Dalekohledy ESO nalezly první uhlíkatou planetku v Kuiperově pásu

Mezinárodní tým astronomů použil dalekohledy ESO k prozkoumání objektu, který je pozůstatkem primordiální hmoty Sluneční soustavy. Vědci zjistili, že neobvyklé těleso Kuiperova pásu s katalogovým označením 2004 EW95 je značně bohaté na uhlík. Jedná se o první planetku v této vzdálené, chladné oblasti Sluneční soustavy, u které bylo něco takového pozorováno. Tento podivný objekt pravděpodobně vznikl v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem a následně byl vypuzen z místa původu do miliardy kilometrů vzdáleného exilu v Kuiperově pásu.

Počáteční fáze vývoje Sluneční soustavy byly velmi bouřlivým obdobím. Současné teoretické modely období ukazují, že obří plynné planety krátce po svém vzniku začaly putovat Sluneční soustavou a přitom vypuzovaly malá kamenná tělesa z vnitřních oblastí na protáhlé oběžné dráhy daleko od Slunce.

Konkrétně tyto modely předpovídají, že současný Kuiperův pás (Kuiper Belt) – chladná oblast Sluneční soustavy za drahou planety Neptun – by měl obsahovat malý počet na uhlík bohatých planetek (C-type, carbonaceous asteroids) pocházejících z vnitřní Sluneční soustavy.

TIP:   Lovec planet a jeho soused

Nedávno publikovaná práce prezentuje první spolehlivá pozorování na uhlík bohaté planetky v Kuiperově pásu a přináší tak silný důkaz podporující předpovědi teoretických modelů popisujících bouřlivé mládí naší Sluneční soustavy.

Malému týmu astronomů pod vedením Toma Seculla (Queen’s University Belfast, UK) se na základě pečlivých pozorování získaných pomocí řady přístrojů pracujících s dalekohledem ESO/VLT (Very Large Telescope) podařilo změřit složení neobvyklého tělesa Kuiperova pásu 2004 EW95.

Zjistili, že se jedná o planetku typu C, a to by znamenalo, že původně vznikla ve vnitřní části Sluneční soustavy a na svou současnou dráhu se přesunula až později. Na neobvyklé vlastnosti tělesa s katalogovým označením 2004 EW95 poprvé upozornila rutinní pozorování pomocí kosmického teleskopu HST (NASA/ESA Hubble Space Telescope), která pořídil Wesley Fraser, astronom z Queen’s University Belfast a člen týmu vědců podepsaných i pod touto prací.

Spektrum záření odraženého od povrchu (reflectance spectrum) planetky 2004 EW95 se výrazně liší od dalších malých těles Kuiperova pásu – ta většinou mají spektra bez nápadných struktur, která umožňují zjistit jen málo informací o složení povrchu.

Spektrum záření odraženého od povrchu tělesa 2004 EW95 se nápadně odlišuje od dalších objektů nacházejících se ve vnější Sluneční soustavě,“ vysvětluje Tom Secull. „Na první pohled se nám objekt zdál natolik podivný, že jsme se rozhodli na něj zaměřit podrobněji.“

Vědci pozorovali objekt 2004 EW95 pomocí spectrograf X-Shooter a FORS2, dalekohledem ESO/VLT. Citlivost těchto přístrojů vědcům pomohla získat detailnější měření vlastností odraženého světla, což jim umožnilo učinit závěry týkající se složení povrchu.

Přes velkou sběrnou plochu dalekohledu VLT bylo pozorování objektu 2004 EW95 velmi obtížné. I když těleso má nejspíše průměr přes 300 kilometrů, nachází se v současnosti asi 4 miliardy kilometrů od nás. Posbírat dostatečné množství světla odraženého od jeho tmavého povrchu proto bylo velmi náročným úkolem.

Je to jako pozorovat na dálku horu uhlí proti tmavému pozadí noční oblohy,“ říká spoluautor práce Thomas Puzia (Pontificia Universidad Católica de Chile).

Nejen že je těleso 2004 EW95 velmi slabé, ale ještě k tomu se pohybuje,“ doplňuje Tom Secull. „Museli jsme použít velmi sofistikovanou metodu zpracování dat, abychom z nich získali co nejvíce informací.“ Dvě vlastnosti spektra sledovaného objektu však byly očividné a způsobují je oxidy železa a fylosilikáty. Přítomnost těchto materiálů nebyla dosud u těles Kuiperova pásu potvrzena, a naznačuje, že 2004 EW95 se zformovalo ve vnitřní části Sluneční soustavy.

Tom Seccull dodává: „Vzhledem k současné dráze tělesa 2004 EW95 v chladných vnějších oblastech Sluneční soustavy naše výsledky naznačují, že objekt byl do této oblasti vypuzen následkem migrace velkých planet v raných fázích vývoje Sluneční soustavy.“

I když se v minulosti vyskytly zprávy o dalších netypických objektech Kuiperova pásu, u žádného se nepodařilo tyto vlastnosti potvrdit s takovou přesností,“ komentuje objev astronom ESO Olivier Hainaut. „Nalezení uhlíkaté planetky v Kuiperově pásu je klíčovým potvrzením jedné ze zásadních předpovědí dynamických modelů raného vývoje Sluneční soustavy.“

Zdroj: Vědecká tisková zpráva ESO, foto: ESO/M. Kornmesser, video: ESO