Za plynovým gigantem Neptun leží oblast vesmíru naplněná ledovými tělesy. Tato chladná rozloha známá jako Kuiperův pás obsahuje biliony předmětů – zbytky rané sluneční soustavy.
V roce 1943 astronom Kenneth Edgeworth navrhl, aby za Neptunem mohly existovat komety a větší tělesa. A v roce 1951 předpověděl astronom Gerard Kuiper existenci pásu ledových objektů na vzdáleném okraji sluneční soustavy. Dnes jsou kroužky předpovídané dvojicí známé jako Kuiperův pás nebo Edgeworth-Kuiperův pás.
Navzdory své mohutné velikosti nebyl Kuiperův pás až do roku 1992 objeven astronomy Davem Jewittem a Jane Luuovou. Podle NASA tento pár „pronásledoval skenování nebes při hledání tlumených objektů za Neptunem“ od roku 1987. První objekt, který spatřili, nazvali „Smiley“, ale později byl katalogizován jako „1992 QB1“.
Od té doby astronomové objevili několik zajímavých objektů Kuiperova pásu a potenciálních planet v regionu. Mise NASA New Horizons pokračuje v odhalování dříve skrytých planet a objektů a pomáhá vědcům dozvědět se více o této jedinečné památce sluneční soustavy.
Tvorba Kuiperova pásu
Když se formovala sluneční soustava, velká část plynu, prachu a hornin se spojila a vytvořila slunce a planety. Planety poté smetly většinu zbývajících úlomků na slunce nebo ze sluneční soustavy. Ale objekty na okraji sluneční soustavy byly dost daleko na to, aby se vyhnuly gravitačním tahům mnohem větších planet, jako je Jupiter, a tak se jim podařilo zůstat na svém místě, když pomalu obíhali kolem Slunce. Kuiperův pás a jeho krajan, vzdálenější a sférický Oortův oblak, obsahují zbytky z počátku sluneční soustavy a mohou poskytnout cenné vhledy do jejího zrodu.
Podle k modelu Nice – jeden z navrhovaných modelů formování sluneční soustavy – Kuiperův pás se možná vytvořil blíže ke slunci poblíž místa, kde nyní obíhá Neptun. V tomto modelu se planety zapojily do komplikovaného tance, kdy Neptun a Uran střídali místa a pohybovali se ven, pryč od slunce. Když se planety vzdálily od Slunce, jejich gravitace mohla nést s sebou mnoho objektů Kuiperova pásu, které při migraci ledových obrů pasovaly malé předměty před sebou. Výsledkem bylo, že mnoho objektů Kuiperova pásu bylo přesunuto z oblasti, kde byly vytvořeny, do chladnější části sluneční soustavy.
Nejlidnatější část Kuiperova pásu je 42 až 48krát Země “ vzdálenost od slunce. Oběžná dráha objektů v této oblasti zůstává z větší části stabilní, i když u některých objektů se občas jejich směr mírně změnil, když se driftovaly příliš blízko k Neptunu.
Vědci odhadují, že tisíce těl v tomto pásu se kolem Slunce pohybuje více než 100 km v průměru, spolu s biliony menších objektů, z nichž mnohé jsou krátkodobé komety. Region také obsahuje několik trpasličích planet – kulaté světy příliš velké na to, aby je bylo možné považovat za asteroidy ale příliš malý na to, aby se kvalifikoval jako planeta.
objekty Kuiperova pásu
Pluto bylo prvním skutečným objektem Kuiperova pásu (KBO), který byl viděn, i když ho v té době vědci jako takového nepoznali, dokud byly objeveny další KBO. Jakmile Jewitt a Luu objevili Kuiperův pás, astronomové brzy zjistili, že oblast za Neptunem je plná ledových kamenů a drobných světů.
Sedna, KBO, která má zhruba tři čtvrtiny velikosti Pluta, byla objeveno v roce 2004. Je to tak daleko od Slunce, že vytvoření jediné oběžné dráhy trvá asi 10 500 let. Sedna je široká asi 1170 km a obíhá kolem Slunce na excentrické oběžné dráze, která se pohybuje mezi 8,9 mil. km) a 84 miliard mil (135 miliard km).
„Slunce se z takové vzdálenosti jeví tak malé, že byste ho mohli úplně zablokovat špendlíkovou hlavou,“ Mike Brown, astronom Kalifornský technologický institut, který objevil tento a několik dalších objektů Kuiperova pásu, uvedl ve svém prohlášení.
V červenci 2005 astronomové objevili Eris, KBO, která je o něco menší než Pluto. Eris obíhá kolem Slunce přibližně jednou za 580 let a cestuje téměř stokrát daleko od Slunce než Země. Jeho objev odhalil některým astronomům problém kategorizovat Pluto jako planetu v plném měřítku. Podle definice Mezinárodní astronomické unie (IAU) z roku 2006 musí být planeta dostatečně velká, aby vyčistit své okolí od trosek. Pluto a Eris, obklopeni Kuiperovým pásem, to zjevně neudělali. Výsledkem bylo, že v roce 2006 byly Pluto, Eris a největší asteroid, Ceres, překlasifikovány IAU jako trpasličí planety. V roce 2008 byly na Kuiperově pásu objeveny další dvě trpasličí planety, Haumea a Makemake.
Astronomové nyní přehodnocují status Haumea jako trpasličí planety. V roce 2017, kdy objekt prošel mezi Zemí a jasnou hvězdou, si vědci uvědomili, že je protáhlejší než kulatý. Kulatost je jedním z kritérií trpasličí planety, podle definice IAU. Podlouhlý tvar Haumey mohl být výsledkem rychlého otáčení; den na objektu trvá jen asi čtyři hodiny.
„Nevím, jestli to změní definici,“ řekl Santos Sanz, astronom na Instituto de Astrofísica de Andalucía ve španělské Granadě. Space.com. „Myslím, že pravděpodobně ano, ale pravděpodobně to nějakou dobu potrvá.“
Planet Nine
Planet Nine je hypotetický svět, o kterém se předpokládá, že obíhá kolem Slunce ve vzdálenosti, která je asi 600krát dále od Slunce než oběžná dráha Země a asi 20krát dále než oběžná dráha Neptunu. (Oběžná dráha Neptunu je 2,7 miliardy mil od Slunce v nejbližším bodě.)
Vědci ve skutečnosti planetu Devět neviděli. Jeho existence byla odvozena z gravitačních účinků pozorovaných na jiných objektech v Kuiperově pásu. Vědci Mike Brown a Konstantin Batygin z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně popsali důkazy pro Planet Nine ve studii publikované v Astronomical Journal v roce 2016.
Pokud existuje další svět, astronomové Scott Sheppard, Carnegie Institution for Science ve Washingtonu, DC, a Chadwick Trujillo, z University of Northern Arizona, ji pravděpodobně brzy najdou. Dvojice strávila posledních šest let prací na nejhlubším průzkumu slabých objektů na okraji sluneční soustavy poté, co v roce 2014 navrhla existenci planety X, malé trpasličí planety za Plutem.
Takže Sheppard a Trujillo našli daleko 62 vzdálených objektů, které tvoří asi 80 procent všech na okraji systému. V loňském roce objevily dvě objevené trpasličí planety 2015 TG387, přezdívané „Goblin“, a nejvzdálenější KBO, jaké kdy byly hlášeny, VG18 z roku 2018, přezdívané „FarOut“. V únoru 2019 Sheppard neoficiálně oznámil objev ještě vzdálenějšího objektu, neformálně známého jako „FarFarOut.“
„Tyto vzdálené objekty jsou jako strouhanka, která nás vede na planetu X,“ uvedl Sheppard ve svém prohlášení. „Čím více z nich najdeme, tím lépe pochopíme vnější sluneční soustavu a možnou planetu, o které si myslíme, že formuje její oběžné dráhy – objev, který by předefinoval naše znalosti o vývoji sluneční soustavy.“
Návštěva z New Horizons
Kvůli své malé velikosti a vzdálené poloze jsou objekty Kuiperova pásu výzvou, kterou je možné spatřit ze Země. měření vesmírného Spitzerova dalekohledu NASA pomohla přiblížit velikosti největších objektů.
Aby bylo možné lépe zahlédnout tyto vzdálené zbytky po zrodu sluneční soustavy, zahájila NASA Mise New Horizons. Kosmická loď dosáhla Pluta v roce 2015 a pokračovala s cílem prozkoumat více KBO. 1. ledna 2019 New Horizons letěl kolem objektu Kuiper Belt s názvem 2014 MU69.
První snímky pořízené z MU69 naznačovaly konfiguraci podobnou sněhulákovi se dvěma kulatými koulemi slepenými k sobě. Zdálo se, že tyto obrázky potvrzují myšlenku na oblázkové narůstání – teorie planetárního formování, která naznačuje, že malá skalní a ledová tělesa ve sluneční soustavě jsou pomalu přitahována gravitací.
Snímky vydané měsíc po průletu navrhl, že pár byl plošší, než se původně myslelo, spíš jako dvě hamburgerové placičky než sněhové koule. Jejich vznik zůstává záhadou.
„Nové obrázky vytvářejí vědecké hádanky o tom, jak by se takový objekt mohl dokonce vytvořit,“ uvedl ve svém prohlášení Alan Stern, hlavní řešitel New Horizons. „Nikdy jsme neviděli něco takového obíhajícího kolem Slunce.“
MU69 nemusí být posledním objektem, který New Horizons navštíví. Tým již řekl, že kosmická loď má dostatek paliva k letu jiným KBO. NASA bude muset schválit prodlouženou misi, ale návštěva jiného objektu by vědcům pomohla získat širší porozumění Kuiperovu pásu.
