Pluto: Ledový svět, kde se zastavil čas. Co odhalila sonda New Horizons?

Pluto už sice oficiálně nepatří mezi devítku hlavních planet Sluneční soustavy, ale jeho kouzlo tím nezmizelo. Naopak. Od dramatického objevu v souhvězdí Blíženců až po historický průlet sondy New Horizons nás tento vzdálený svět nepřestává fascinovat. Jak vypadá krajina, kde se zastavil čas, teploty klesají pod −230 °C a hory z ledu ční do řídké atmosféry? Vydejte se s námi na cestu k tajemné planetě X, která v mrazivém tichu vesmíru skrývá víc otázek než odpovědí.

Objev planety X

Po jistou dobu byl poslední planetou Sluneční soustavy Pluto, které bylo objeveno 18. února 1930 americkým astronomem Clydem Tombaughem na Lowellově observatoři ve Flagstaffu v Arizoně.

Astronomové dlouhou dobu pátrali po „planetě X“, kterou předpověděl Percival Lowell na základě pozorovaných odchylek v dráhách jiných planet, zejména Uranu. Tombaugh, tehdy 24letý amatérský astronom, systematicky porovnával fotografické desky pořízené 23. a 29. ledna 1930 a identifikoval objekt, který se pohyboval oproti hvězdnému pozadí.

K této práci použil speciální blink komparátor, zařízení umožňující rychlé střídání dvou negativů, díky čemuž odhalil slabý pohyb objektu mezi hvězdami. Pluto se tehdy nacházelo v souhvězdí Blíženců, mělo magnitudu kolem 14 a jeho dráha se ukázala být vysoce eliptická s perihéliem uvnitř dráhy planety Neptun, čímž ne pokaždé bylo Pluto nejvzdálenější planetou od Slunce.

Tajemný ledový svět

Pluto je složitý, tajemný a přesto úchvatný svět s horami, údolími, rovinami, krátery a ledovci. Skutečně nahlédnout do jeho soukromí nám umožnila až sonda New Horizons, která pro nadšence odhalila naprosto úchvatnou krajinu jako vystřiženou ze starých sci-fi příběhů. Uvádíme záměrně starých, jelikož ty byly ještě o výzkumu a objevování kosmu, ne o přestřelce hvězdných mariňáků s mimozemskými tvory.

Teplota na Plutu může dosáhnout −226 až −240 °C. Nejvyšší hory Pluta měří 2 až 3 kilometry. Hory jsou tvořeny velkými bloky vodního ledu, někdy s vrstvou zmrzlých plynů, jako je metan. Dlouhé žlaby a údolí dlouhá až 600 kilometrů doplňují zajímavé rysy této vzdálené trpasličí planety.

Krátery o průměru až 260 kilometrů jsou posety částmi Pluta a některé vykazují známky eroze a zaplňování. To naznačuje, že tektonické síly pomalu znovu vytvářejí povrch Pluta.

Nejvýraznější roviny pozorované na Plutu se zdají být tvořeny zmrzlým dusíkem a nevykazují žádné krátery. Tyto roviny však vykazují struktury naznačující konvekci (kapky materiálu cirkulující nahoru a dolů).

Atmosféra, která mizí

Pluto má tenkou, řídkou atmosféru, která se rozpíná, když se blíží ke Slunci, a hroutí se, když se vzdaluje – podobně jako kometa. Hlavní složkou je molekulární dusík, ačkoli byly detekovány i molekuly metanu a oxidu uhelnatého.

Když je Pluto blízko Slunce, jeho povrchový led sublimuje (mění se přímo z pevného stavu na plyn) a stoupá, čímž dočasně vytváří tenkou atmosféru. Nízká gravitace Pluta (asi 6 % zemské) způsobuje, že atmosféra je mnohem rozprostřenější do výšky než atmosféra naší planety. Pluto se v té části roku, kdy se vzdaluje od Slunce, mnohem ochladí. Během této doby může většina atmosféry planety zmrznout a padat na povrch ve formě sněhu.

Planeta, nebo trpasličí svět?

Po objevení podobných světů hlouběji v Kuiperově pásu však bylo Pluto v roce 2006 Mezinárodní astronomickou unií překlasifikováno na trpasličí planetu. Podle rezoluce IAU z roku 2006 je „trpasličí planeta objekt na oběžné dráze kolem Slunce, který je dostatečně velký na to, aby se z něj stal téměř kulatý tvar, ale nebyl schopen zbavit se trosek ze své oběžné dráhy“ (můžeme mít ale pochybnosti o této klasifikaci, jelikož pak i třeba Merkur byl trpasličí planeta. Pluto totiž nemělo na rozdíl od poměrně malých vnitřních planet Sluneční soustavy k čištění své dráhy k dispozici gravitační sílu Slunce, která vnitřní část Sluneční soustavy spolehlivě vyčistila).

IAU uvedla, že Pluto spadá do kategorie trpasličích planet, protože se nachází v části naší Sluneční soustavy známé jako transneptunská oblast (za Neptunem), kde by jiné objekty mohly křížit oběžnou dráhu Pluta.

Pluto a jeho měsíce

Pluto má průměr jen asi 2377 kilometrů. Při této malé velikosti má Pluto pouze zhruba poloviční šířku než třeba Spojené státy. Je vzdáleno od Slunce asi 6,6 miliardy kilometrů a má tenkou atmosféru složenou převážně z dusíku, metanu a oxidu uhelnatého. Průměrná teplota Pluta je −232 °C, takže je příliš chladné pro udržení života v podobě, v jaké ho známe ze Země.

Dříve jsme si mysleli, že Pluto má jeden poměrně velký měsíc Charon. Víc nám totiž pohled i do těch největších dalekohledů neukázal. New Horizons nám ukázala, že kolem Pluta obíhá pět měsíců, z nichž největší je již zmiňovaný Charon. Ten je zhruba poloviční velikostí než samotné Pluto, což z něj činí největší satelit v porovnání s planetou, kolem které obíhá v naší Sluneční soustavě. Charon kolem Pluta obíhá ve vzdálenosti pouhých 19 640 kilometrů. Pro srovnání, náš Měsíc je od Země 20krát dále. Pluto a Charon se často označují jako dvojplaneta.

Charon oběhne Pluto za 153 hodin – to je stejný čas, za který Pluto dokončí jednu otáčku. To znamená, že Charon ani nevychází, ani nezapadá, ale vznáší se nad stejným místem na povrchu Pluta. Charon je vždy otočen k Plutu stejnou stranou, což je stav nazývaný slapové uzamčení.

Plutovy další měsíce jsou Nix, Hydra, Kerberos a Styx. Tato měsíční soustava mohla vzniknout srážkou Pluta s jiným podobně velkým tělesem na začátku historie Sluneční soustavy.

Další čtyři měsíce jsou mnohem menší, jejich šířka je do 160 kilometrů. Mají také nepravidelný tvar, nikoli kulovitý jako Charon. Na rozdíl od mnoha jiných měsíců ve Sluneční soustavě nejsou tyto měsíce s Plutem slapově vázány. Všechny se otáčejí a nedrží k Plutu stejnou stranu.

Plutovy měsíce jsou pojmenovány po dalších mytologických postavách spojených s podsvětím. Charon je pojmenován po převozníkovi na řece Styx, který přepravuje duše v podsvětí (a také na počest Charlene, manželky objevitele Jamese Christyho, přezdívané Char). Malý měsíc Nix je pojmenován po bohyni temnoty a noci, která je také matkou Charona. Hydra je pojmenována po devítihlavém hadovi, který střeží podsvětí. Kerberos je pojmenován po tříhlavém psu z řecké mytologie. A Styx je pojmenován po mytologické řece, která odděluje svět živých od říše mrtvých.

Neobvyklá dráha a zastavený čas

Plutova oběžná dráha kolem Slunce je ve srovnání s planetami neobvyklá: je hodně eliptická i nakloněná. Doba oběhu kolem Slunce činí 248 let. Díky své velké výstřednosti oběžné dráhy ho může zavést od vzdálenosti 49,3 astronomických jednotek (AU) od Slunce až do vzdálenosti 30 AU. (Jedna AU je průměrná vzdálenost mezi Zemí a Sluncem – 149,6 milionu kilometrů.)

Ale v průměru je Pluto od Slunce vzdáleno 5,9 miliardy kilometrů, neboli 39 AU. Z této vzdálenosti trvá slunečnímu světlu cesta od Slunce k Plutu 5,5 hodiny.

V letech 1979 až 1999 se Pluto nacházelo v perihéliu, kdy je nejblíže Slunci. Během této doby bylo Pluto tedy ve skutečnosti Slunci blíže než Neptun.

Jeden den na Plutu trvá přibližně 153 hodin, což je našich 6 dní. Jeho osa rotace je nakloněna o 57 stupňů vzhledem k rovině jeho oběžné dráhy kolem Slunce, takže se otáčí téměř na bok – jakoby se kutálelo okolo Slunce.

Pokud byste stáli na povrchu Pluta v poledne, Slunce by mělo 1/900 jasu oproti Zemi, tedy asi 300× jasnější než náš úplněk. Dalo by se to přirovnat k chvíli, kdy tady zapadne Slunce.

Pokud bychom stanuli na této planetě, měli bychom pocit, že se čas zastavil. Slunce stojí na jednom místě, jelikož jeho pohyb bychom prakticky nepozorovali. Nejmarkantnější objekt na obloze – Charon – také. Nikde se nic nepohne, jelikož vše spí v silném mrazu. A je zde ticho.

Kdo by měl odvahu zde žít na nějaké vědecké základně?

(redakce)

foto: NASA