Tým astronomů získal pomocí dalekohledu ESO/VLT dosud nejostřejší a nejpodrobnější záběry planetky Kleopatra. Díky tomu určil tvar a zpřesnil odhad hmotnosti tohoto podivného asteroidu, který vzhledem připomíná velkou kost. Výzkum přinesl nové poznatky, které vysvětlují, jak tato planetka a její dva měsíce vznikly.
„Kleopatra je ve Sluneční soustavě opravdu výjimečná,“ uvedl vedoucí výzkumu Franck Marchis ze SETI Institute. „Díky zkoumání zcela mimořádných objektů dosahuje věda velkého pokroku. Myslím, že jedním z takových těles je i Kleopatra. Pochopením tohoto komplikovaného systému se můžeme naučit mnoho nového o Sluneční soustavě,“ popsal význam výzkumu, jehož výsledky vyšly v odborném časopise Astronomy & Astrophysics.
Kleopatra obíhá kolem Slunce v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. Od okamžiku, kdy byl na základě radarových pozorování zhruba před dvaceti lety odhalen její neobvyklý tvar – dvojice laloků spojených tlustým krkem – ji astronomové označují jako ‚kost pro psa'. V roce 2008 objevil Franck Marchis a jeho kolegové dvojici malých těles obíhajících kolem Kleopatry. Měsíce byly pojmenovány po dětech slavné egyptské královny AlexHelios a CleoSelene.
Aby se o asteroidu Kleopatra dozvěděli ještě více, použili Franck Marchis a jeho tým záběry planetky pořízené v období mezi lety 2017 a 2019 pomocí přístroje SPHERE, který pracuje na dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope). Díky rotaci planetky mohli astronomové těleso sledovat z různých úhlů. Byli tak schopni vytvořit zatím nejpřesnější 3D model tvaru objektu a upřesnit jeho objem. Zjistili také, že jeden z laloků je o něco větší než druhý, a délku planetky stanovili na 270 kilometrů.
Čeští vědci studují asteroid
Ve druhé studii, také zveřejněné v časopise Astronomy & Astrophysics, popsal tým vědců pod vedením Miroslava Brože z Univerziy Karlovy, jak využili tato data ke zpřesnění oběžných drah obou měsíců planetky Kleopatra. Předchozí práce je sice udávaly, ale nová pozorování ukázala, že se měsíce nacházejí jinde než na předpovězených polohách.
„Tento rozpor bylo třeba vyřešit,“ vysvětluje Miroslav Brož. „Protože pokud jsou špatně dráhy měsíců, je špatně vše, včetně hmotnosti Kleopatry.“ Díky novým pozorováním a lepším modelům se týmu podařilo popsat, jakým způsobem gravitace Kleopatry ovlivňuje pohyb měsíců a přesně určit jejich komplikované oběžné dráhy. Byli tak schopni spočítat hmotnost planetky, která je o 35 procent nižší, než se původně odhadovalo.
Pozoruhodný objekt
Zkombinování nově určeného objemu a hmotnosti navíc umožnilo astronomům spočítat průměrnou hustotu planetky. Je asi poloviční než hustota železa a zároveň podstatně nižší, než se dříve vědci domnívali. Nízká hustota Kleopatry naznačuje, že těleso by mohlo být značně porézní a mít strukturu označovanou jako ‚hromada suti' (anglicky rubble pile). Znamenalo by to, že Kleopatra pravděpodobně vznikla po velké srážce opětovným seskupením úlomků.
Nesoudržná struktura a způsob rotace planetky zase naznačují, jak mohly vzniknout její měsíce. Kleopatra se otáčí téměř kritickou rychlostí, tedy rychlostí, při které by se těleso začalo rozpadat. Dopady malých těles tak mohou z povrchu vymršťovat balvany. Franck Marchis a jeho tým se domnívají, že z těchto drobných úlomků se postupně mohly formovat AlexHelios a CleoSelene, a Kleopatra tak svým měsícům vskutku ‚dala život'.
A jede se dál
Tento výzkum sice přinesl pozoruhodné detaily, astronomové si ale hodně slibují od nové techniky, která by mohla poznání posunout ještě dál. Připravovaný dalekohled ESO/ELT (Extremely Large Telescope) s ještě pokročilejším systémem adaptivní optiky bude pro takový úkol, jako je zobrazování vzdálených planetek, ideální. „Už se nemůžu dočkat, až na Kleopatru namíříme dalekohled ELT, abychom zjistili, jestli tam nejsou ještě další měsíce, a zpřesnili dráhy s cílem zaznamenat drobné změny,“ dodává Marchis.
