***
Štefánikova hvězdárna
observatory.cz > Novinky z astronomie > Malá tělesa Kuiperova pásu

Malá tělesa Kuiperova pásu

Sluneční soustava 16.2.2007 Stanislav Poddaný

Kuiperův pás se nachází ve vzdálenosti 30 až 250 AU od Slunce. Jeho nejznámějším zástupcem je bezesporu dnes již trpasličí planeta Pluto se svým měsícem Charón. V současné době známe již více než 1 000 těles podobných Plutu, ale celkový počet těles větších jak 100 km nacházejících se v této oblasti je odhadován na 100 000.

Jak je to ale s tělesy menšími než 100 km? Až do nedávné doby jsme mohli tento počet odhadovat jen velice hrubě. Stokilometrové těleso v oblasti Kuiperova pásu je totiž na samé hranici přímé viditelnosti. Menší tělesa (řádově kilometry) je teoreticky možné pozorovat při zákrytu vzdálené hvězdy, nicméně takovýto zákryt se u těles patřících do Kuiperova pásu, ještě nepodařilo pozorovat. Počet těles a jejich rozložení je přitom velice důležité pro přesné teorie formování planetárního systému sluneční soustavy.
V loňském roce přišel tým taiwanským vědců vedených Hsiang-Kuang Changem s myšlenkou využití rentgenového zdroje Scorpius X-1 (neutronové hvězdy vzdálené od Slunce 9 tisíc světelných let) k pozorování těles Kuiperova pásu menších než 100 metrů!
Scorpius X-1 patří k nejintenzivnějším bodovým rentgenovým zdrojům na obloze. Při klasických optických zákrytech hvězdy jsme schopni pozorovat zákryt trvající 0,2 sekundy (což odpovídá tělesu o rozměrech 1 kilometr). Oproti tomu u rentgenového záření se dostáváme k časům několika milisekund.
Rentgenové zdroje mino jiné zkoumá družice Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) vypuštěná na konci roku 1995. V datech zdroje Scourpius X-1 z let 1996 - 2002 našel Changův tým celkem 58 drobných poklesů signálu, které interpretoval jako zákryt neutronové hvězdy malým tělesem Kuiperova pásu. Na základě těchto měření určil počet těles s průměrem menším než 100 m na 1015.
Aby vyloučili chybu metody a případné další vlivy (vždyť v sedmiletém záznamu dlouhém 322 000 sekund objevili jen 58 zákrytů trvajících jen několik milisekund), opakovali ty samé postupy pro jiný silný rentgenový zdroj v Krabí mlhovině, sledovaný též družicí RXTE. V záznamech se ale již žádný zákryt neobjevil. Tento negativní výsledek potvrdil správnost jejich metody, neboť druhý použitý zdroj již není bodový (na rozdíl od Scorpius X-1). Malá tělesa Kuiperova pásu ho již nemohou zcela zakrýt, a proto nemůžeme pozorovat žádnou změnu signálu.
Počet malých těles v Kuiperova pásu je velkým překvapením. Z dosavadních teoretických simulací vycházeli hodnoty 1 000 krát až 100 000 krát nižší. Jedno vysvětlení vyššího počtu malých těles v Kuiperova pásu než předpokládá teoretický model, vychází z předpokladu nižších rychlostí malých těles než pozorujeme u těles velkých. Díky nim by pak při vzájemných srážkách mezi tělesy nedocházelo k jejich rozpadu na prach.

Obrázky

Sluneční soustava 16.2.2007 Stanislav Poddaný