Proč není Pluto planetou?

Nešťastné Pluto, které nedávno navštívila sonda New Horizons, přišlo poměrně nedávno o svůj status planety. Jak k tomu došlo? 

Za drahou poslední plynové planety,  Neptunu, musí existovat další, zatím nepozorovaná planeta, předpokládali astronomové na počátku minulého století. Jejího objevu se měli dočkat až za pár desetiletí.  Relativně malé kosmické těleso, pohybující se ve vnější části Sluneční soustavy, objevil  Clyde Tombaugh v roce 1930. Pluto, jak byla nová planeta pojmenována, je sice jen 2390 km velké, o jeho přiřazení do rodiny planet ale dlouhou dobu nikdo nepochyboval. V roce 1978 se dokonce ukázalo, že Pluto vlastní měsíc, podobný tomu našemu.

Čím více toho ale věda o Plutu zjistila, tím větší rozpaky se začaly objevovat v souvislosti s jeho statusem. Sklon jeho dráhy je daleko větší než u ostatních planet. Zároveň je jeho dráha daleko protáhlejší, než je tomu zvykem u  běžných planet.

V roce 1992 byl objeven první z velkého množství objektů, které se nacházejí ve vnější Sluneční soustavě za dráhou plynných obrů. Tento 120 kilometrů velký asteroid dostal jméno 1992 QB1. Díky stále lepším teleskopům se množství podobných objektů neustále zvyšovalo. Ukázalo se, že Pluto není klasickou planetou, za jakou jsme ho dlouhou dobu měli. Spíše je hodně velkým asteroidem, který se  nachází uprostřed roje jiných, menších asteroidů. Ani jeho měsíc se nedá s naším Měsícem srovnat. U systému Pluto – Charon se jedná spíše o dvojplanetku než o jednoznačnou planetu, kolem které by kroužil její měsíc.

Situace se stala neúnosnou v letech 2003 – 2006. Tehdy totiž astronomové objevili asteroid 2003 UB313. Stal se poslední kapkou, která nechala přetéci pohár pochyb. 2003 UB313 je totiž se svými 2400 km větší než Pluto. Nelogický stav se musel nutně vyřešit. Astronomie měla na výběr: buď rozšíří seznam planet ve Sluneční soustavě o několik desítek nebo snad i stovek nových těles, nebo pozmění status Pluta.

 Obrázek: velké transneptunické objekty. Zdroj: von Lexicon [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) oder CC BY-SA 2.5-2.0-1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5-2.0-1.0)], via Wikimedia Commons

Nová definice planety

Co je to vlastně planeta? Hmota, která se nachází v disku planetární soustavy, se při tvorbě planet shlukuje do menších i větších útvarů. Z principu věci (ve vesmíru se nachází daleko více plynu než prachu) existují v planetární soustavě daleko větší objekty plynové, než kamenné. Díky záření centrální hvězdy časem roztaje plyn v jejím a hvězdný vítr ho odnese do vzdálenějších oblastí. Tam se poté tvoří ty největší planety, které se skládají převážně z plynové složky. Ve vnitřním systému se tvoří naopak planety, které se skládají jen z kamenů.

Horní hranice hmoty a velikosti planet se dá určit poměrně jednoznačně. Ty největší z nich jsou centrální hvězdě vzdálené, plynové objekty. Postupem času mohou ze svého okolí nabrat takové množství hmoty, že teplota v jejich jádrech stoupne nad určitou mez. Původní planety jsou pak schopné ve svém nitru zažehnout termonukleární reakci. Stanou se hvězdami.

Jaká je ale dolní hranice? Jak oddělit „zrno od plev“ v systému, plném těles nejrůznějších velikostí? Určit umělou hranici velikosti a všechno, co je větší, nazvat planetou? Členové mezinárodní astronomické unie, kteří byli nuceni se s „případem Pluto“ zabývat se nakonec shodli na dvou podmínkách, které musí opravdová planeta splnit.

Tvar

Planeta musí být kulatá. Musí se pod vlivem vlastní gravitace zaoblit. Podle tohoto pravidla by Pluto bylo jednoznačnou planetou. Tělesa totiž začínají zakulacovat svůj tvar už při velikosti několika set kilometrů a Pluto se svými 2390 kilometry tuto hranici už dávno překročilo.  Planetou by pak ale musel být i objekt 2003 UB313, který dnes mimochodem nese název „Eris“, a kdoví kolik dalších zatím neobjevených transneptunických těles.

Dominance

Astronomové našli proto další podmínku, která  jednoznačně odděluje planety od ostatních vesmírných těles. Na to, aby se objekt stal planetou, musí dominovat své okolí. V praxi to znamená, že svou gravitací „vyčistil“ své okolí od asteroidů, planetesimál nebo komet. Pluto ani jiné transneptunické objekty tuto podmínku nesplňují.

26. kongres Mezinárodní astronomické unie (IAU), který se konal shodou okolností v Praze, zbavil Pluto status planety.

Ve Sluneční soustavě tak zůstalo jen osm planet – čtyři ve vnitřní části a čtyři ve vnější. Vnitřní planety jsou kamenné, vnější plynové.

Systém doplňují dva pásy asteroidů, menších těles, která se nezvládla gravitačně spojit do většího.
Jeden z nich se nachází mezi Marsem a Jupiterem a probíhá v něm tzv. „sněžná hranice“, rozdělující soustavu na oblast bez kondenzovaného plynu a část naopak obohacenou kondenzovaným plynem. Sněžnou hranici vykazují nejspíše všechny planetární systémy, je způsobena výše zmíněným nahříváním planetárního disku centrální hvězdou a migrací vypařeného plynu z vnitřní části soustavy do vnější.

Druhý pás asteroidů, tzv. Kuiperův pás, se nachází za oběžnou dráhou poslední plynové planety, Neptunu. Nacházejí se v něm tzv. transneptunické objekty, ke kterým dnes patří i Pluto.

Obrázek: Objekty v Kuiperově pásu. Zdánlivé  paprsčité uspořádání je způsobeno jednotlivými průzkumy, zaměřenými do určitých paprskovitých oblastí. 

Nový status Pluta

Rozhodnutí IAU bylo nejspíš příliš nezávislé. Odezvy na odebrání planetárního statusu byly nepříliš příznivé, nakonec tedy dostalo Pluto a jemu podobné objekty nový název. Oficiálně se dnes nazývají „planetkami“.

Celé kauzy bychom nejspíše zůstali ušetřeni, kdyby astronomové na počátku 20. století cíleně nehledali další planetu. Kdyby bylo Pluto objeveno až v roce 2003, nikdy by planetou nebylo, díky novým znalostem se totiž opravdu moc neliší od ostatních asteroidů, které ho obklopují. Jediné, čím se odlišuje je jeho o jen trochu větší velikost.