Planetka, nebo kometa aneb Komety ukryté mezi planetkami (1.)

Kuiperův pás a Oortův oblak představovaly až donedávna dvě oblasti Sluneční soustavy, kde se vyskytují ledová tělesa. Pocházejí odtud krátkoperiodické, případně dlouhoperiodické komety. Naopak kamenným planetkám (neboli asteroidům) zůstával vyhrazen zejména hlavní pás rozkládající se mezi drahami Marsu a Jupitera. Nedávné objevy však takto jasné rozdělení našeho solárního systému poněkud rozostřily.

Mezi asteroidy a kometami najdeme celou řadu rozdílů: Komety se obvykle pohybují po protáhlých eliptických drahách, a dostanou-li se do blízkosti Slunce, ohřívají se, zjasňují, uvolňuje se z nich prach a plyn a mohou vytvořit kometární ohon. Na druhou stranu planetky – a zejména ty v hlavním pásu – lze považovat za uspořádaná tělesa obíhající po téměř kruhových drahách, jejichž stav se v čase příliš nemění. Ke svému velkému překvapení však astronomové i v této poměrně poklidné části Sluneční soustavy pozorovali tělesa, která se navenek projevují jako komety!

Planetka, nebo kometa?

Za první takový neobvyklý objekt považujeme „planetku“ identifikovanou v roce 1979, jež tudíž dostala odpovídající označení 1979 OW7. Tehdy se předpokládalo, že se jedná o obvyklého člena hlavního pásu. Dráhové charakteristiky byly pro takové těleso naprosto typické, objekt proto „zapadl“ mezi ostatní ve své třídě a vědci jej dále nezkoumali. 

Změna přístupu nastala v roce 1996, kdy si astronomové Eric Elst a Guido Pizarro všimli, že má zmíněný „asteroid“ dlouhý prachový ohon. Analýza snímků pořízených v delším časovém období ukázala, že prach se z tělesa uvolňuje po dobu mnoha měsíců. Objekt se proto dočkal nového označení podle kometární nomenklatury – 133P/Elst-Pizarro. 

Původ uvedené aktivity zůstával po nějakou dobu neznámý. Někteří astronomové se domnívali, že se jedná o důsledek jednorázové srážky dvou těles. Takovou variantu však bylo možné vyloučit, neboť 133P vykazuje aktivitu periodicky: vědci ji pozorovali při všech třech následujících průchodech perihéliem oběžné dráhy. Opakované kolize během tak krátké doby jsou přitom jednoduše nemožné. O následek jediné srážky rovněž jít nemohlo, protože – jak ukázaly numerické modely – takto uvolněný prach by nevydržel v blízkosti tělesa po dobu několika měsíců jeho aktivity.

Další možnosti

Jako druhou možnost vědci zvažovali, že se jedná o obvyklou kometu, která během vývoje Sluneční soustavy „zabloudila“ do hlavního pásu planetek. Dynamické simulace vývoje dráhy tělesa ovšem prokázaly, že se 133P nachází na velmi stabilní dráze, jinými slovy je velmi obtížné ji sem odkudkoliv dostat. A to platí obzvlášť pro vnější části našeho solárního systému, odkud komety obvykle pocházejí. Navíc se takovou cestu do hlavního pásu dosud nepodařilo prokázat. A pokud bychom přece jen připustili velmi nepravděpodobnou souhru působení vnitřních planet na kometu tak, aby se do hlavního pásu dostala a usadila se zde, znamenalo by to, že se musí jednat o výjimečný objekt. Jak ovšem ukázaly další objevy, není tomu tak.

Dále přicházelo v úvahu, že se zkrátka opravdu jedná o planetku hlavního pásu, která je ovšem z nějakých důvodů v nitru ledová. Aby to dokázali, rozhodli se astronomové David Jewitt a Henry Hsieh pro rozsáhlou prohlídku oblohy s cílem nalézt další podobná tělesa. V letech 2004–2007 prozkoumali celkem 600 potenciálních kandidátů, objektů s podobnými orbitálními i fyzickými charakteristikami, jako má Elst-Pizarro. 

Zhruba v polovině prohlídky skutečně nalezli planetku 118401 (1999 RE70) se slabým ohonem. Mezitím se také dalším astronomům podařilo identifikovat podobná tělesa, mezi prvními například kometu P/2005 U1 (Read). Brzy bylo zřejmé, že se jedná o novou skupinu vlasatic, které se začaly označovat jako komety hlavního pásu. V současné době jich známe deset, ale omezené množství dat z pozorování napovídá, že by jich mohlo existovat mnohem více. 

Dráhy komet hlavního pásu se od sebe liší. Tělesa 133P/Elst-Pizarro a 176P/Linear patří do rodiny planetek Themis, tedy jedné z největších tamních rodin. Jejich dráhy jsou velmi stabilní, a proto je můžeme považovat za původní členy zmíněné rodiny. Dráha komety 238P/Read je o něco výstřednější, což sice řadí vlasatici mimo rodinu planetek Themis, přesto se na své dráze nachází už dlouhou dobu. Naopak kometa P/2008 P1 (Garradd) se pohybuje po odlišné, a navíc mnohem méně stabilní dráze než její kolegyně ve výše uvedených případech: vlasatice na ní nevydrží déle než dvacet milionů let, což naznačuje, že zde není původní. Rovněž kometa P/2002 R2 (La Sagra) má odlišnou dráhu – ale na rozdíl od P/2008 P1 (Garradd) stabilní.

Pokračování příští víkend