Měsíce Pluta se otáčí chaoticky

Miloš Tichý - 6. 6. 2015

Ze Země jsme zvyklí, že se Měsíc objevuje na naší obloze pravidelně a v okolním vesmíru jsme pozorovali, že i ostatní měsíce se pohybují a otáčejí poměrně pravidelně. Musí tomu však tak být vždy? Jak je vidět nemusí, a opět překvapilo Pluto.

Soustava Pluta s měsící

Data výjimečně nepocházejí ze sondy New Horizons ale z pozorování Hubblovým kosmickým dalekohledem (HST). HST nám poskytl úplně jiný nový pohled na Pluto a jeho měsíce, pohled odhalující kosmický tanec v chaotickém rytmu. Očekává se, že sonda New Horizons přinese v červenci doplňující informace.

Proč chaotický pohyb? Měsíce jsou obvykle, dalo by se říci, pevně zakotveny v gravitačním poli svého hlavního velkého tělesa. Ale Pluto je vlastně s měsícem Charon takové dvojtěleso, takže gravitační pole pro pohyb měsíců není konstantní, permanentně se mění, dalo by se říci že posunuje. Těžiště dvojtělesa je mezi nimi a s ohledem na oběh Charonu kolem většího Pluta se trošku mění a tak způsobuje u ostatních měsíců "gravitační chaos". Nadto tento efekt ještě umocňuje skutečnost, že některé měsíce nejsou kulaté ale elipsoidní (mají tvar ragbyového míče, pozn. autora), a na nekulových měsících je efekt ještě výraznější. Zatím jsou detailně prozkoumány pohyby větších Měsíců Nix a Hydra, ale předpokládá se, že u menších Styx a Kerberos bude efekt podobný.

počítačová ukázka chaotického pohybu měsíce Nix
(Zdroj: NASA/ESA/M. Showalter (SETI)/G. Bacon (STScI))

A to nebylo vše nové co bylo zjištěno při pozorování - přišlo se na skutečnost, že tři z měsíců Pluta mají rezonanční oběh, neboli že poměry jejich oběžných dob kolem mateřského tělesa jsou v poměru celých čísel, což je překvapivé zjištění. Pokud byste bydleli na měsíčku Nix, viděli byste, že měsíc Styx oběhne Pluto dvakrát zatímco za stejnou dobu měsíc Hydra jej oběhne hned třikrát.

Dalším překvapením je odrazivost povrchu jednotlivých měsíců - zatímco Kerberos má povrch černý jak nejčernější černé uhlí, ostatní měsíční zmrzlíci (panuje zde teplota pod -200 stupňů Celsia) mají povrch o odrazivosti cca písku na poušti. Předpokládá se, že prach, který vznikl při dopadech menších těles na měsíce pokryl skoro homogenně jejich povrchy. Proto je odstín Kerberosu překvapením, pro které není zatím vysvětlení. Třeba nám vše osvětlí sonda New Horizons v červenci 2015.

Ilustrační obrázek ukazuje porovnání velikostí a jasností povrchů měsíců
(krátery na površích jsou pouze ilustrativní)
(Zdroj: NASA/ESA/A. Feild (STScI))

Předpokládá se, že měsíce Pluta vznikly v dávné minulosti srážkou s podobně velkým tělesem jako je dnes Pluto, a právě vymrštěný materiál zformoval námi pozorované měsíčky. Pro upřesnění, Charon byl objeven v roce 1978, další objevy už má na svědomí HST - Nix a Hydru v roce 2005, Kerberos v roce 2011 a Styx v roce 2012. Rozměr menších měsíců je jen v desítkách kilometrů. Menší tělesa jsme doposud od Země nebyli schopni detekovat. Uvidíme, co sonda New Horizons či plánovaný James Webb Space Telescope.

Zdroj: NASA/ESA/STScI