menu 5 Sluneční soustava
Erasmus+: Klíčová akce 2: Strategická partnerství ve školním vzdělávaní

Malá tělesa sluneční soustavy

Definice

Malé těleso sluneční soustavy je malý objekt na oběžné trajektorii okolo Slunce, který nesplňuje kritéria pro zařazení mezi planety, trpasličí planety nebo měsíce (přirozené satelity). Tento termín byl poprvé definován v Praze 24. srpna 2006 na XXVI. valném shromáždění Mezinárodní astronomické unie, kde se řešila otázka zařazení trpasličí planety Pluto a definice pojmu planeta. Mezi malá tělesa sluneční soustavy proto řadíme: všechny komety a planetky, které zároveň nejsou trpasličími planetami. Tento údaj se může v čase měnit, záleží, jak bude Mezinárodní astronomické unie přidávat nové objekty do kategorie trpasličích planet z řad planetek, proto je vždy nutné si zjistit aktuální informace, např. na webu Astronomie – astronomia.zcu.cz – Planety – Malá tělesa.

Komety

Kometa je malé těleso sluneční soustavy složené především z ledu a prachu. Okolo Slunce obíhá většinou po velice protáhlé trajektorii. Komety mají při svém přiblížení ke Slunci nápadný ohon.Látky, které sublimací vytvářejí komu a ohon komety, jsou suchý led (CO2) a led (H2O). Aby k sublimaci došlo, musí se kometa dostat blíže ke Slunci než na vzdálenost Jupiteru. Komety, které jsou v této oblasti trvale, už veškerý led a suchý led ztratily. Ohon se proto může vytvořit jen u komet, která se do blízkosti Slunce dostávají z velkých vzdáleností.Kometa při průletu kolem Slunce ztratí mnoho tun materiálu. Na jejím povrchu zůstane jen šedý a černý povlak prachových částic a kousků hornin. Sublimace pak při dalším průletu probíhá jen z hlubokých průduchů. Proto komety astronomové připodobují k velmi špinavým sněhovým koulím. Ohon komet může mít i nepředstavitelné rozměry srovnatelné se vzdáleností Země od Slunce, tzn. 1 au ~ 150 milionů km.

Obr. 11: Kometa Hale-Bopp s bílým prachovým a modrým plynným ohonem
(zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Halebopp031197.jpg)

Obr. 12: Protáhlá trajektorie komety s vyznačením směru prachového a plynného ohonu, obrázek není ve správném měřítku velikostí a vzdáleností
(zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cometorbit.sk.png)

Komety klasifikujeme podle jejich oběžných dob (period) na krátkoperiodické a dlouhoperiodické komety. Krátkoperiodické komety mají oběžnou dobu kratší než 200 let, zatímco dlouhoperiodické komety mají oběžné doby delší, ale stále zůstávají gravitačně závislé na Slunci.Za místo vzniku krátkoperiodických komet se obecně považuje Kuiperův pás. Dlouhoperiodické komety pravděpodobně vznikají v Oortově oblaku.

Obr. 13: Povrch komety 67P/Churyumov-Gerasimenko z výšky 10 km pořízený přistávacím modulem Philae, který byl součástí kosmické sondy Rosetta
(zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:NAVCAM_top_10_at_10_km_%E2%80%93_8_(15765234852).jpg)

Planetky

Planetka je malé těleso obíhající kolem Slunce, vzhledem k malé hmotnosti většinou nepravidelného tvaru. Za planetky se považují obvykle tělesa větší než 100 m. Menší se nazývají meteoroidy. Planetky se někdy označují také slovem asteroid. Toto označení je starší a není správné, protože vychází z řeckého slova aster, hvězda. Přípona -oid znamená podobný.

Obr. 14: Planetka (951) Gaspra na fotografii pořízenou sondou Galileo v roce 1991 ze vzdálenosti 5300 km
(zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Galileo_Gaspra_Mosaic.jpg)

První planetka byla objevena 1. ledna 1801 na palermské hvězdárně Giuseppem Piazzim a dostala jméno Ceres. Nyní je tento objekt zařazen do kategorie trpasličích planet. Kdysi byly planetky považovány za planety. Časem se ovšem zjistilo, že se jedná o tělesa velmi malá (v porovnání s rozměry známých planet), začaly být nazývány v anglické angličtině „minor planets“, česky „malé planety“, z čehož vzniklo jejich dnešní české označení planetky. Slovo planetka vyjadřuje podstatu těchto objektů a ne to, jak se jeví při pohledu do dalekohledu. Slovo asteroid se stále používá, především v americké terminologii, a díky překladům se udržuje i v dalších jazycích.

Obr. 15: Schematické znázornění hlavního pásu planetek mezi oběžnými trajektoriemi Marsu a Jupiteru. Zobrazeni jsou planetky skupiny Jupiterovy trojáni, které předcházející a následující Jupiter na jeho oběžné trajektorii. (zdroj: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Asteroid_Belt-cs.jpg)

Největší koncentrace (řádově stovky tisíc)známých planetek ve sluneční soustavě se nachází v hlavním pásu planetek mezi trajektoriemi Marsu a Jupiteru. Velké množství planetek se nachází i v Kuiperově pásu za trajektorií Neptunu, těmto planetkám říkáme transneptunické objekty (TNO), katalogizováno jich je ovšem pouze několik tisíc, protože bývá komplikované tyto objekty objevovat z důvodu jejich malých rozměrů a obrovské vzdálenosti od Země. Existují samozřejmě i výjimky,v okolí velkých plynných planet (zejména Jupiter) se nachází nezanedbatelné (řádově tisíce) množství planetek, kterým říkámetrojané. Tyto planetky mají shodnou oběžnou dobu s ovlivňující planetou a jsou soustředěny na oběžné trajektorii planetykolem bodů, které o 60° předcházejí nebo následují danou planetu. 

Jedna z největších planetek a zároveň nejjasnější na obloze se jmenuje (4) Vesta. Objevena byla v roce 1807 jako 4. planetka v pořadí a má průměr 525 km. Nejmenší planetky mají velikost několik metrů a jednalo se o objekty, které se přiblížily na vzdálenost menší, než je trajektorie Měsíce. Objekty vyskytující se pravidelně v blízkosti Země se souhrnně nazývají blízkozemní objekty (NEO – Near Earth Object). Specifickou záležitostí je způsob hledání planetek. Je nemožné je najít na jednom samostatném snímku. Lze se o tom přesvědčit na obrázku, je prakticky nemožné označit na toto snímku objekty, které jsou planetkami.

Obr. 16: Snímek hvězdné oblohy

Abychom mohly identifikovat na snímku planetku, je nutné zachytit její pohyb. Jsou dvě možnosti, jak tohoto docílit. Buď nějakou část oblohy exponovat dostatečně dlouhou dobu (podle vzdálenosti planetky od Země se jedná o desítky minut až hodiny), aby se projevil vlastní pohyb planetky oproti neměnnému hvězdnému pozadí, který se na snímku projeví jako čára, nebo pořídit alespoň dva samostatné obrázky s krátkou expoziční dobou s dostatečným odstupem času. Druhá metoda je preferovanější a používanější, protože umožňuje přesnější měření parametrů.

Asteroidy

V poslední době je velký zájem identifikovat planetky, které protínají oběžnou trajektorii Země a u nichž tedy existuje riziko srážky se Zemí. Těmto objektů se říká potenciálně nebezpečné planetky (PHA – Potentially Hazardous Asteroid).Planetku zařadíme mezi potenciálně nebezpečnou, pokud je nejkratší vzdálenost její oběžné trajektorie od oběžné trajektorie Země menší než 0,05 au (přibližně 7,5 milionu km) a její průměr je větší než 150 m. Objekt této velikosti již nebude zachycen zemskou atmosférou a může způsobit úplnézpustošení rozsáhlých území (po dopadu na souš) případně ničivé tsunami (po dopadu do oceánu). Planetka této velikosti se se Zemí srazí v průměru jednou na 10 000 let. Ke kategorizaci nebezpečnosti potenciálně nebezpečných planetek se používá Turínská či Palermská stupnice. Ukazuje se, že vymírání na konci křídy před 66 miliony let pravděpodobně zapříčinil dopad planetky Chicxulub do oblasti současného Mexického zálivu. Srazila se se Zemí při rychlosti kolem 20 km/s.