Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Zoznámte sa s asteroidmi na dráhach v blízkosti Slnka

Ján Svoreň

Pred 17 rokmi medzi ne pribudla skupina Atira vnútri dráhy Zeme a v januári 2020 aj asteroid Vatira vnútri dráhy Venuše.

Asteroidy vo vesmíre. Zdroj: iStockphoto.com

Asteroidy sú v Slnečnej sústave takmer všade. Zdroj: iStockphoto.com

Keď je reč o asteroidoch, aj priemerný vzdelanec si predstaví hlavný pás medzi Marsom a Jupiterom a možno ešte blízkozemské asteroidy. Pravda je však taká, že asteroidy sú v slnečnej sústave takmer všade.

Medzi astronómami sa rozšíril taký zlozvyk: všetko, čo sa v slnečnej sústave objaví a nie je to planéta, jej mesiac alebo kométa, hodia do kategórie s názvom asteroidy. Lenže postupne v nej vzniká neporiadok. Dokiaľ sa ju nepodarilo aspoň čiastočne upratať, nachádzali sa v nej aj kentaury, pohybujúce sa medzi Jupiterom a Neptúnom, ľadové objekty Edgeworthovho-Kuiperovho pásu, obiehajúce okolo Slnka za dráhou Neptúna, i takzvané kométy hlavného pásu, pohybujúce sa medzi dráhami Marsu a Jupitera.

Okrem hlavného pásu medzi Marsom a Jupiterom, v ktorom sa pohybuje približne 97 percent všetkých asteroidov, máme asteroidy v blízkosti libračných bodov L4 a L5 (vo vrcholoch rovnostranného trojuholníka tvoreného Slnkom, Jupiterom a asteroidom) sústavy Slnko – Jupiter (ale aj ďalších planét) a niekoľko skupín (Amor, Apollo, Aten) asteroidov približujúcich sa k dráhe Zeme. Pred 17 rokmi pribudla medzi blízkozemské asteroidy skupina Atira vnútri dráhy Zeme a v januári 2020 aj asteroid Vatira vnútri dráhy Venuše. Na rade sú vulkanoidy – hypotetické telesá obiehajúce okolo Slnka vnútri dráhy Merkúra.

Rozloženie asteroidov v slnečnej sústave

K 15. júnu 2023 evidujeme tieto počty asteroidov:

  1. Trójania: asteroidy v libračných bodoch L4 a L5 sústavy Slnko – Jupiter, 12 480 asteroidov,
  2. hlavný pás: 97 percent asteroidov, šírka 2 AU, očíslovaných je 620 108 asteroidov, pričom počet zaznamenaných aspoň raz už prekročil 1 297 000,
  3. NEA (near-Earth asteroids), blízkozemské asteroidy: vzdialenosť perihélia pod 1,3 AU, 32 146 asteroidov, z toho:
  • skupina Amor: asteroidy tesne sa približujúce k dráhe Zeme zvonku, 11 445 asteroidov,
  • skupina Apollo: asteroidy križujúce dráhu Zeme, perihélium vnútri dráhy Zeme, 18 149 asteroidov,
  • skupina Aten: asteroidy s veľkou polosou menšou ako 1 AU a so vzdialenosťou afélia väčšou, ako je vzdialenosť perihélia dráhy Zeme, 2 520 asteroidov,
  • skupina Atira: celá dráha asteroidu vnútri dráhy Zeme, 32 asteroidov.

AU – astronomická jednotka, označuje priemernú vzdialenosť Zeme od Slnka, približne 149 600 000 kilometrov
perihélium – najbližší bod dráhy telesa k Slnku
afélium – najvzdialenejší bod dráhy telesa od Slnka

Príklady dráh AAAA asteroidov. Zdroj: R. Neves a J. P. Sánchez, Stardust Final Conference

Príklady dráh AAAA asteroidov. Zdroj: R. Neves a J. P. Sánchez, Stardust Final Conference

Skupina Atira

Asteroidy skupiny Atira majú obežné dráhy vnútri obežnej dráhy Zeme, takže vzdialenosť ich afélia od Slnka je menšia ako vzdialenosť perihélia Zeme, čo je 0,983 AU. Pomenované sú po prvom asteroide číslo 163 693 Atira, ktorý bol na takejto dráhe objavený v rámci projektu LINEAR dňa 11. februára 2003. LINEAR (LIncoln Near-Earth Asteroid Research) je spoločný projekt úradu NASA a Massachusettskej technickej univerzity (MIT) na vyhľadávanie objektov približujúcich sa k Zemi.

Objavy blízkozemských asteroidov zoradené podľa vyhľadávacích programov. Zdroj: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/

Objavy blízkozemských asteroidov zoradené podľa vyhľadávacích programov. Zdroj: https://cneos.jpl.nasa.gov/stats/

Asteroidy Atira sú výrazne najmenšou skupinou NEA v porovnaní s asteroidmi skupín Aten, Apollo a Amor. Jedným z dôvodov je, že vzhľadom na charakter dráh sa nemôžu dostať do blízkosti opozície (z pohľadu zo Zeme na opačnú stranu ako Slnko), kde je zamierená väčšina ďalekohľadov vyhľadávajúcich nové objekty. Inými slovami, môžeme ich vidieť iba za súmraku nízko nad obzorom a len krátky čas. Do mája 2023 bolo objavených 32 asteroidov skupiny Atira, z ktorých 26 má už určené dráhy s malou chybou a osem splnilo podmienky na očíslovanie.

Dráhy asteroidov skupiny Atira sú celé vnútri dráhy Zeme. Vzhľadom na opakované priblíženia k Venuši a Merkúru môžu planetárne poruchy zmeniť dráhy tak, že tieto asteroidy budú križovať zemskú dráhu. Perihéliá majú v intervale 0,262 – 0,694 AU, aféliá 0,654 – 0,981 AU, obežnú dobu okolo Slnka 151 – 271 dní a priemery od 35 metrov do 4,8 kilometra.

Dňa 20. januára 2017 na snímkach veľkého radaru v Arecibe objavili satelit asteroidu Atira. Kým samotný asteroid má priemer až 4,8 kilometra a patrí k najväčším blízkozemským asteroidom, jeho satelit má priemer 1 kilometer. Vzhľadom na sklon obežnej dráhy k rovine ekliptiky 25,6° sa Atira môže priblížiť k Zemi na minimálnu vzdialenosť 0,206 AU, čo je približne 80-násobok vzdialenosti Mesiaca. Asteroid 163 693 Atira je pomenovaný podľa indiánskej bohyne kmeňa Póníov žijúceho na území USA.

Vatira

Zwicky Transient Facility (ZTF) je vyhľadávací program, ktorý od roku 2017 majú k dispozícii v Observatóriu Mount Palomar v USA. ZTF používa zobrazovací systém s extrémne širokým záberom a rýchle čítanie, čo umožňuje rýchle a efektívne vyhľadávanie nových objektov (supernov, premenných hviezd, binárnych objektov, aktívnych galaktických jadier a asteroidov).

Program 4. januára 2020 objavil asteroid 2020 AV2, ktorého vzdialenosť afélia je iba 0,656 AU, čiže vnútri dráhy Venuše, ktorá sa k Slnku nikdy nepriblíži na vzdialenosť menšiu ako 0,718 AU. Dráha asteroidu 2020 AV2 je blízko rezonancie stredného pohybu s Venušou 3 : 2, čo znamená, že 2020 AV2 urobí približne tri obehy za každé dva obehy Venuše.

Asteroid dostal dočasný názov Vatira, ktorý je zložený z dvoch častí: zo slova Atira a písmena V značiaceho Venušu. Dočasný je preto, lebo ho zrušia hneď, ako bude príslušnou komisiou Medzinárodnej astronomickej únie pomenovaný prvý objavený člen tejto triedy.

Asteroid Vatira (označený šípkou) na obrázku z 9. januára 2020. Obrázok je zložený zo 14 záberov v dĺžke 60 sekúnd. Zdroj: G. Masi, Virtual Telescope Project

Asteroid Vatira (označený šípkou) na obrázku z 9. januára 2020. Obrázok je zložený zo 14 záberov v dĺžke 60 sekúnd. Zdroj: G. Masi, Virtual Telescope Project

Obežná dráha asteroidu Vatira 2020 AV2 s pozíciou 9. januára 2020. Bielou farbou je označená časť dráhy nad ekliptikou (dráha Zeme okolo Slnka) a sivou pod ňou. Dráha Zeme je modrá. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Obežná dráha asteroidu Vatira 2020 AV2 s pozíciou 9. januára 2020. Bielou farbou je označená časť dráhy nad ekliptikou (dráha Zeme okolo Slnka) a sivou pod ňou. Dráha Zeme je modrá. Zdroj: NASA/JPL-Caltech

Vatira prichádza v perihéliu takmer tak blízko k Slnku ako Merkúr. Sklon dráhy k rovine ekliptiky je 16° a obežná doba je 151 dní. Na presné zmeranie priemeru je asteroid príliš malý, odhadujeme, že je to vyše kilometra. Je veľmi pravdepodobné, že ide len o prvý objav populácie takýchto telies.

Otázkou zostáva, či existujú takzvané vulkanoidy – asteroidy, ktoré obiehajú vnútri dráhy Merkúra, a ak áno, koľko ich je. Doplnenie našich vedomostí o rozložení hmoty v slnečnej sústave o oblasť v blízkosti Slnka pomôže vytvoriť realistickejšie modely vzniku a vývoja slnečnej sústavy.

Nájdenie Vatiry spôsobilo zmenu v pozorovacích programoch. Program ZTF, ale aj ďalšie vyhľadávacie programy venujú teraz pomerne veľa energie prehľadávaniu oblohy pri Slnku počas súmraku a svitania. Je teda len otázkou času, kedy ohlásia ďalší veľký objav.

Dynamické modelovanie ukazuje, že dráha Vatiry nie je dlhodobo stabilná. Asteroid prejde dočasne na dráhu typu Aten a po návrate na dráhu typu Atira sa v horizonte približne 4,1 milióna rokov zrazí s Venušou.

V článku sú použité obrázky a informácie zo stránok NASA/JPL-Caltech a cirkulárov Medzinárodnej astronomickej únie.

(af)

O autorovi

Ján Svoreň

Ján Svoreň | externý autor

doc. RNDr. Ján Svoreň, DrSc.

  • V rokoch 1967 až 1972 vyštudoval astronómiu a geofyziku na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Komenského v Bratislave.
  • Od roku 1981 je vedeckým pracovníkom Astronomického ústavu Slovenskej akadémie vied v Tatranskej Lomnici. Venuje sa výskumu medziplanetárnej hmoty, predovšetkým komét a meteorov.
  • V roku 2016 získal Cenu ministra školstva, vedy, výskumu a športu SR za vedu a techniku v kategórii Popularizátor vedy.
  • V roku 2002 pomenovala Medzinárodná astronomická únia asteroid 1999 TE6 jeho menom – Svoreň.
  • Doposiaľ publikoval vyše 280 vedeckých a odborných publikácií.
  • Od roku 2002 je predsedom Vedeckého kolégia Slovenskej akadémie vied pre vedy o Zemi a vesmíre.
  • Je členom Medzinárodnej astronomickej únie aj Slovenskej astronomickej spoločnosti pri SAV.

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky