Trpasličí planety

 

Trpasličí planety

Ve Sluneční soustavě je řada objektů, které obíhají Slunce, mají tvar zformovaný gravitací (nejde o nepravidelná tělesa), ale nejsou natolik veliké, aby okolí své dráhy vyčistily od drobnějších těles. Taková tělesa nazýváme trpasličí planety a nacházejí se jak v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem, tak v Kuiperově pásu za drahou Neptunu.


 

Trpasličí planety

Kategorie trpasličích planet byla zavedena na zasedání Mezinárodní astronomické unie v Praze v roce 2006, kdy již bylo zřejmé, že těles podobných jako Pluto je ve Sluneční soustavě několik desítek. Planety mají tři základní vlastnosti: 1) obíhají kolem Slunce, 2) mají tvar formovaný vlastní gravitací, 3) vyčistí prostor kolem své dráhy od menších těles. Trpasličí planety nesplňují třetí vlastnost, obecně jsou menší než regulérní planety. Taková tělesa nalezneme v tzv. Hlavním pásu planetek (mezi Marsem a Jupiterem) a v Kuiperově pásu za drahou Neptunu. V roce 2008 schválila IAU rezoluci, podle které budou nadále trpasličí planety obíhající za drahou Neptunu označovány jako tzv. Plutoidy.

Pluto a Charón

Pluto je nejznámější z trpasličích planet. Spolu s Charónem tvoří trpasličí dvojplanetu v Kuiperově pásu. Do roku 2006 byl Pluto považován za planetu. V blízkosti jsou dva menší měsíce Nix a Hydra. Pluto oběhne Slunce jednou za 248 let. Kolem vlastní osy se otáčí v opačném smyslu, než obíhá. Jeho povrch, patrně složený z metanového ledu, dobře odráží světlo. Pluto má na snímcích z HST skvrnitý povrch se světlými a tmavými oblastmi a s náznaky polárních čepiček. Povrch je tvořen dusíkovým ledem se stopami metanu. Pravděpodobně je na Plutu i voda, CO2 a CO. Pluto je tak malé, že nemohlo způsobit poruchy drah Uranu a Neptunu, na základě kterých bylo objeveno. 

Charón má synchronní oběžnou dráhu a rotaci, perioda je 6,4 dne. Hmotnost měsíce je 8×1021 kg, průměr 1 212 km (asi polovina Pluta). Charón je tak v poměru k Plutu největším měsícem vůbec. Pluto a Charón lze považovat spíše za rovnocennou dvojici těles než za trpasličí planetu a měsíc.

Dráha Pluta s Charónem

Dráha Pluta je mimořádně excentrická, v některých obdobích je blíže ke Slunci než Neptun (1979–1999). Sklon dráhy k rovině ekliptiky je 17°. Sklon rotační osy je 82°! Pluto se podobně jako Uran spíše odvaluje v rovině dráhy než rotuje. Pluto s Charónem jsou velká tělesa z Kuiperova pásu. Podobných těles zde bude několik desítek. Na přelomu tisíciletí byly například objeveny Ixion, Quaoar, Varuna, Orcus, Sedna a Eris, jež mají obdobnou velikost jako Pluto.

Některé trpasličí planety

Název průměr poloha objev
Ceres 952 km Hlavní pás 1801
Pallas 544 km Hlavní pás 1802
Vesta 530 km Hlavní pás 1807
Hygiea 431 km Hlavní pás 1849
Eris 2 400 km Kuiperův pás 2003
Pluto 2 324 km Kuiperův pás 1930
Charón 1212 km Kuiperův pás 1978
Makemake 1 500 km Kuiperův pás 2005
Haumea 1 436 km Kuiperův pás 2004
Sedna 1 400 km Kuiperův pásP 2003
Quaoar 1 260 km Kuiperův pás 2002
Orcus 946 km Kuiperův pás 2004
Varuna 800 km Kuiperův pás 2000
Ixion 650 km Kuiperův pás 2001

Sondy

Zatím jedinou sondou, která míří do Kuiperova pásu a měla by prozkoumat soustavu Pluto-Charón je americká sonda New Horizons. Startovala v roce 2006 za pomoci nosné rakety Atlas V551. Sonda byla nasměrována k Jupiteru, který ji urychlí na cestu k Plutu. Po průletu kolem Pluta a Charónu (v roce 2015) bude mise pokračovat do oblasti dalších transneptunických těles v Kuiperově pásu. Řada sond samozřejmě také zkoumala tělesa v Hlavním pásu, nicméně šlo o malá nepravidelná tělesa (planetky) a nikoli o trpasličí planety.

Trpasličí planety

Některé trpasličí planety. V prvním řádku jsou některé trpasličí planety 
z Hlavního pásu, v dalších řádcích z Kupierova pásu.


 

Základní data o Plutu

Důležité objevy

hmotnost 1,25×1022 kg
průměr (rovník) 2302 km
hustota 1,75 g/cm3
průměrná povrchová teplota 44 K
doba otočení kolem osy 6,4 dne
sklon rotační osy (k dráze) 122,5°
doba oběhu kolem Slunce 248,1 let
velká poloosa 39,5 AU
excentricita 0,25
inklinace 17°
počet měsíců 3
1930 Objev Pluta (C. Tombaugh) na základě předpovědi z poruch drah Uranu a Neptunu (Lowell)
1978 Objev Charona – měsíce Pluta
1985–1990 Série zatmění obou těles, určení relativní jasnosti a rozměrů obou těles
1990–1998 Výzkum Pluta pomocí Hubbleova kosmického dalekohledu
2006 Objeveny měsíce Nix a Hydra.
2006 Pluto přeřazeno Mezinárodní astronomickou unií z planet do skupiny trpasličích planet.
2006 K Plutu se vydala sonda New Horizons. Na místo dorazí v roce 2015.

Fotografie

Pluto a Cháron, HST Pluto a Cháron ze Země a z HST

Pluto a Charon, HST; Pluto a Charon ze Země a z HST;

Pluto a Cháron, HST (FOC) 1996 Pluto - mapa povrchu - HST, FOC 1996

Pluto a Charon, HST (FOC) 1996; Pluto – mapa povrchu. HST (FOC) 1996.

Pluto s Charonem (HST, FOC) Pluto s měsíci

Pluto a Charon (nalevo); Pluto, Charon, Nix a Hydra (napravo).

Pluto HST

Pluto ze Země ve skutečné barvě. Jedná se o unikátní snímek, pořízený rekonstrukcí fotometrických dat při přechodu Charónu přes disk Pluta. Vhledem k tomu, že rotace planety a jejího měsíce je vázaná, pozorujeme při přechodu Charonu stále jeho stejnou stranu. Tok záření z tohoto tělesa se tudíž vůči vzdálenému pozorovateli na Zemi prakticky nemění. Odchylky v celkovém naměřeném toku ze soustavy obou těles lze proto přičítat změnám albeda na odkrývající se části povrchu Pluta a z fotometrických dat je možno je s využitím počítače rekonstruovat. Povrch Pluta je pokryt zejména vrstvou zmrzlého dusíku s příměsí metanu. Tmavé oblasti jsou zřejmě (na základě dat z HST) tvořeny vodním ledem smíseným s horninou. Eliot Young a kol., SwRI/NASA.