Jak u bylo psno v pedchoz sti, pvodn se astronomov domnvali, e planetky mezi Marsem a Jupiterem jsou pozstatky vtho tlesa, snad hypotetick planety Phaeton, kter byla zniena zejm pi njak kosmick srce, ppadn vlivem geologickch aktivit. A mnohem pozdji se zaala prosazovat jin teorie, kter se v souasnosti povauje za pravdpodobnj. Ta pot s tm, e kdysi dvno se v tto oblasti nachzelo mnohem vce materilu a za bnch okolnost by se z nj zformovala dal planeta. Protoe se vak v blzkosti nachz ob planeta Jupiter, okol velmi vrazn ovlivuje svou gravitac. Kvli n byla pevn st hmoty vypuzena z oblasti pry a zbyl materil ji na vytvoen vtho tlesa nestail. Navc ruiv vlivy nejvt planety Slunen soustavy by zformovn stejn neumonily.
Ped nkolika lety pili s pln novou teorii dva astronomov z francouzsk univerzity v Bordeaux Sean Raymond a Andre Izidoro. Podle nich byl naopak prostor, kter nyn vypluj mal tlesa a k se mu hlavn ps planetek, pvodn przdn. Jak se postupn formovaly planety, zaaly gravitan ovlivovat men objekty ve svm okol a ty se dky tomu asem dostaly prv do oblasti mezi budouc planety Mars a Jupiter.
Ptrn po planet X
Ale vrame se znovu k TitiovoBodeovo pravidlu funguje nebo ne? Dobe vychzelo na dajnou planetu mezi Marsem a Jupiterem, ale kdy je zde msto n jen obrovsk mnostv mnohem mench tles, je mon jej povaovat za platn? Tento fakt ponkud podkopal vru v jeho platnost. Co vak bylo pro nj mnohem hor, vbec nefungovalo v ppad Neptunu. Podle tohoto pravidla ml mt stedn vzdlenost od Slunce 38,8 astronomickch jednotek, co ale rozhodn nespluje. Jeho stedn vzdlenost od Slunce je pouze 30,1 astronomickch jednotek. Objevily se proto nzory, e pravidlo plat u dve objevench tles mon jen nhodou.
Nejprve se zdlo, e objev Neptunu zcela vyeil odchylky v drze Uranu, ale nestalo se tak. Nov vpoty ukzaly, e se sice zmenily, ale nevymizely pln. Vypadalo to, e Uran stle ovlivuje nco neznmho, a dokonce ani Neptun neobhal kolem Slunce pesn podle vpot. e by se za nm nachzela jet dal planeta? Nkolik astronom bylo tto mylence naklonno a zkoueli potat jej parametry. Probhlo tak nkolik ptrn, ale dn nov tleso za Neptunem nebylo objeveno.
Na zatku 20. stolet se do hledn novho tlesa pustil americk astronom a matematik Percival Lowell. Oznail jej jako Planetu X, kde znak na konci oznaoval neznmou, stejn jako se pouv v matematice. Nejedn se tedy o mskou slovku deset, jak by se mon mohlo zdt. Ani by to nedvalo smysl, protoe ppadn nov planeta by byla devt.
Prvn vyhledvac kampa na sv observatoi v mst Flagstaff, lecm v americkm stt Arizona, spustil Lowell roku 1906. Fotoapartem s objektivem o prmru necelch 13 centimetr (5 palc) podili dva pozorovatel celkem asi 250 fotografickch desek s thodinovmi expozicemi oblohy. Tyto desky nsledn prohlel sm Lowell. Vdy vzal dva snmky stejn oblasti, pozen s nkolikadennm odstupem, poloil je na sebe a pomoc lupy zjioval, zda se nkter z objekt neposunul.
Dal fotografie oblohy byly pozeny pomoc zrcadlovho dalekohledu o prmru 107 centimetr (42 palc). asem se ukzalo, e tento pstroj nen pli vhodn, protoe m mal zorn pole. Naopak prci vrazn usnadnil takzvan blink kompartor od firmy Carl Zeiss, kter byl pozen roku 1911. Jedn se o pstroj, kter funguje podobn jako mikroskop, navc ale umouje uivateli do zornho pole rychle pepnout obraz z jedn nebo druh fotografick desky, take dky tomu je hledn rozdl mnohem snaz. Ale ani s pomoc tohoto pstroje se novou planetu nepodailo objevit.
Lowell se ale nenechal odradit a od roku 1914 rozjel druh vyhledvac program. Tentokrt se ke snmkovn oblohy pouval dalekohled zapjen ze Sproul Observatory (Sproulova observato) s prmrem 23 centimetr (9 palc) a vtm zornm polem. Men pstroj ml stait, protoe Lowell se domnval, e hledan planeta bude mt jasnost mezi 12. a 13. magnitudou. Tak odhadl jej velikost zhruba na sedminsobek Zem. Bohuel, ani toto ptrn nebylo spn a bylo perueno, kdy Lowell 12. listopadu 1916 neekan zemel na cvn mozkovou phodu ve vku 61 let.
Nsledujc lta se observato potkala s dlouhodobmi problmy, zpsobenmi ddickmi spory. Situace se uklidnila a po roce 1927 a dky tdrmu daru od Abbotta Lawrence Lowella, bratra zesnulho Percivala, bylo mon dokonit nov astrograf (dalekohled pro snmkovn oblohy).
V lednu 1929 byl na observato pijat nov asistent, Clyde William Tombaugh. Nejprve jen poizoval snmky, ale po pr mscch jej editel hvzdrny, Vesto Melvin Slipher, povil hlednm nov planety pomoc blink kompartoru. Tombaugh se tedy pustil do zdlouhavho a mornho prohlen snmk a po necelm roce prce objevil objekt, kter vykazoval oekvan pohyb. Stalo se tak 18. nora 1930, kdy porovnval fotografick desky z 23. a 29. ledna. Byla na nich zachycena st souhvzd Blenc, konkrtn oblast kolem hvzdy Wasat delta Geminorum. Pozdji byl objekt dohledn i na mn kvalitnm snmku stejn oblasti z 21. ledna. Jeho jasnost byla vrazn slab, ne se oekvalo, dosahovala zhruba 15. magnitudy.
Nsledujc noc byla zataen, ale hned tu dal byla oblast znovu nasnmna a objekt se na fotografick desce objevil pesn tam, kde podle vpot ml bt. Proto se 20. nora trojice astronom, Tombaugh, Slipher a Carl Otto Lampland, la podvat na objekt dalekohledem s objektivem 61 centimetr (24 palc). Ponkud je zklamalo, e nov tleso ani v tomto dalekohledu nebylo vidt jako kotouek, ale jen jako bod.
Devt planeta
Dal snmky a vpoty potvrdily, e nov objekt opravdu obh kolem Slunce a za drahou Neptunu, a proto Slipher 12. bezna odeslal telegram s informacemi o objevu na Harvard College Observatory (Observato Harvardovy univerzity). O den pozdji, 13. bezna, byl objev oficiln zveejnn a zrove o nm vyla podrobn zprva v obnku. Toto datum bylo vybrno zmrn. Pesn ped 149 lety objevil Herschel planetu Uran a zrove by stejn den oslavil 75. narozeniny Percival Lowell. Slunen soustava tak zskala svoji devtou planetu. Zajmav je, e kdy na drhu Pluta pouijeme TitiovoBodeovo pravidlo a vynechme Neptun, zjistme, e vzdlenost od Slunce vychz velmi dobe. Odchylka od vypotan hodnoty je men ne dv procenta.
Znm msce Pluta
Na pojmenovn nov planety se selo obrovsk mnostv nvrh. Nakonec astronomov z Lowell Observatory (Lowellova observato), kte jako objevitel mli nrok objekt pojmenovat, vybrali jmno Pluto po mskm bohu podsvt. Zrove tak vzdali poctu Percivalu Lowellovi, jeho inicily tvo prvn dv psmena nzvu.
ada astronom se jet ped objevem Pluta snaila vypotat, jak parametry by mlo mt tleso, kter zpsobuje odchylky v drahch Uranu a Neptunu. Brali v vahu rzn stedn vzdlenosti od Slunce a tak dal daje, take jejich vsledky byly velmi rozdln. Napklad dnsk astronom Hans-Emil Lau piel roku 1900 s hypotzou, e odchylky mohou zpsobovat dv tlesa jedno 9krt a druh dokonce 47,2krt hmotnj ne Zem. Americk astronom William Henry Pickering provdl vpoty opakovan, minimln tikrt v letech 1909, 1919 a 1928. Pi prvnch dvou mu vylo, e tleso bude mt dvojnsobek hmotnosti Zem, v roce 1928 dospl k hodnot 0,75 hmoty Zem. Jak ji bylo zmnno ve, Percivalu Lowellovi roku 1915 vylo, e takzvan Planeta X bude mt hmotnost zhruba sedminsobn vt ne nae Zem.
Krtce po objevu se do vpot parametr Pluta pustila dvojice americkch astronom, Seth Barnes Nicholson a Nicholas Ulrich Mayall, kterm vyla jeho hmotnost srovnateln se Zem. Postupn se ale ukazovalo, e tento daj je vrazn nadsazen. Roku 1950 vyel lnek, ve kterm nizozemsko-americk astronom Gerard Peter Kuiper uvedl, e hmotnost Pluta bude zejm men ne desetina Zem. V roce 1976 trojice astronom z University of Hawaiʻi System (Havajsk univerzita) poprv vypotala odrazivost (albedo) Pluta a z toho odvodila, e jeho hmotnost nebude pesahovat setinu (jedno procento) hmoty Zem.
O dva roky pozdji americk astronom James Walter Christy objevil, e Pluto m msc, jen pozdji dostal jmno Charon. Dky tomu bylo mon mnohem spolehlivji vypotat hmotnost obou tles a vsledkem bylo, e Pluto m piblin 0,2 procenta hmoty Zem.
Charon, nejvt msc Pluta, stoup v pedstav ilustrtora pes zamrzl jin pl tto trpasli planety.
Tato hodnota u dobe odpovd souasnm poznatkm a je jasn, e tleso s tak malou hmotnost rozhodn neme zpsobovat pozorovan nesrovnalosti v drahch Uranu a Neptunu. e by se tedy nkde za Neptunem skrvalo njak dal, hmotnj tleso?
Njakou dobu se po nm ptralo, ale nevedlo to k dnmu spchu. Co tedy me zpsobovat zmnn odchylky? Nakonec se potkem 90. let 20. stolet pilo na to, e nejvt podl na tom mla mrn (asi o pl procenta) nadhodnocen hmotnost Neptunu a tak ne pln pesn daje o polohch planet ze starch pozorovn. Kdy se tyto vlivy zapoetly, ukzalo se, e Uran i Neptun po svch drahch obhaj tak, jak maj.
Je Pluto planeta?
Pluto je nejen mnohem men a leh, ne se pvodn pedpokldalo, ale i dalmi parametry se odliuje od ostatnch planet. Napklad jeho obn drha je velmi prothl, dokonce kiuje drhu Neptunu a dky tomu bylo Pluto od 7. nora 1979 do 11. nora 1999 ble Slunci ne tato planeta. Drha Pluta je tak neobvykle hodn sklonn k rovin ekliptiky. Sklon drhy Pluta je vce ne 17 stup, u ostatnch planet dosahuje maximln hodnoty u Merkuru, kter m sklon 7 stup. D se ct, e obn drha Pluta pipomn spe drhu komety ne planety.
Pohled na obnou drhu Pluta z nadhledu. Tleso se pohybuje po vrazn eliptick drze ve vzdlenosti zhruba od 30 do 48 au (astronomickch jednotek, tedy vzdlenosti Zem-Slunce). Jej obn doba je tak dlouh, e za tu dobu, co o n vme, obkrouila ani tetinu jedn otky.
Mezi astronomy tak postupn narstalo podezen, e Pluto by se nemlo adit mezi planety. To jet zeslilo, kdy bylo 30. srpna 1992 objeveno tleso, na jeho objevu se podleli britsko-americk astronom David Clifford Jewitt a vietnamsko-americk astronomka Jane X. Luu(ov). Nejprve zskalo provizorn oznaen 1992 QB1, pozdji bylo pojmenovno (15760) Albion. Z vpot vyplynulo, e tento objekt obh za drahou Neptunu, a proto nkte novini nevhali a okamit jej oznaili za destou planetu. Brzy se vak ukzalo, e Albion je velmi mal, jeho prmr nepesahuje 170 kilometr, co je na dnou planetu opravdu mlo.
Objev Albionu podntil nov ptrn po tlesech za drahou Neptunu a brzy byla objevena dal. Roku 1993 pibyla 4, o rok pozdji 10, v roce 1995 dalch 16 a na konci roku 2000 jich bylo ji 350. Opakovala se tak velmi podobn situace, jako pi objevu Cerery. Tehdy bylo tak nejprve nalezeno jedno tleso, povaovan za planetu, ale pak se ve stejn oblasti podailo objevit velk mnostv podobnch objekt. Kdy si na chviliku odskome do souasnosti, zjistme, e za drahou Neptunu ji bylo objeveno vce ne 3 200 tles.
Ale zase zptky na zatek druhho tiscilet. Nov objevovan tlesa mla prmry maximln stovky kilometr, take se nedala povaovat za planety, ale co s neastnm Plutem? To je sice se svm prmrem 2376 kilometr stle nejvt objekt, obhajc za drahou Neptunu, ale pod je to vrazn mn ne ostatn planety. I nejmen z nich, Merkur, je s prmrem 4 880 kilometr vce ne dvojnsobn.
Pluto pilo v Praze o status planety
Zejm posledn pslovenou kapkou k tomu, e bude nutn status Pluta pehodnotit, byly dal objevy tles v okol Pluta po roce 2000. Jednalo se zejmna o objekty, kter pozdji dostaly jmna (50000) Quaoar, (90377) Sedna, (136108) Haumea a (136199) Eris. Prvn dv tlesa maj prmry vce ne 1 000 kilometr, dal dv dokonce pes 2 000 kilometr. Njakou dobu to navc vypadalo, e Eris svou velikost Pluto pekon. Nakonec si Pluto sv prvenstv uhjil, ale jen opravdu tsn, protoe rozdl je asi pouhch 50 kilometr.
Objev takto velkch tles rozvil debatu o tom, co vlastn je jet mon povaovat za planetu a co u nikoli. Dosud toti neexistovala pesn definice planety, nebyla zkrtka zapoteb. Nyn se ale zjistilo, e by se opravdu hodila. Bu bude nutn vechna nov objeven tlesa, kter jsou rozmrov a hmotnostn srovnateln s Plutem, brt jako dal planety, nebo se vytvo njak definice, podle kter budou tyto objekty zaazeny do jin kategorie. Po dlouhch a komplikovanch jednnch, kter by sama o sob vydala na samostatn lnek, byla 24. srpna 2006 na zasedn Mezinrodn astronomick unie v Praze definice planety schvlena.
Podle tto definice mus tleso, kter m bt povaovno za planetu, splnit ti podmnky:
- Nachzet se na obn drze kolem Slunce.
- Mt dostatenou hmotnost, aby doshlo hydrostatick rovnovhy (piblin kulovho tvaru).
- Vyistit okol sv obn drhy od jinch tles.
Protoe Pluto spluje jen prvn dv podmnky, bylo vyazeno ze seznamu planet a pesunuto do nov vznikl skupiny. Ta se nazv trpasli planety a jejich definice m prvn dva body shodn s ve uvedenou definic planety. Li se a v tetm bod, kter je opan trpasli planety neproistily sv okol tak, aby byly v dan oblasti dominantn.
Navc je pidn jet tvrt bod, podle kterho trpasli planety nemohou bt satelitem jinho tlesa. Toto pravidlo ale plat i pro klasick planety a mlo by vyplvat i z prvnho bodu dan tleso mus obhat (pmo) kolem Slunce. Tmto zsahem se Slunen soustava vrtila do stavu ped objevem Pluta a opt m pouze osm planet. Do kategorie trpaslich planet bylo zatm zaazeno pt objekt: Pluto, Ceres, Eris, Haumea a Makemake, o dalch lenech se uvauje. Krom Cerery jsou to vechno tlesa, obhajc za drahou Neptunu.
To byla zatm posledn zmna v potu planet, kter se odehrla. as od asu se objev njak hypotza, podle kter se v okrajovch stech Slunen soustavy ukrv jedno nebo dokonce vce tles, kter by mohla splovat planetrn definici. Asi nejznmj je odborn prce, jej prvn verzi v roce 2016 zveejnili dva amerit astronomov Michael E. Brown a Konstantin Batygin. Pozdji se pipojili jet Juliette C. Beckerov a Fred C. Adams, data se postupn zpesovala a v roce 2019 vyly dal lnky. V nich autoi studie uvedli, e neobvykl shlukovan nkterch objekt za Neptunem me zpsobovat tleso o velikosti dvojnsobku a tynsobku Zem s hmotnost ptkrt a desetkrt vt. Opt se tedy zaalo ptrat po velkch objektech za drahou Neptunu, ale dosud se nenael dn, kter by sploval uveden kritria.
Existuje nemal skupina astronom, kter s tmito zvry nesouhlas a m pro sv tvrzen adu argument. Napklad tvrd, e prostor za Neptunem nen dosud dn zmapovn a zejm je zatm objeveno jen velmi mal mnostv tles, kter zde existuj. Je proto mon, e pozorovan shlukovn vypad neobvykle jen proto, e nm kvli tomu jet ada souvislost unik. Tlesa s nktermi parametry se daj objevit snze, take se me jednat o pouh vbrov efekt.
Zdnliv podivn drhov elementy nkolika objekt se daj vysvtlit i bez devt planety, napklad psobenm vtho mnostv malch tles. Nkte vdci poukazuj na to, e je nepravdpodobn, aby njak vt tleso uniklo pravidelnm prohldkm oblohy, jejich dosah a rozliovac schopnosti se stle zdokonaluj. Ppadn vt tlesa za Neptunem by tak svou gravitac psobila na drhy planet a tyto vlivy zatm nebyly pozorovny. Jednm z dalch argument odprc je, e za Neptunem nen dostatek hmoty, ze kter by se mohlo zformovat tleso vt ne Zem.
Proti posledn nmitce pznivci dal planety na periferii Slunen soustavy zase oponuj, e ta mohla vzniknout pvodn vrazn ble Slunci a na vzdlenj obnou drhu se dostala a pozdji. Kadopdn otzka potu planet nen a v dohledn dob urit nebude zcela definitivn uzavena. Mon e jet my, mon a nai potomci se mohou dokat dalch objev, kvli kterm se poet planet Slunen soustavy zmn a opt se budou muset pepisovat uebnice.
