Najvzdialenejšie objekty v slnečnej sústave, ktoré máme možnosť pozorovať zo Zeme, sa nachádzajú v Edgeworthovom-Kuiperovom páse za dráhou Neptúna. Nie sú to najvzdialenejšie objekty vôbec, ktoré podliehajú príťažlivosti Slnka. Najvzdialenejšie sú kométy v Oortovom oblaku, o ich existencii však vieme len vďaka výpočtom ich dráh, nie vďaka pozorovaniu.
Tucet vzdialených objektov v Edgeworthovom-Kuiperovom páse bolo zachytených 8,2-metrovým ďalekohľadom Subaru na Havajských ostrovoch. Zdroj: T. Slovinský
Edgeworthov-Kuiperov pás (ďalej EKB), známy aj ako transneptúnsky pás, je oblasť slnečnej sústavy za dráhou Neptúna s veľkým výskytom ľadových telies. Existenciu tohto pásu ľadových telies, zvyškov po formovaní sa slnečnej sústavy, predpovedal v roku 1948 írsky astronóm Kenneth Essex Edgeworth (1880 – 1972) a jeho myšlienku medzi vedcami spopularizoval Gerard Peter Kuiper (1905 – 1973).
Prvé známe teleso EKB – Pluto – bolo objavené už v roku 1930 a do roku 2006 bolo klasifikované ako planéta. Neskôr bol známy aj Cháron, ktorý je mesiacom Pluta. Za prvé objavené teleso EKB sa považuje teleso 1992 QB1, ktoré 30. augusta 1992 objavili britsko-americký astronóm David Clifford Jewitt (*1958) a vietnamsko-americká astronómka Jane X. Luu (*1963) v observatóriu na vrchu Mauna Kea na Havajských ostrovoch.
Rozdelenie dráh telies v Edgeworthovom-Kuiperovom páse. V hornej časti je znázornený sklon voči veľkej polosi, v dolnej časti excentricita voči veľkej polosi. Zreteľné sú zvýšené početnosti v miestach rezonancií stredného denného pohybu s planétou Neptún. Zdroj: A. Morbidelli a M. E. Brown, monografia Comets II.
Odhaduje sa, že v EKB sa nachádza približne 260 000 ľadových telies s priemerom väčším ako 100 kilometrov, z nich je známych už viac ako 3 000 telies. Niekoľko najväčších ľadových telies patrí medzi trpasličie planéty.
Telesá nachádzajúce sa v EKB sa nazývajú aj transneptúnske objekty (TNO). Podľa typu dráh rozlišujeme transneptúnske objekty na rezonančných dráhach s Neptúnom. Špeciálnym prípadom sú plutína, ktoré sú rovnako ako Pluto v rezonancii s Neptúnom v pomere 2 : 3, a kjubewany, transneptúnske objekty s malou excentricitou (nazvané podľa anglickej výslovnosti ich prototypu, telesa 1992 QB1).
Na základe pozorovaní Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu z augusta 1994 sa celkový počet objektov EKB jasnejších ako 28 magnitúd odhaduje na 100 miliónov. Priemerne ich je približne 60-tisíc na každom štvorcovom stupni oblohy.
Je takmer isté, že v slnečnej sústave ešte stále nepoznáme všetky skupiny telies. Mohutný pás malých ľadových objektov sa vo vzdialenosti 50 astronomických jednotiek od Slnka náhle končí a počet objektov klesá na nulu.
Lenže v iných planetárnych sústavách sa podobné pásy malých telies tiahnu od centrálnej hviezdy stovky astronomických jednotiek. Je to znepokojujúce, hovorí Wesley Fraser, astronóm z National Research Council Canada. „Jednou zo zvláštnych vecí v našej slnečnej sústave je to, akí sme prekliato malí.“
Tento názor spochybňuje nový objav. Zatiaľ čo Fraser a jeho kolegovia používajú pozemné ďalekohľady na hľadanie nových cieľov pre kozmickú loď New Horizons úradu NASA, teraz za Plutom urobili vzrušujúci, hoci predbežný objav: objavili asi tucet objektov, ktoré ležia za hranicou 60 astronomických jednotiek.
Ak sa tento objav potvrdí, mohlo by to naznačovať, že EKB sa rozprestiera oveľa ďalej, než sa doteraz myslelo, alebo – vzhľadom na veľkú medzeru šírky 10 astronomických jednotiek medzi novoobjavenými telesami a známym pásom – že existuje druhý pás.
Objav podporujú merania zo samotnej sondy New Horizons, ktorá v heliocentrickej vzdialenosti 65 astronomických jednotiek (v júli 2026) pokračuje v prieskume za okrajom známeho EKB. Mnohé z prístrojov New Horizons sú počas letu od jedného skúmaného telesa k druhému v režime hibernácie, ale počas misie nepretržite beží počítadlo prachových častíc.
Prach je jasným produktom kolízií planetárnych telies, a tak tím New Horizons očakával, že množstvo prachu strmo klesne po tom, čo sonda opustí pás, kde sa naposledy stretla s objektom Arrokoth. Namiesto toho počet dopadov častíc prachu neklesol. A najjednoduchším vysvetlením je, že v prostredí je viac telies, ktoré ešte neboli objavené.
Astronómovia roky skúmali ciele misie New Horizons pomocou širokouhlej kamery na japonskom 8,2-metrovom ďalekohľade Subaru na havajskom ostrove Mauna Kea. Obrovský teleskop je potrebný, hovorí Fraser, pretože objekty v EKB za Neptúnom sú také slabé a pomaly sa pohybujúce, že je ich ťažké nájsť.
Ciele pre New Horizons sú ešte ťažšie viditeľné, pretože kozmická loď pri pohľade zo Zeme vyzerá, že letí priamo k jasnému stredu Mliečnej cesty, čo oslňuje prístroje.
Pozrite si
Na zosilnenie signálu vedci elektronicky kombinujú stovky obrázkov z nočného pozorovania v nádeji, že sa pozdĺž vypočítanej trajektórie sondy objaví jasná škvrnka.
Spočiatku skúmali obrázky manuálne a za noc preosiali aj 15-tisíc kandidátov. Umelá inteligencia teraz robí skríning oveľa menej bolestivým. „Prešli sme z týždňa agónie pre armádu ľudí na šesť hodín previerky,“ povedal Fraser.
Dráhy telies za Neptúnom. Modrou sú označené objekty pôvodného EKB, červenou sú označené novoobjavené objekty za 60 astronomickými jednotkami. Vyznačená je aj poloha sondy New Horizons začiatkom roka 2023. Zdroj: Simon Porter, Southwest Research Institute
Astronómovia už našli stovky nových objektov v EKB, väčšina sa pohybuje v intervale medzi 30 a 50 astronomickými jednotkami. No dvanásť leží za 60 astronomickými jednotkami, čo naznačuje, že misia New Horizons by mohla mať ďalšie objekty na preskúmanie.
Výsledných dvanásť vzdialených objektov nemusí byť konečný počet. Existujú napríklad indície na základe možných zákrytov zaznamenaných senzormi na sledovanie hviezd na Hubblovom vesmírnom ďalekohľade.
Senzory, ktoré nepretržite sledujú jednotlivé hviezdy, aby pomohli nasmerovať ďalekohľad, sa na zlomok sekundy krátko stlmili, čo naznačuje, že hviezdy boli zatmené neznámymi objektmi Kuiperovho pásu, ktoré sa pred nimi križovali. Môže to byť náznak väčšej populácie nad 60 astronomickými jednotkami.
Rovnako zaujímavá ako nové objekty je aj zjavná medzera medzi 50 a 60 astronomickými jednotkami. Zatiaľ nie je známe, čo je zodpovedné za udržiavanie tejto medzery. V iných planetárnych sústavách planéty obiehajúce v prachovom disku vytvárajú medzery vysúvaním materiálu. V medzere však zatiaľ nebol objavený žiadny veľký objekt.
Druhou možnosťou je, že medzera môže byť pozostatkom z raných štádií vývoja slnečnej sústavy spôsobená tlakovými vlnami v disku.
(RR)
