K Zemi se na její dráze kolem Slunce oficiálně připojil nový souputník. Jde o takzvaný troján, což je zvláštní druh asteroidu. Jde o zcela výjimečný objev, uvedli astronomové v odborném časopise Nature Communications.
Vědci odhalili zatím neznámého temného souputníka Země
Těleso dostalo jméno 2020 XL5. Jde teprve o druhý objekt tohoto typu, který byl kdy odhalen a popsán. Oba budou planetu doprovázet přibližně po dobu několila tisíc let – pak ji opustí a odletí jinam.
„Objev druhého pozemského trojského asteroidu může rozšířit naše znalosti o dynamice této nepolapitelné populace,“ píší vědci v novém článku. „Porovnáním orbitální povahy dvou dosud známých pozemských trojanů můžeme lépe pochopit mechanismy, které umožňují jejich přechodnou stabilitu.“
Trojány nejsou trojští koně
Trojány jsou planetky, které sdílejí oběžnou dráhu větších planetárních těles ve Sluneční soustavě – pobybují se tedy společně se „svým“ tělesem stejně daleko od Slunce, ale neobíhají je jako měsíce. Mohou se přitom nacházet ve dvou gravitačně stabilních oblastech před a za planetou, známých jako Lagrangeovy body.
Tato místa jsou jakési kapsy, kde se gravitační přitažlivost planety a Slunce dokonale vyrovnává s dostředivou silou jakéhokoli malého tělesa v této oblasti, a v podstatě jej tak udržuje dlouhodobě na jednom místě.
Každá soustava dvou těles má pouhých pět Lagrangeových bodů – je to vidět na obrázku níže. Pět jich je mezi Zemí a Měsícem a dalších pět mezi Zemí a Sluncem. Lagrangeovy body, ve kterých se mohou nacházet trojány, jsou oblasti L4 a L5.
Lagrangeovy body
Soustava plná trojánů
Trojány jsou ve Sluneční soustavě dobře známé, prvním identifikovaným asteroidem tohoto typu byla planetka (588) Achilles, kterou objevil v roce 1906 Max Wolf na hvězdárně v Heidelbergu – právě to, že tento hrdina bojoval v trojské válce, se pak stalo důvodem pojmenování celé této skupiny.
Nejvíce trojánů má Jupiter, astronomové jich dodnes popsali přes devět tisíc. Našly se ale také u dalších planet, například Neptun jich má dvaatřicet, Mars devět a Uran jeden – někdy se jako trojány nazývají jen ty spojené s Jupiterem.
Objev prvního trojánu Země na sebe musel počkat až do roku 2010, kdy vědci našli planetku 2010 TK7 – kus kamene o průměru asi 300 metrů, který se nachází kolem Lagrangeova bodu L4.
Navzdory označení „bod“ nejde o jeden bod v prostoru, ale spíše o dráhu. Tento pohyb ale není věčný, jedna ze sil nakonec převáží a gravitace asteroid doslova vystřelí z dráhy. U 2010 TK7 tento okamžik nastane asi za patnáct tisíc let, u nově objeveného objektu to bude výrazně dříve – už asi za čtyři tisíce let. Příčinou je velikost nově odhaleného objektu, má průměr asi 1180 metrů.
První objevený troján Země 2010 TK7
Povahu tělesa odhalila pozorování pomocí dalekohledu SOAR (Southern Astrophysical Research Telescope). „Data z dalekohledu SOAR nám umožnila provést první fotometrickou analýzu objektu, která odhalila, že 2020 XL5 je pravděpodobně asteroid typu C s velikostí větší než jeden kilometr,“ uvedl astronom Toni Santana-Ros z univerzity v Alicante ve Španělsku.
Planetky typu C (uhlíkaté) mají tmavší barvu, protože jsou bohaté na uhlík. Jsou také zdaleka nejrozšířenějšími planetkami ve Sluneční soustavě; více než 75 procent všech planetek Sluneční soustavy by mohlo být uhlíkatých. Patří také mezi nejstarší objekty ve Sluneční soustavě, jejich složení je podobné složení samotného Slunce.
Rodokmen Měsíce
Díky tomu jsou planetky typu C velmi zajímavým cílem pro studium mládí a „puberty“ Sluneční soustavy i vzniku planet. Trojány Země jsou samozřejmě ještě zajímavější. V současné době je celá řada kosmických observatoří umístěna v některém z Lagrangeových bodů mezi Zemí a Sluncem – například Gaia nebo nově Webb. Proto by bylo pro vědu výhodné mít planetku typu C doslova na dosah těchto přístrojů.
Snímek trojánu 2020 XL5
Bohužel nově objevený 2020 XL5 takový případ není; jeho dráha vede téměř stejně daleko, jako je dráha Marsu, a protíná dokonce dráhu Venuše. Astronomové by se však z jeho studia mohli poučit a najít další tělesa stejného typu v lepší poloze. Je totiž možné, že existují stovky zemských trojánů; jenže jsou velmi temné a současně malé, proto přístrojům doposud unikají.
Existuje ještě jeden důvod, proč jsou trojány Země důležité. Podle jedné hypotézy byl totiž obří troján jmeném Theia původcem Měsice. Hypotéza uvádí, že Měsíc vznikl po srážce Země a Theie, při níž došlo k vyvržení materiálu z obou planet do vesmíru. Tento materiál se nakonec shromáždil kolem Země a vytvořil jediné obíhající těleso – Měsíc. Současně se měl materiál z Theie smísit a spojit se zemským pláštěm a jádrem.
Zastánci hypotézy obřího impaktu předpokládají, že velké jádro Země v poměru k jejímu celkovému objemu je výsledkem právě tohoto spojení.