Rekonstrukce možné podoby planetky 1I/2017 U1 (‘Oumuamua) na základě údajů zaznamenaných teleskopy v říjnu 2017. Astronomové odhadují, že se tvarem jedná o naprostý unikát mezi zatím známými planetkami. | foto: ESO/M. Kornmesser
V říjnu roku 2017 se podařilo pozemským dalekohledům spatřit první objekt, který musel přiletět od jiné hvězdy. Těleso nazvané 1I/2017 U1 čili ‘Oumuamua k nám totiž připutovalo takovou rychlostí a z takového směru, že na oběžné dráze kolem Slunce se nemůže udržet.
První návštěvníkPrvního galaktického „hosta“ v naší soustavě se podařilo pozorovat 18. října 2017 havajskému teleskopu Pan-STARRS1, který hledá planetky v blízkosti Země. Objekt, který dostal katalogové číslo 1I/2017 U1 a jméno ‘Oumuamua, přilétal z netypického směru velmi odkloněného od roviny oběhu planet (a prakticky i všech ostatních těles ve sluneční soustavě) vyšší rychlostí než všechna obdobná tělesa, která známe. „Padal“ šikmo k rovině oběhu planet vysokou rychlostí zhruba kolem 25 kilometrů za sekundu (cca 90 tisíc km/h) vůči Slunci. ‘Oumuamua je těleso s nezvykle podlouhlým tvarem s poměrem délky a šířky zhruba 5:1, možná i 10:1. Má rozměry řádově ve stovkách metrů. Jde ovšem o odhad velmi přibližný. Není založený přímo na snímcích těles s přiloženým pravítkem, rozměry se určují podle toho, kolik světla objekt celkem odráží. I když nevíme, jak přesně je ‘Oumuamua velký, zdá se, že pravidelně jednou za 7 hodin 20 minut se překulí kolem osy rotace, která přitom není totožná s osou podélnou či příčnou. |
V dosahu našich teleskopů zůstalo jen poměrně krátkou dobu, do prosince téhož roku, pak už se těleso stalo příliš malé i pro ty nejsilnější. I předtím jsme o objektu získali jen velmi málo obrazových informací, i na snímcích těch nejsilnějších teleskopů tvořil doslova pár pixelů, ze kterých se dalo v podstatě vyčíst pouze to, že je tmavý a má zřejmě na asteroid nezvyklý (ale ne neznámý) podlouhlý tvar.
Zajímavou informaci se podařilo získat o něco později ze sledování jeho polohy. Jak jsme psali v červenci 2018, ‘Oumuamua při svém odletu směrem od Slunce pohybova o něco málo rychleji, než by při své rychlosti a směru pohybu měl. Rozdíl proti výpočtům není veliký, objekt byl 2. ledna 2018 o zhruba čtyřicet tisíc kilometrů jinde, než výpočty předpokládaly. V pozemským měřítkách by to bylo hodně, ale v daném případě to znamenalo, že „neznámá síla“ je řádově stotisíckrát slabší než pozorovatelný vliv gravitace.
V případě jiného tělesa by nad drobnou neshodou mezi výpočty a měřením snad i astronomové mávli rukou a věnovali se zajímavějším pozorováním. Ovšem v tomto případě jistě chápete, že tělesu se věnovala zvýšená pozornost a malá anomálie si zasloužila pozornost.
Autoři pozorování si zároveň všimli, že neznámá síla slábne s tím, jak se ‘Oumuamua vzdaluje od Slunce, a to zřejmě s druhou mocninou vzdálenosti. Navrhli také několik možných vysvětlení (srážka s jiným tělesem, tlak slunečního záření dopadajícího na povrch, vliv slunečního větru, kdyby bylo těleso magnetické atp.) a dospěli k závěru, že nejlepším vysvětlením jsou plyny.
Konkrétně plyny, které mají unikat ze Sluncem rozehřátého povrchu při jeho průletu kolem Slunce. První mimozemský asteroid byl tedy podle nich v podstatě kometa. To také dobře odpovídá pozorování, podle kterého se zrychlování tělesa zpomaluje se zvyšující vzdáleností od Slunce.
Dobře zdůvodněné vysvětlení má na pohled jednu velkou slabinu. Nikomu se totiž nepodařilo zachytit stopy úniku plynů z mezihvězdného objektu. Autoři prvního pozorování ovšem přišli ve své práci s několika důvody, proč by tomu tak mohlo být. Ve „výparech“ komety mohlo být například málo prachových částic a více plynů, které ve viditelném spektru prostě nebyly vidět. Nebo mohl objekt vyvrhovat především větší prachová zrna, která znovu nejsou tak dobře vidět jako masa drobnějších částeček.
Co když je to plachta?
Je to ovšem samozřejmě jen odhad. K samotnému tělesu se nikdy nepodíváme, takže domněnky jsou to jediné, co máme – a velkou část z nich nelze vyloučit, i když jsou velmi nepravděpodobné. To je případ hypotézy Abrahama Loeba a Shmuela Bialyho z Harvardovy univerzity, kteří se ve své práci zatím zveřejněné jen na neformálním serveru arXiv.org (PDF zde) snaží přesvědčit čtenáře, že ‘Oumuamua se chová jako solární plachta, a to možná i jako solární plachta vzniklá uměle.
Dráha 1I/2017 U1 (černé tečky) v naší soustavě. Přiblížil se ve velkém úhlu k rovině oběhu planety, zhruba ze směru srovnatelného s drahami některých komet (šikmá šedá čára vlevo). Objekt ovšem má příliš velkou rychlost a bude pokračovat dále. Proletěl přitom kolem Slunce tak, že jeho gravitace mu výrazně změnila dráhu (a také ho trochu urychlila). Kdy přesně ho astronomové zachytili, je vyznačeno ve výřezu nahoře plným úsekem na jinak přerušované čáře.
Využití solárních plachet se zatím v lidské kosmonautice jen nesměle zkouší, ale princip je velmi jednoduchý. Takovou sondu má pohánět tlak záření hvězd na nějakou plachtu. Hlavní pohonnou složkou jsou částice světla, fotony. Ty by měly plachtám dodat 99 procent energie pro zrychlení. Zbylé jedno procento jde na vrub částic slunečního větru. Ten vzniká ve vrstvě plynů unikajících z povrchu Slunce (koróny) a tvoří ho elektrony, protony a jádra hélia, pohybující se asi šedesátkrát pomaleji než světlo.
Jednoduchý nápad komplikují praktické potíže: tlak slunečního záření je velmi slabý, a prakticky využitelná plachta tedy musí být extrémně lehká a v poměru k hmotnosti sondy také extrémně veliká. I když už se několik prototypů zkoušelo i přímo ve vesmíru, zatím je to kvůli nedostatečné úrovni technologií postup velmi nepraktický. (S malým vylepšením v podobě extrémně silného laseru a řady dalších inovací by to mohlo být jinak.)
Astronomové už vědí, že naměřené par…