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

Binární planetky -- hit sezóny II.

Binární planetky jsou záležitostí posledních ani ne desíti let. Počet těch objevených utěšeně narůstá, a to zejména v posledních letech a měsících, a nalezneme je mezi planetkami hlavního pásu, mezi Trojany, blízkozemními asteroidy, i v Kuiperově pásu za drahou Neptunu.

Ilustrační foto...... a v Kuiperově disku

Capt. J. C. Smith, U.S. Navy, oznamuje: "Na deskách pořízených 155-cm astrometrickým reflektorem z U.S. Naval Observatory 13. a 20. dubna 1978, 13., 15., 16., 17. a 19. června 1970, 29. dubna a 1. května 1965 objevil J. W. Christy protažení fotgrafického obrazu Pluta. Největší protažení je ~0",9 v poz. úhlu 170°-350°. Pozorované poziční úhly se shodují s jednotnou rotační/oběžnou periodou rovnou periodě světelné křivky 6,3867 dní. Data naznačují přítomnost satelitu, 2-3 magnitudy slabšího než Pluto, obíhajícího okolo Pluta s touto periodou ve střední vzdálenosti ~20 000 km; ... Pravděpodobný satelit byl potvrzen expozicemi se 155-cm reflektorem 2. a 5. července 1978 od J.A. Grahama a 400-cm reflektorem na Cerro Tololo Interamerican Observatory 6. července. ..." Takto skromně byl oznámen objev měsíce Charonu v IAU Cirkuláři 3241.

Pluto byl dlouhou dobu ojedinělým, systematická prohlídka transneptunických těles pomocí Hubblova dalekohledu ale začíná přinášet ovoce. Vždyť do současné doby byl průvodce oznámen u celkem 7 těles (pokud nezapočítáme i Pluto), byť pouze tři z nich již jsou považovány za dostatečně potvrzené a dostaly tudíž označení od IAU: S/2000 (1998 WW31) 1 (objeven 22. prosince 2000), S/2001 (1999 TC36) 1 (8. prosince 2001) a S/2001 (26308) 1 (22. prosince 2001). Není se čemu divit, pozorování těchto vzdálených slaboučkých objektů vyžaduje vynikající úhlové rozlišení, jakého dosahuje jen Hubbleův teleskop (s jehož pomocí byly objeveny 4 z těchto dvojic) a nejmodernější pozemské dalekohledy (CFHT má na kontě dva objevy binárních TNOs a 6,5-metrový Baadeho teleskop v Chile jeden).

Objevem podvojnosti nějakého binárního tělesa ale práce zdaleka nekončí, naopak spíše začíná. Je třeba ještě řada pečlivých pozorování, než se podaří určit elementy vzájemné oběžné dráhy dvou složek, které jsou klíčem k jejich hustotě a odtud i chemickému složení. A to nás u objektů, které jsou pravděpodobně z materiálu, z nějž vznikala Sluneční soustava, zajímá především. Zatím se to podařilo pouze u tělesa 1998 WW31 během téměř tříletého pozorování (i na starších snímcích se totiž podařilo toto těleso rozlišit jako dvojité), u nějž známe dráhu oběhu sekundáru okolo primáru natolik přesně, že jsme schopni dokonce předpovědět, že za zhruba padesát let budeme moci pozorovat jejich vzájemné zákryty -- a to bude velice zajímavé. A při uvážení toho, jak dokonalá bude astronomická technika, si nelze ani představit, co vše se do té doby o tomto tělese dozvíme.

Kuriozitou je těleso 2001 QW322, jehož podvojnost byla oznámena 9. listopadu loňského roku. Na snímcích z CFHT bylo rozlišeno jako dva objekty zhruba stejné jasnosti (o velikosti asi 100 m) v rekordní vzdálenosti čtyř úhlových vteřin. Vzájemná oběžná doba takového systému vychází na 4 roky(!).

Ilustrační foto...

Za zmínku stojí ještě binární transneptunické těleso 1999 TC36, protože patří mezi tzv. Plutina (i Pluto je jejich členem), objekty obíhající okolo Slunce v rezonanci 3:2 s Neptunem. Ostaní bináry z Kuiperova pásu jsou totiž Main Kuiper Belt Objects neboli Cubewanos. Jeho osmkrát slabší průvodce byl na snímcích HST zachycen ve vzdálenosti 0,365" a za deset hodin se posunul o 13 úhlových milisekund.

Není dosud známo, zda některé z těchto těles oboustranně vázanou rotaci, tak jak je tomu v případě Pluta. Mohli by to objasnit budoucí fotometrická pozorování. Tato informace by byla důležitá, protože nám řekne mnoho o jejich stáří -- po určité době, která je dána hmotností a počáteční vzdáleností skončí každá taková dvojice ve stavu oboustranně vázané rotace (obě tělesa k sobě neustále natáčejí stejnou tvář).

 

Radarová detekce blízkozemních planetek

Dalším způsobem, jak objevit měsíc planetky je, v případě, že se planetky nacházejí dost blízko Země, radarový odraz. Mezi blízkozemními planetkami bylo zatím radarem detekováno pět binárních, přičemž nejznámější je asi asteroid 1999 KW4 (dalšími jsou 2000 DP107, 2000 UG11, 1998 ST27, 2002 BM26). Tato planetka prolétla okolo Země v noci z 25. na 26. května a její jasnost dosáhla 10,8 magnitudy, takže byla po krátkou dobu pozorovatelná i amatérskými dalekohledy. Že je planetka binární, na to měli ondřejovští pozorovatelé planetek, Petr Pravec a Lenka Šarounová podezření už v červnu 2000, kdy se ukázalo, že její světelná křivka nemá jednoduchou periodu.

Právě kvůli podezření z podvojnosti se na ni ve stejnou dobu podívala (tedy podívala v uvozovkách) i sedmdesátimetrová radarová anténa v Goldstone.

Ilustrační foto...

Co na těchto snímcích vidíme? Je to vždy několikahodinový záznam radarové ozvěny z planetky, přičemž vzdálenost od Země, kterou měříme ze zpoždění signálu, roste směrem dolů a radiální rychlost, kterou měříme z Dopplerova posuvu signálu roste směrem doleva.

Co můžeme ze snímků vyčíst, je především rychlá rotace primáru -- to je ta tlustá šmouha uprostřed snímků. U toho bodu planetky, který je Zemi nejblíže, naměříme nejmenší radiální rychlost (přešněji řečeno nulovou), protože se pohybuje pouze bokem k Zemi. S tím, jak se díváme blíž a blíž k okrajům planetky, tedy dál a dál od Země, což odpovídá nižším bodům na snímku, roste jejich radiální rychlost, a největší je u okrajů planetky. Jeden z okrajů se k nám vždycky přibližuje a druhý vzdaluje.

A totéž vidíme i na záznamu sekundáru. V případě, že je Zemi nejblíže a nejdále, tzn. je na záznamu nahoře a dole, je jeho radiální rychlost nulová, zatímco nejvyšší radiální rychlost naměříme v případě, že je sekundár na úrovni primáru (tedy ve svislém směru uprostřed).

Rovněž můžeme ze záznamů odvodit poměr velikostí -- jednoduše z tloušťky čar ve svislém směru. Všech pět doposud radarem sledovaných blízkozemních binárů patří mezi tzv. Potentially Hazardous Asteroids -- objekty větší než 200 metrů a přibližující se k zemské dráze na vzdálenost menší než 0,05 AU (7,5 mil. km) -- což není náhoda, ale jo to dáno vlastnostmi radaru, který nemůže sledovat objekty příliš malé ani vzdálené. Ještě před prvními radarovými objevy se binární blízkozemní planetky podařilo detekovat z fotometrie.

 

Ilustrační foto...Fotometrie

Fotometrie planetek spočívá v určování jejich světelných křivek, tedy závislosti jejich jasnosti na čase. Tvar světelné křivky je dán jejich tvarem, rotací a osvětlením. Světelné křivky planetek se měří především kvůli určování jejich periody rotace, ale o to nám zde ani nejde. Zpravidla se jasnost planetky mění s pevně danou periodou, která odpovídá periodě její rotace. Planetka ale nemusí vždy rotovat kolem pevné osy; její rotační osa může vykonávat pohyb, kterému říkáme precese. V takovém případě se ve světelné křivce přes periodu vlastní rotace překládá ještě perioda precese. Matematicky lze obě periody v datech poměrně snadno odhalit.

Ne všechny dvouperiodické světelné křivky lze ale popsat chaotickou rotací. Mezi blízkozemními planetkami již známe devět planetek, jejichž světelné křivky připomínají změny jasnosti zákrytových dvojhvězd. Efekt je skutečně velice podobný -- jak okolo sebe obě složky systému obíhají, vzájemně se občas zakrývají nebo zastiňují a to můžeme pozorovat jako zeslabení celkového světla, které k nám od planetky přichází.

Protože vzájemné zatmění a zákryty lze pozorovat pouze za specifických geometrických podmínek, lze očekávat, že mezi blízkozemními planetkami je binárních více, než jich skutečně pozorujeme. Dle současných statistických odhadů jich je asi 1/6 z celkového počtu.

 

Vznik

Kde se tolik binárů mezi blízkozemními planetkami vzalo? Myšlenka toho, že by mezi blízkozemními objekty mohly být binární planetky měla zpočátku mnoho odpůrců. Takový binární asteroid je totiž dlouhodobě velice nestabilní -- stačí jeden těsnější průlet okolo Země nebo jiné terestrické planety a vázaný systém planetka -- měsíček se rozpadne na dvě samostatné planetky.

Jenže paradoxně se ukazuje, že právě při těsných přiblíženích k Zemi binární planetky mohou vznikat. Dnes už se považuje téměř za jisté, že většina blízkozemních objektů jsou tzv. Rubble-piles -- tedy útvary, složené z mnoha malých kusů skal držených pohromadě gravitací. Jen na povrchu je jemnější regolit, který způsobuje, že jednotlivé balvany tvořící planetku nevidíme. A pokud dojde k dostatečně blízkému průletu takové planetky okolo Země, slapové síly ji roztrhnou. Buď přímo na dva kusy, nebo z ní vytrhnou více menších kousků, které se později mohou pospojovat v její měsíc.

Binárních planetek je, jak se zdá, mnohem víc, než jsme si dlouho mysleli. A bylo tomu tak zřejmě již dávno -- důkazy pro to můžeme najít ve formě dvojkráterů, vzniklých při simultánním dopadu dvou asteroidů, téměř na všech tělesech ve Sluneční soustavě -- na Zemi, Měsící, Marsu, Merkuru, Jupiterových měsících a dokonce i na planetce Eros.

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
Škola hrou na SPŠ v Karviné
Ilustrační foto...
Tucet vykutálených měsíčků
Ilustrační foto...
Sibiřská cesta za Sluncem
Ilustrační foto...
Přechod tří měsíčních stínů přes Jupiter
Ilustrační foto...
Čerstvý Merkur
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