly sondou SOHO sledovány dvě komety (Romeo a Julie), které padly do Slunce téměř současně. Sonda SOHO pozorovala v okolí Slunce mnoho desítek komet a množství dopadů komet do Slunce.

Panspermie

Stále živá a atraktivní je domněnka, že život vzniká všude tam, kde jsou pro jeho vznik podmínky. Právě komety by mohly hrát úlohu kosmických „znečišťovatelů“. Na jejich povrchu v malých vodních jezírkách by se mohly udržet primitivní zárodky života roznášené po celé Sluneční soustavě...

Magnetické pole

V roce 1996 se ukázalo, že v ohonech komet je detekovatelné magnetické pole. Současně bylo objeveno vyzařování komety Hyakutake v RTG oboru a v ohonu byly nalezeny struktury podobné helikálním (zkrouceným) pinčům. To by nasvědčovalo tomu, že komety mají aktivní magnetosféry s tekoucími elektrickými proudy!

Rodiny komet

Některé komety jsou gravitačně ovládané velkými planetami. Známe tak rodinu komety Jupiter a komety Saturn.

Raketový pohon

Komety jsou asi jediné objekty ve Sluneční soustavě, které se nepohybují přesně podle Newtonových gravitačních zákonů. Unikající částečky prachu a plynů působí reaktivně na kometární jádro a udělují mu dodatečnou hybnost, podobně jako raketě raketový motor. Také tepelné vyzařování na straně odvrácené od Slunce vede ke vzniku negravitačních sil

Fotografie

Kometa SL-9

1. Kometa Shoemaker-Levy 9 (1994). Vlivem slapových gravitačních sil Jupitera se rozpadla na asi 20 úlomků, které spadly na povrch planety;

2-4. Kometa Hyakutake (1996). Na prvním snímku patrná struktura vláken v ohonu. Druhý snímek je z HST, třetí z 1m dalekohledu na Pic du Midi. Dále zjištěno RTG záření z jádra;

5-6. Kometa Hale-Bopp (1996). Velmi jasná kometa, zjištěna rotace jádra. Klepnutím na druhý snímek uvidíte animaci rotace. Snímek vznikl seskládáním šesti pětisekundových expozic CCD kamerou ST-7. Foto Brad D. Wallis a Robert W. Provin; 7. Komety Romeo a Julie (1998), jejichž pád do Slunce pozorovala sonda SOHO. Povrch Slunce zakryt clonkou. Klepnutím uvidíte animaci ze SOHO; 8. Kometa Halley (1986). Slavná kometa při svém posledním návratu.

Planetky

Hlavní pás planetek

Jde o oblast malých těles s maximem výskytu mezi Marsem a Jupiterem. Tělesa jsou snad pozůstatkem ze stavby Sluneční soustavy, nedokončená planeta, která vznikala mezi Marsem a Jupiterem. Gravitační vliv Jupiteru pravděpodobně zabránil tvorbě této planety. Jsou to nepravidelná skaliska, často s krátery na povrchu. Největší je Ceres (933 km). Předpokládá se, že existuje minimálně 300 000 planetek větších jak jeden kilometr a jejich celková hmotnost je asi dvojnásobek hmotnosti Ceresu (2,6 % hmotnosti Pluta s Charonem).

Planetky AAA

Skupina planetek pojmenovaných podle tří typických zástupců:Amor, Apollo, Athen. Jejich oběžné dráhy zasahují do vnitřních oblastí Sluneční soustavy a často protínají dráhu Země.

Trojané

Planetky s oběžnou dráhou vázanou na Lagrangeovy body dráhy Jupiteru. Trojany dělíme na dvě skupiny: Achillovu skupinu, jejíž členové se pohybují 60° před Jupiterem;Patroklovu skupinu, jejíž členové se pohybují 60° za Jupiterem.

Kirkwoodovy mezery

Nápadné mezery mezi drahami planetek, za které je zodpovědný Jupiter. Vymetá pryč planetky s oběžnou dobou v poměru malých celých čísel k oběžné době Jupiteru. Objevil je poprvé Daniel Kirkwood (1814–1889).

Největší planetky hlavního pásu

jméno	průměr	objev
Ceres	913 km	1801
Pallas	525 km	1802
Vesta	501 km	1807
Hygeia	429 km	1849
Davida	337 km	1903
Intermnia	333 km	1810
Europa	312 km	1858

Kuiperův pás

Za drahou Neptunu je oblast tzv. TNO objektů (transneptunické objekty) neboli objektů Kuiperova pásu. Je zde nejen řada malých těles, ale i relativně velká tělesa, která nazývámetrpasličí planety. Mezi ně patří například: Pluto (1930, 2324 km), Charon (1978, 1212 km, satelit Pluta), Varuna (2000, 900 km), Ixion (2001, 1200 km), Quaoar (2002, 1250 km), AW197(2002, 734 km). Některé objekty jsou i větší než Pluto, například Eris (2003, 3000 km).

Fotografie

1. Planetka Ida. Na snímku je patrný měsíc této planetky; 2. Planetka Toutatis. V roce 1992 se přiblížila k Zemi na 3 miliony kilometrů. Sledována radary, počítačově zpracováno a převedeno do viditelné oblasti. Rozměry 4,6×2,4×1,9 kilometru; 3. Planetka Vesta z HST. V minulosti pravděpodobně prodělala silný impakt. Pozůstatky impaktu dopadají někdy na Zemi v podobě speciálního druhu meteorů.

Meteory

Původ meteorů

Podstatná část meteorů vznikala rozpadem komet a planetek na jejich drahách. Existují však meteory, které vznikly vyvržením látky z Měsíce, Marsu nebo planetky Vesta při dopadu větších těles, mikrometeority, které jsou všudypřítomné a představují jakési kosmické smetí a celá řada drobných těles neznámého původu. Při průletu těchto útvarů zemskou atmosférou dochází k jejich rozžhavení a známému světelnému úkazu. První nález meteoroidu na základě měření parametrů stopy meteoru se podařil v roce 1959 u Příbrami a patří k velkému úspěchu tehdejší československé astronomie. Celkem bylo na světě nalezeno zhruba desítka meteoritů na základě pozorování dráhy. V ČR ještě jeden v roce 2000 (meteorit Morávka).

Názvosloví

Meteoroid	vlastní tělísko
Meteor	světelný úkaz v atmosféře
Meteorit	část dopadlá na zem
Bolid	meteor jasnější než –4m

Složení v %

	zemské horniny	kamenný meteorit	železný meteorit
O	50	36,3	–
Fe	4,7	15,6	91
S	18,0	25,8	–
Mg	1,9	14,2	–
Ni	0,02	1,4	8,3
Ca	3,4	1,3	–
Na	2,6	0,6	–

kamenné meteority (chondrity, achondrity)
železné meteority (siderity)
železnokamenné (siderolity)

Meteorický roj

Jsou-li meteory zbytkem po rozpadu komety, dojde po průletu Země bývalou drahou k značnému množství meteorických jevů. Za hodinu může být vidět několik desítek až tisíc meteorů (potom hovoříme o meteorickém dešti). S těmito bývalými drahami se Země pravidelně setkává každý rok. Hovoříme o tzv. meteorických rojích. Z důvodů perspektivy se zdá jako by meteory příslušející jednomu roji vylétávaly z jediného místa oblohy (úběžníku neboli radiantu).

Nejznámější meteorické roje

Kvadrantidy (Pastýř)	3. 1.
Lyridy	22. 4.
Bootidy	28. 6.
Perseidy	12. 8.
Orionidy	22. 11.
Leonidy	17. 11.
Geminidy	13. 12.

Magnituda meteorů

hmotnost [g]	magnituda
0,001	6m–5m
0,1	0m
1	–3m

Fotografie

1. Marsovský meteorit ALH 84001: Byl nalezen v Antarktidě v roce 1993. Oranžovožluté uhlíkové struktury měly být dle některých vědců důkazem o existenci primitivního života na rudé planetě před 3,6 miliardami roků (nepotvrzeno); 2. Metorit Třináctka: Dvoukilogramový meteorit o velikosti grapefruitu nalezený na Sahaře, třináctý meteorit pocházející z Marsu. Odhaduje se, že nalezený meteorit ležel na Sahaře asi 40 tisíc let; 3. Meteor z Vesty: Svým složením odpovídá složení planetky Vesta. Vznikl z ní při impaktu v dávné minulosti?