210 let od objevu první planetky

Ceres 23. ledna 2004. Foto Hubble Space Telescope. Zdroj: Wikipedia.

1. ledna 2011 je tomu na den přesně 210 let, co byla spatřena první planetka. Bylo to 1. 1. 1801, shodou okolností první den 19. století. Italský astronom Giuseppe Piazzi zpozoroval hvězdičku asi 9 mag, která se pohybovala na pozadí ostatních hvězd. V dnešním slova smyslu chybělo do jejího potvrzeného objevu ještě mnoho, avšak přesto je tato událost považována za objev první planetky. Po několika dnech ovšem Piazzi onemocněl a v jeho pozorováních nikdo nepokračoval. Když chtěl později nové těleso nalézt, už se mu to nepodařilo. Proto požádal mladého, talentovaného a už tehdy známého matematika Carla Friedricha Gausse, aby mu pomohl s výpočtem aktuální polohy neznámého tělesa. Úkol se to zdál být nadlidský. Jak z krátkého úseku několika měření extrapolovat přesně dráhu, když dosavadní zavedené způsoby selhaly? Gaussovi se to však přesto podařilo – vynalezl při této příležitosti metodu nejmenších čtverců, která se používá dodnes. Objekt byl s pomocí Gaussových výpočtů nalezen – a to shodou okolností přesně o rok později, 1. ledna 1802 (Franz Xavier von Zach). Nové těleso dostalo název Ceres.

Carl Friedrich Gauss. Matematik, jehož výpočet umožnil znovu nalézt Ceres dlouhou dobu po prvním pozorování.

Z výpočtu dráhy vyplynulo, že toto těleso obíhá kolem Slunce po nepříliš výstředné dráze mezi Marsem a Jupiterem. To bylo zvláště zajímavé, protože dráhy planet ve sluneční soustavě nejsou rozmístěny zcela nahodile. Střední vzdálenosti planet od Slunce pozoruhodně dobře vyhovují geometrické řadě (tzv. Titus-Bodeova řada). V této řadě ovšem jakoby jeden člen chybí – a to právě mezi Marsem a Jupiterem. Objevem Cerery se tato nesrovnalost zdála být vyřešena. Zůstávala jen malá otázka: proč je Ceres tak slabá. Těleso bylo totiž spolehlivě za hranicí viditelnosti pouhým okem zatímco do té doby známé planety: Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn a Uran byly poměrně jasné a s výjimkou Uranu výborně pozorovatelné pouhým okem. Planeta Uran byla sice velmi slabá a viditelná pouze dalekohledem, ale to bylo vzhledem k její velké vzdálenosti od Slunce pochopitelné. Ovšem i Uran bylo možné při větším zvětšení rozlišit jako bledý kotouček s mírně modrozeleným odstínem. Rozlišit kotouček se však u Cerery nepodařilo ani největšími tehdy existujícími dalekohledy.

Situace se brzy začala komplikovat: r. 1802 bylo objeveno další podobné těleso: Pallas (Heinrich Olbers) a následoval objev několika dalších: Juno, Vesta, Hygiea, Parthenope, atd. Jedna z nich, Vesta, byla dokonce jasnější, než Ceres – dokonce tak, že mohla být za příznivých okolností na hranici viditelnosti pouhým okem. Zpočátku byly tyto objekty považovány za nové planety. S jejich rostoucím počtem se však ukázalo, že jde o novou, samostatnou kategorii těles: planetky (angl. minor planets). Planetky se začaly číslovat podle pořadí objevu. Protože se tyto „planetky“ nacházely v oblasti mezi Marsem a Jupiterem a jejich dráhy byly sice odlišné, ale víceméně podobné, začalo se hovořit o Oblasti teleskopických planetek (tj. jen dalekohledy pozorovatelných). Dnes se používá spíše označení „Pás planetek“ (minor planet belt), i když pás z nich vznikne až na papíře, když si začneme kreslit jejich dráhy.

Průlomem v objevování nových planetek se stal vynález fotografie koncem 19. století. Fotografie umožnila přímo zachytit jejich pohyb na pozadí hvězd. Planetka se mezi hvězdami – body – projeví jako úsečka. Dnes je známo několik set tisíc planetek. Jsou známy také planetky, které se v Oblasti teleskopických planetek ocitají jen část své dráhy a dokonce takové, které obíhají úplně mimo tuto oblast. Některé obíhají i v blízkosti Země (tzv. blízkozemní planetky). Dráhy těchto „ostatních planetek“ mimo oblast mezi Marsem a Jupiterem jsou méně stabilní v důsledku gravitačního rušení svých drah mnohem hmotnějšími planetami. Jejich sledování proto patří k prioritám astronomie, aby se dalo včas odhalit těleso, které by se mohlo nebezpečně přiblížit k Zemi.

V roce 2006 zavedla Mezinárodní astronomická unie (IAU) na své konferenci v Praze novou definici planet a planetek. Přitom vytvořila novou kategorii trpasličí planety. Změny definic odrážejí nové poznatky a možnosti studia těles sluneční soustavy. Za planetky se nově považují jen tělesa tak malá, že drží pohromadě elektromagnetickou interakcí – pevností materiálu, který je tvoří. Překročí-li jejich hmotnost určitou mez (Rocheovu), je jejich gravitace tak silná, že je zformuje do přibližně kulového tvaru. Taková tělesa drží pohromadě vlastní gravitační silou, která převládá nad pevností materiálu. Tělesa s hmotností nad touto hranicí se od r. 2006 nazývají trpasličí planety (dwarf planets). Do kategorie trpasličích planet se dostala i planetka č. 1, Ceres. Je-li hmotnost objektu natolik velká, že je schopen gravitačně vyčistit okolí své dráhy od jiných těles obíhajících po podobných drahách, nazývá se objekt planeta. Definice bohužel neuvádí, kolik času má planeta k tomu, aby lidé uznali její schopnost vyčistit okolí své dráhy. Navíc se nové definice vztahují jen na sluneční soustavu – exoplanety (kterých už v té době bylo známo mnohem víc, než planet sluneční soustavy) zůstaly tímto ustanovením nedotčeny.

Dnešní den je dnem 210. výročí počátku historie nové oblasti astronomie – astronomie planetek – a významným mezníkem v historii výzkumu meziplanetární hmoty (malých těles sluneční soustavy).

Zdroj:

Wikipedia:
Carl Friedrich Gauss, Wikipedia
(1) Ceres, Wikipedia

Hubble Space Telescope

Podobné články:

SOBOTKA, Petr: 210 let trpasličí planety Ceres, ČRo Leonardo, 1. 1. 2011.
TICHÝ, Miloš: Objev planety Ceres Ferdinandea, Planetky.cz, 8. 7. 2008.

Comments are closed.