Student World

tisková zpráva Evropské jižní observatoře č. 5/2014

Na základě mimořádně přesných měření astronomové ukázali, že části planetky Itokawa mají odlišnou hustotu. Odhalení vnitřní struktury planetky poskytuje informace nejen o jejím vzniku, ale také může pomoci porozumět dějům, které se odehrávají, když se dvě planetky srazí. A to je důležité při procesu formování planet.

S využitím mimořádně přesných pozemních měření se Stephanu Lowrymu (University of Kent, UK) a jeho kolegům podařilo změřit rychlost i postupné změny rotace blízkozemní planetky (25143) Itokawa. Tato pečlivá pozorování následně zkombinovali s teoretickým modelem tepelného vyzařování tohoto tělesa.

Jak odhalila japonská sonda Hayabusa v roce 2005, malá planetka Itokawa má velmi zvláštní tvar – podobá se burskému oříšku. K odhalení její vnitřní struktury vědci využili měření změn jasnosti, které vznikají v důsledku rotace tělesa. K pořízení fotometrických snímků planetky využili mimo jiné i dalekohled ESO/NTT (New Technology Telescope) pracující na observatoři La Silla [1]. Fotometrická data s vysokým časovým rozlišením byla použita k odvození velmi přesné hodnoty periody rotace planetky Itokawa a jejích změn v čase. Když vědci tyto výsledky zkombinovali se známým tvarem tělesa, umožnilo jim to prozkoumat i jeho nitro. Ukázalo se, že vnitřní struktura tělesa je velmi komplikovaná [2].

„Vůbec poprvé se nám podařilo prozkoumat, jak vypadá planetka vevnitř,“ vysvětluje Lowry. „Zdá se, že vnitřní struktura planetky Itokawa je značně různorodá. A to je velmi důležitý krok v našem porozumění kamenným tělesům Sluneční soustavy.“

Rotaci planetky a dalších malých těles ve Sluneční soustavě může ovlivňovat i sluneční záření. A to prostřednictvím jevu známého jako YORP efekt (Yarkovsky-O’Keefe-Radzievskii-Paddack effect), který nastává díky zpětnému tepelnému vyzařování energie, kterou těleso absorbovalo ze Slunce. Pokud je tvar planetky nepravidelný, dochází k nerovnoměrnému vyzařování. A to vede ke vzniku jemného, ale neustálého silového působení, které se může projevit postupnou změnou rychlosti rotace [3].

Lowryho tým naměřil, že YORP efekt rotaci planetky Itokawa postupně urychloval. Změny rychlosti jsou sice drobné – na úrovní 0,045 s za rok, ale představují značný rozdíl ve srovnání s očekávanými hodnotami. Tento nesoulad je možné vysvětli pouze za předpokladu, že části planetky (nápadné už z jejího tvaru) mají rozdílné hustoty.

Vůbec poprvé se tak podařilo získat důkazy o značně různorodé vnitřní struktuře planetek. Až dosud bylo možné vlastnosti jejich nitra pouze odhadovat na základě průměrné hustoty. Tento nezvyklý pohled do komplikovaného nitra planetky Itokawa přinesl také řadu spekulací týkajících se jejího vzniku. Jednou z možností je, že vznikla ze dvou původně oddělených komponent dvoj-planetky, které se sloučily po vzájemném kontaktu.

Lowry k tomu dodává: „Prokázání nehomogenní vnitřní struktury planetek má dalekosáhlé důsledky především pro modely vzniku binárních planetek. Zároveň může pomoci při snahách o snižování rizik souvisejících s možnými kolizemi planetek se Zemí nebo při plánování budoucích misí k těmto kamenným tělesům.“

Možnost prozkoumat tímto způsobem nitro planetky znamená významný krok kupředu a může pomoci odhalit mnohá tajemství těchto záhadných těles.

Převzato ze stránek Hvězdárny Valašské Meziříčí

[1] Kromě dalekohledu NTT byla použita měření jasnosti i z těchto dalekohledů: 1,5 m dalekohled (Palomar Observatory, Kalifornie, USA), Table Mountain Observatory (Kalifornie, USA), 1,5 m dalekohled (Steward Observatory, Arizona, USA), Bok Telescope (2,3 m, Steward Observatory, Arizona, USA), Liverpool Telescope (2 m, La Palma, Španělsko), Isaac Newton Telescope (2,5 m, La Palma, Španělsko) a Hale Telescope (5 m, Palomar Observatory, California, USA).

[2] Bylo zjištěno, že hustota planetky se mění v rozmezí 1,75 až 2,85 g/cm3. Hustoty se vztahují ke dvěma vizuálně odděleným částem planetky Itokawa.

[3] Lowry a jeho kolegové byli první, kdo pozoroval skutečný vliv YORP efektu u malé planetky 2000 PH5 (nyní je pojmenována YORP). Přístroje a dalekohledy ESO hrály významnou roli i v případě této starší studie.

autor Jiří Srba