Tisková zpráva

42 snímků ESO zachycuje největší planetky hlavního pásu Sluneční soustavy

12. října 2021

Pomocí dalekohledu ESO/VLT v Chile astronomové pořídili snímky 42 planetek patřících k největším objektům hlavního pásu asteroidů mezi Marsem a Jupiterem. Vůbec poprvé se vědcům podařilo zobrazit takto rozsáhlou skupinu malých těles Sluneční soustavy v takových detailech. Pozorování odhalila širokou paletu podivných tvarů od téměř sférických až po protáhlé připomínající 'kost pro psa'. Vědcům tato pozorování pomohou prozkoumat původ planetek ve Sluneční soustavě.

Detailní snímky těchto 42 objektů představují značný pokrok při výzkumu planetek. Vznikly díky moderním pozemním dalekohledům a přispějí ke zodpovězení 'základní otázky života, vesmíru a vůbec' [1].

"Pouze trojice velkých planetek hlavního pásu - Ceres, Vesta a Lutetia - byla dosud pozorována opravdu detailně, protože je navštívily kosmické sondy Dawn americké NASA a Rosetta Evropské kosmické agentury," vysvětluje Pierre Vernazza (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francie), který vedl studii asteroidů zveřejněnou v časopise Astronomy & Astrophysics. "Naše pozorování pomocí přístrojů ESO přineslo podrobné záběry mnohem většího počtu objektů, celkem 42."  

Malý počet detailně studovaných planetek měl za následek, že až dosud zůstávaly v podstatě neznámé jejich klíčové charakteristiky jako tvar nebo hustota. Mezi lety 2017 až 2019 Pierre Vernazza a jeho spolupracovníci začali tuto mezeru v našem poznání zacelovat, když zahájili rozsáhlou přehlídku velkých těles hlavního pásu asteroidů. 

Většina planetek v pozorovaném vzorku má průměr větší než 100 km. Konkrétněji se týmu podařilo zobrazit téměř všechny objekty hlavního pásu s průměrem větším než 200 km, 20 z celkem 23 takto velkých těles. Dva největší asteroidy, které členové týmu zkoumali, byly Ceres a Vesta s průměry kolem 940 respektive 520 kilometrů, zatímco u těch nejmenších - Urania a Ausomia - se průměr pohybuje jen kolem 90 kilometrů.    

Rekonstrukcí tvaru pozorovaných planetek vědci zjistili, že je lze v zásadě rozdělit do dvou skupin. Jedny jsou téměř kulaté (sférické), jako třeba Hygiea a Ceres, zatímco jiné mají mnohem podivnější a často protáhlý tvar. Nepochybnou královnou druhé skupiny je Kleopatra připomínající 'kost pro psa'. 

Kombinací známého tvaru a informací o hmotnosti objektů členové týmu ukázali, že v rámci této skupiny se velmi výrazně liší hustoty jednotlivých těles. U čtveřice asteroidů s nejnižší hustotou - do této skupiny patří například Lambera a Sylvia - se její hodnota pohybuje kolem 1,3 gramu na centimetr krychlový, což je srovnatelné například s uhlím. Naopak u planetek Psyche a Kalliope s nejvyššími hustotami 3,9 respektive 4,4 gramu na centimetr krychlový, se jedná o hodnoty vyšší než má třeba diamant (3,5 gramu na centimetr krychlový).     

Tyto výrazné rozdíly v hustotách jednotlivých asteroidů naznačují, že také jejich složení je významně odlišné, což astronomům přináší důležitou informaci o jejich původu. "Naše pozorování poskytla silné důkazy podporující myšlenku významné migrace těchto těles od doby jejich vzniku. Krátce řečeno, takto nápadné rozdíly ve složení mohou být vysvětleny jedině tak, že tyto objekty pocházejí z odlišných částí Sluneční soustavy," vysvětluje jeden ze spoluautorů studie Josef Hanuš (Univerzita Karlova, Praha, Česká republika). Konkrétně výsledky podporují teorii, že planety s nejnižší hustotou vznikly ve vzdálených oblastech Sluneční Soustavy za drahou Neptunu a postupně migrovaly až na své dnešní pozice.       

Zjistit tyto informace bylo možné díky mimořádné citlivosti přístroje SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), který pracuje na dalekohledu ESO/VLT [2]. "S vylepšenými schopnostmi zařízení SPHERE a díky faktu jak málo toho bylo známo o tvarech největších planetek hlavního pásu, jsme byli schopni dosáhnout významného pokroku v této oblasti," upozorňuje spoluautor studie Laurent Jorda (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille).

Astronomové budou schopni detailně zobrazit ještě větší množství planetek pomocí připravovaného  velkého dalekohledu ESO/ELT (Extremely Large Telescope) v Chile, který je v současnosti ve fázi výstavby a měl by zahájit vědeckou činnost ve druhé polovině tohoto desetiletí. "Pozorování těles hlavního pásu pomoci ELT nám umožní zkoumat objekty s průměry kolem 35-80 km," dodává Pierre Varnazza. "A s přístrojem obdobným SPHERE připojeným k ELT bychom mohli zobrazovat srovnatelně velký vzorek těles dokonce ve vzdáleném Kuiperově pásu. A to znamená, že budeme pozorováním ze Země schopni charakterizovat geologickou historii mnohem většího počtu malých těles Sluneční soustavy."

Poznámky

[1] V knize 'Stopařův průvodce po Galaxii' (The Hitchhiker's Guide to the Galaxy) Douglase Adamse je číslo '42' odpovědí na 'základní otázku života, vesmíru a vůbec'. Na 12. října 2021 připadá 42. výročí vydání této kultovní knihy.

[2] Všechna pozorování byla provedena pomocí zařízení ZIMPOL (Zurich IMaging POLarimeter), což je zobrazovací polarimetrický subsystém přístroje SPHERE pracující s viditelným světlem.

Další informace

Výzkum byl prezentován v článku, který byl publikován v časopise Astronomy & Astrophysics, (https://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/202141781).

Složení týmu: P. Vernazza (Aix Marseille University, CNRS, CNES, Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, Francie [LAM]), M. Ferrais (LAM), L. Jorda (LAM), J. Hanuš (Astronomický ústav, Matematicko-Fyzikální fakulta, Univerzita Karlova, Praha, Česká republika [CU]), B. Carry (Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Francie [OCA]), M. Marsset (Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, MIT, Cambridge, USA [MIT]),  M. Brož (CU), R. Fetick (French Areospace Lab [ONERA] a LAM), M. Viikinkoski (Mathematics & Statistics, Tampere University, Finsko [TU]), F. Marchis (LAM a SETI Institute, Carl Sagan Center, Mountain View, USA), F. Vachier (Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités, UPMC University Paris 06 a Université de Lille, Francie [IMCCE]), A. Drouard (LAM), T. Fusco (French Areospace Lab [ONERA] a LAM), M. Birlan (IMCCE a Astronomical Institute of Romanian Academy, Bucharest, Rumunsko [AIRA]), E. Podlewska-Gaca (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznan, Polsko [UAM]), N. Rambaux (IMCCE), M. Neveu (University of Maryland College Park, NASA Goddard Space Flight Center, US [UMD]), P. Bartczak (UAM), G. Dudziński (UAM), E. Jehin (Space sciences, Technologies and Astrophysics Research Institute, Université de Liège, Belgie [STAR]), P. Beck (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble, UGA-CNRS, Francie [OSUG]), J. Berthier (IMCCE), J. Castillo-Rogez (Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena,USA [JPL]), F. Cipriani (European Space Agency, ESTEC - Scientific Support Office, Noordwijk, Nizozemí [ESTEC]​​), F. Colas (IMCCE), C. Dumas (Thirty Meter Telescope, Pasadena, USA [TMT]), J. Ďurech (CU),  J. Grice (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales, CNRS a Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, Guyancourt, Francie [UVSQ] a School of Physical Sciences, The Open University, Milton Keynes, UK [OU]),  M. Kaasalainen (TU), A. Kryszczynska (UAM), P. Lamy (Departamento de Fisica, Ingeniería de Sistemas y Teoría de la Señal, Universidad de Alicante, Alicante, Španělsko), H. Le Coroller (LAM), A. Marciniak (UAM), T. Michalowski (UAM), P. Michel (OCA), T. Santana-Ros (Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Španělsko a European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Tanga (OCA), A. Vigan (LAM), O. Witasse (ESTEC), B. Yang (European Southern Observatory, Santiago, Chile), P. Antonini (Observatoire des Hauts Pays, Bédoin, Francie), M. Audejean (Observatoire de Chinon, Chinon, Francie), P. Aurard (AMU, Observatoire de Haute Provence, Institut Pythéas, Saint-Michel l’Observatoire, Francie [OHP]), R. Behrend (Geneva Observatory, Sauverny, Švýcarko a High Energy Physics and Astrophysics Laboratory, Cadi Ayyad University, Marrakech, Maroko [UCA]), Z. Benkhaldoun (UCA), J. M. Bosch (B74, Avinguda de Catalunya 34, 25354 Santa Maria de Montmagastrell (Tarrega), Španělsko), A. Chapman (Cruz del Sur Observatory, San Justo city, Buenos Aires, Argentina), L. Dalmon (OHP), S. Fauvaud (Observatoire du Bois de Bardon, Taponnat, Francie a Association T60, Observatoire Midi-Pyrénées, Toulouse, Francie), Hiroko Hamanowa (Hong Kong Space Museum, Tsimshatsui, Hong Kong, ČLR [HKSM]), Hiromi Hamanowa (HKSM), J. His (OHP), A. Jones (I64, SL6 1XE, Maidenhead, UK), D-H. Kim (Korea Astronomy and Space Science Institute, Daejeon, Korea [KASI] a Chungbuk National University, Chungdae-ro, Seowon-gu, Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, Korea), M-J. Kim (KASI), J. Krajewski (Faculty of Physics, Astronomical Observatory Institute, Adam Mickiewicz University, Poznań, Polsko), O. Labrevoir (OHP), A. Leroy (Observatoire OPERA, Saint Palais, Francie [OPERA] a Uranoscope, Gretz-Armainvilliers, Francie), F. Livet (Institut d’Astrophysique de Paris, Paris, Francie, UMR 7095 CNRS et Sorbonne Universités), D. Molina (Anunaki Observatory, Calle de los Llanos, Manzanares el Real, Španělsko), R. Montaigut (Club d’Astronomie de Lyon Ampere, Vaulx-en-Velin, Francie a OPERA), J. Oey (Kingsgrove, NSW, Austrálie), N. Payre (OHP), V. Reddy (Planetary Science Institute, Tucson, USA), P. Sabin (OHP), A. G. Sanchez (Rio Cofio Observatory, Robledo de Chavela, Španělsko) a L. Socha (Cicha 43, 44-144 Nieborowice, Polsko).

ESO je nejvýznamnější mezivládní astronomická organizace v Evropě, která v současnosti provozuje nejproduktivnější pozemní astronomické observatoře světa. ESO má 16 členských států – Belgie, Česko, Dánsko, Finsko, Francie, Irsko, Itálie, Německo, Nizozemsko, Portugalsko, Rakousko, Španělsko, Švédsko, Švýcarsko, Velká Británie – a dvojici strategických partnerů – Chile, která hostí všechny observatoře ESO, a Austrálii. ESO uskutečňuje ambiciózní program zaměřený na návrh, konstrukci a provoz výkonných pozemních pozorovacích komplexů umožňujících astronomům dosáhnout významných vědeckých objevů. ESO také hraje vedoucí úlohu při podpoře a organizaci celosvětové spolupráce v astronomickém výzkumu. ESO provozuje tři unikátní pozorovací střediska světového významu nacházející se v Chile: La Silla, Paranal a Chajnantor. Na Observatoři Paranal pracují dalekohledy systému VLT (Velmi velký dalekohled) schopné fungovat společně jako interferometr VLTI a dva přehlídkové teleskopy – VISTA pro infračervenou a VST pro viditelnou oblast spektra. Na Observatoři Paranal bude umístěn a provozován také největší a nejcitlivější teleskop pro sledování záření gama – Cherenkov Telescope Array South. ESO je také významným partnerem zařízení umístěných na planině Chajnantor – APEX a ALMA, největšího astronomického projektu současnosti. Nedaleko Observatoře Paranal, na hoře Cerro Armazones, staví ESO nový dalekohled ELT (Extrémně velký dalekohled) s primárním zrcadlem o průměru 39 m, který se stane „největším okem lidstva hledícím do vesmíru“.

Odkazy

• Vědecký článek
• Snímky dalekohledu VLT
• Více informací od dalekohledu ELT (Extremely Large Telescope)
• pro novináře: tiskové zprávy pod embargem ve vašem jazyce (REGISTRACE)
• pro vědce: váš článek v tiskové zprávě ESO

Kontakty

Pierre Vernazza
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel.: +33 4 91 05 59 11
Email: pierre.vernazza@lam.fr

Josef Hanuš
Charles University
Prague, Czechia
Email: josef.hanus@mff.cuni.cz

Laurent Jorda
Laboratoire d’Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tel.: +33 4 91 05 69 06
Email: laurent.jorda@lam.fr

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org

Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org

Connect with ESO on social media

Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2114. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.