Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...=Jaroslav Heiniš - revize plynu, Ostrava a okolí, stavební práce, rekonstrukce, hodinový manžel (www.heinis.cz). Ženklava, Kopřivnice, Příbor, Nový jičín, Bělotín, Bílovec...
DOMŮ   ARCHIV   IBT   IAN 1-50   IAN 50-226   IAN 227-500   RÁDIO   PŘEKVAPENÍ  
STALO SE

Podivné komety a planetky

Před několika dny prolétla médii zpráva, že družice SOHO objevila svou první periodickou kometu - P/2007 R5 (SOHO). Současně s tímto objevem bylo zároveň upozorněno na podivné chování této komety. Pojďme se podívat trochu blíže na to, co je na této kometě tak podivného, a zároveň si odpovědět na možná trochu netriviální otázku - co je to kometa?

Sluneční soustava je kromě notoricky známých planet plná různého drobného materiálu, kterému se společně říká meziplanetární hmota.Asi každý, kdo tento pojem někdy už slyšel, dovede ho blíže specifikovat - meziplanetární hmota, to jsou planetky, komety, a nejmenšíčástice, které nazýváme meziplanetární prach. Jakmile se ale začneme pídit po podrobnějším vysvětlení těchto pojmů, dostaneme čas od času odpověď,která se zdá na první pohled správná, ale při hlubším zamyšlení není: planetky jsou tělesa kamenná, komety jsou tvořeny převážně ledem.

Je tomu právě patnáct let a jeden měsíc, co bylo objeveno první tzv. transneptunické těleso (nepočítáme-li Pluto), a od těch dobtěchto těles houfem přibývá. Už od prvních objevů se předpokládalo, a spektroskopická pozorování to později potvrdila, že se jednáo tělesa převážně ledová (tvořená nikoliv jen vodním ledem, ale i ledy lehkých těkavých plynů - dusíku, metanu, apod.).Tedy něco, co se neslučuje s klasickou představou "planetky". To je zřejmě důvod, proč se těmto tělesům neříká transneptunické planetky,ale transneptunické objekty (TNO), případně obří kometární jádra.

TNO jsou hitem posledních let. Je to obrovský rezervoár ledových těles. Co se skutečného počtu týče, je jich mnohem více než planetek v hlavním pásu mezi Marsem a Jupiterem. Ale nemusíme chodit až k Neptunu. Ledový svět meziplanetární hmoty totiž začíná již mnohem blíže.V blízkosti libračních centrech soustavy Slunce-Jupiter, přibližně na dráze Jupiteru, obíhají okolo Slunce dvě skupiny planetek, kterým sesouhrnně říká Trojané.Od začátku dvacátého století, kdy byl nalezen první z nich, jich bylo do současnosti objeveno něco přes dva tisíce, ovšem po odstranění observačních efektů se ukazuje, že svými skutečnými počty jsou i Trojané srovnatelnís hlavním pásem, nebo jej možná dokonce převyšují.

Ilustrační foto...
Obr.: Známé planetky ve vnitřní oblasti Sluneční soustavy. Zobrazeny jsou dráhy Země, Marsu a Jupiteru.

Co je snad trochu překvapující, ale není o tom dnes už pochyb, je fakt, že Trojané jsou tělesa rovněž tvořená převážně ledem.Předpokládá se dokonce, že Trojané jsou zdrojem tzv. komet Jupiterovy rodiny (jinak řečeno - komety Jupiterovy rodiny jsou tatáž tělesa, jen vychýlená na takovédráhy, že se u nich projeví kometární aktivita). Jde o fyzikálně identická tělesa, a přesto jedna skupina patří mezi planetky, a druhá mezi komety. Proč?

Odpověď musíme hledat v samých počátcích definice pojmu planetka - bohužel tento český překlad je už trochu zavádějící, protoževytváří dojem malé planety. Ve starších českých textech se objevuje spíše slovo asteroida, dnes se užívá i v češtině slovo asteroid,které má k původnímu významu mnohem blíže. Asteroid je těleso, které v dalekohledu připomíná hvězdu. Je to tedy, narozdíl od komety, bodový zdroj,bez dalších doprovodných jevů, např. komy nebo ohonu. Tato definice tedy říká, jak se dané těleso jeví v dalekohledu, případně na snímcích z dalekohledu,a nevypovídá nic o jeho fyzikálním složení. A zde je třeba zdůraznit, že tato definice se do dnešních dnů nezměnila. Ač se to někomu nemusí líbit,jedinou oficiální institucí, která v současnosti přiděluje nově objeveným tělesům kometární nebo asteroidální "status", je Minor Planet Center Mezinárodní astronomické unie(MPC má na starosti samozřejmě i řadu dalších věcí, především výpočty drah). A přesně podle výše uvedené definice se v MPC nové objekty dělí.

Aby to nebylo tak jednoduché, tak i tato definice naráží občas na problémy. Jeden z takových případů nastal v roce 1989 - u planetky (2060) Chiron,objevené roku 1977, byla pozorována koma (že je Chiron "podivná" planetka, bylo zřejmé už o rok dříve, kdy se jeho jasnost náhle zvýšila o celou magnitudu). Protože toto těleso obíhá zhruba mezi drahami Saturnu a Uranu, není to až tak překvapující. Jde zřejmě o ledové těleso, které začalo jevit kometárníaktivitu s tím, jak se přibližovalo do svého perihelia. Aby bylo učiněno definici zadost, dostalo těleso zároveň i kometární označení - 95P/Chiron.Chiron se tak stal prvním členem nově objevené skupiny malých ledových těles obíhajících v oblasti drah velkých planet - Kentaurů, z nichž mnohémají asteroidální i kometární označení.

Vraťme se nyní k "podivné" kometě P/2007 R5 (SOHO). Proč dochází ke kometární aktivitě je poměrně známá věc - jak sluneční záření zahřívá těleso,na jeho povrchu sublimují různé látky a uvolněné plyny a prach vytvářejí komu a případně ohon. Nemusí jít ale nutně o sublimaci vodního ledu, případněledů již zmiňovaných lehkých plynů. Představte si, že bychom povrch kometárního jádra zahřáli na teplotu 1000 K. Vodní led a další lehké sloučeninypři této teplotě doslova explodují ven, a po několika průchody perihelem jich v kometě už mnoho nezůstane.Navíc začnou při této teplotě značnou měrou sublimovat i další látky - olivíny, křemičitany, ... tedy právě ty, které z velké části tvoří kamenné planetky.

Ilustrační foto...
Obr.: Přibližné teploty kondenzace různých sloučenin ve vakuu. Při zahřívání sloučenin nad tyto hodnoty bude naopak probíhat jejich intenzivní sublimace (ve vakuu nedochází u většiny látek k tání a varu, ale z pevného skupenství přecházejí rovnou do plynného).

Může ale povrch komety dosáhnout tak vysokých teplot? Nebudu čtenáře zatěžovat podrobnými výpočty a vzorečky, ale něco alespoň naznačím.Za ideálních předpokladů (pokud těleso nerotuje, nebo má nulovou tepelnou setrvačnost) dosáhne nejvyšší teploty (tzv. subsolar temperature Tss) bod, který je přivrácen ke Slunci. Pro těleso, které pohltí veškeré dopadající záření (albedo=0), je ve vzdálenosti 1 astronomické jednotky (AU) od Slunce, tedy ve vzdálenosti Země, tato teplota 394 K (asi 121°C).Ve skutečnosti tato teplota závisí na albedu, tedy poměru množství odraženého záření ku množství záření dopadajícího, ale ne příliš výrazně, pouze jako čtvrtá odmocnina výrazu (1 - A), kde A je albedo.Protože většina těles ve Sluneční soustavě má albedo mezi 0.04 a 0.5, bude se Tss u Země pohybovat v rozmezí 331 - 390 K. Tss závisí rovněž na vzdálenosti od Slunce - s klesající vzdáleností (R) roste teplota úměrně 1/odmocnina(R).(Poslední vzoreček vychází z toho, že intenzita dopadajícího záření roste úměrně 1/R2, a zároveň je čtvrtá mocnina Tss úměrná této intenzitě).Na následujícím obrázku jsou pak takto spočtené teploty pro nejbližší okolí Slunce.

Ilustrační foto...
Obr.: Zorné pole koronografu LASCO C3 družice SOHO, s vyznačením vzdáleností od středu Slunce v milionech km a astronomických jednotkách, a odpovídajících teplot Tss.

Je pochopitelné, že ne každá kometa, která prolétne zorným polem koronografu družice SOHO, dosáhne teploty přes 1000 K.První zřejmý důvod je ten, že zobrazené vzdálenosti jsou pouze průmětem do roviny kolmé na směr pohledu, takže skutečné vzdálenosti komet od Slunce jsou vyšší.Dalším ochlazujícím faktorem je koma, která odrazí značnou část záření ještě před jeho dopadem na samotné jádro komety.Přesto je zřejmé, že teploty jader komet v těchto blízkostech musí být značné - každý si jistě vzpomene na "sublimační divadlo", které letosv lednu předvedla v koronografu SOHO kometa C/2006 P1 McNaught, když se přiblížila ke Sluncina vzdálenost 0.17 AU.

Prohlédneme-li si ovšem snímky komety P/2007 R5 (SOHO), uvidíme, že téměř žádnou komu nemá. V jejím perihelu, který je ve vzdálenosti 0.054 AU od Slunce, se tak může Tss vyšplhat až k hodnotám 1700 K.S ohledem na fakt, že je tato kometa periodická a tudíž už několikrát perihelem prošla, nejspíš o své ledy těkavých látek, alespoň na povrchu, už přišla. Pokud se tedy z povrchu jejího jádra něco uvolňuje, bez obtíží to mohou být plyny křemičitanů a dalších látek typických pro kamenná tělesa.Možná se tak díváme na "kamennou kometu", ovšem podle výše zmíněné definice by nám toto označení nemělo připadat úsměvné :-).

Související články:

Petr Scheirich

 IAN.cz
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...
archiv zdroj
RULETA
Sojuz TMA-9 se připravuje ke startu
Ilustrační foto...
Rádio IAN: Kosmické počasí
Ilustrační foto...
STS-115: Atlantis – průběh letu (17.-21.zář
Ilustrační foto...
Europa recykluje led
Ilustrační foto...
Instantní pozorovatelna 13
Ilustrační foto...
STALO SE
4.12.2012 -
Probíhá experiment. Stránky se pomalu dostávají ze záhrobí zpět na světlo digitálního světa... Omluvte nedostatky, již brzy snad na této adrese najdete víceméně kompletní archiv IAN...

WEBKAMERA
 Upice webcam / widecam
UPICE WEBCAM

Add to Google

 

Pridej na Seznam
 

  © 1997 - 2017 IAN :: RSS - novinky z astronomie a kosmonautiky SiteMap :: www :: ISSN 1212-6691