Devátá planeta znovu na scéně

/ 21.07.2025 /

Existuje v naší Sluneční soustavě další dosud neobjevená planeta? A kde ji máme hledat?

Nejprve bychom si však měli ujasnit, co vlastně hledáme… Otázka, co je to planeta totiž není zdaleka tak jednoduchá, jak na první pohled vypadá. Do roku 1781 se za planetu považovalo těleso viditelné pouhýma očima, pohybující se během roku mezi hvězdami. Na základě zpřesňování pozorování a měření drah planet se Keplerovi a Newtonovi podařilo definitivně nahradit soustavu geocentrickou za heliocentrickou.

Ve druhé polovině 18. století bylo formulováno tzv. Titiovo-Bodeovo pravidlo, jednoduchá empirická rovnice vyjadřující přibližné vzdálenosti planet od Slunce. Když v roce 1781 objevil anglický astronom s rodovými kořeny v Heršpicích u Slavkova, William Herschel, planetu Uran, zdálo se, že Titiova-Bodeova řada je potvrzena. Navíc se 1. ledna 1801 povedlo Giuseppe Piazzimu najít těleso přesně v předpovězené vzdálenosti mezi Marsem a Jupiterem, které bylo nazváno Ceres. Titiova-Bodeova řada seděla a výčet planet obíhajících kolem Slunce tehdy byl: Merkur, Venuše, Země, Mars, Ceres, Jupiter, Saturn a Uran. Změnilo se paradigma toho, že planety jsou „bludné hvězdy“, protože Ceres ani Uran již volnýma očima na nebi nespatříme.

Jenže již během několika následujících let byla objevena další tělesa mezi Marsem a Jupiterem a v polovině 19. století jich už bylo tolik, že to vedlo k zavedení nové třídy těles – planetky, neboli asteroidy. A na základě sledování dráhových poruch planety Uran vypočetl Urbain Le Verrier polohu další planety, kterou objevil v roce 1846 německý astronom Johann Gottfried Galle. Tato planeta nazvána Neptun. Byl to dokonalý triumf nebeské mechaniky. Jenže Titiově-Bodeově pravidlu Neptunova vzdálenost od Slunce již vůbec neodpovídala…

A historie se opakuje. Zdálo se, že podobně jako Uran vykazoval i Neptun a dokonce i Saturn určité odchylky na svých orbitách a tak byla vypočtena pravděpodobná poloha další planety. Od roku 1905 rozběhli Percival Lowell a William Pickering její hledání. Devátou „planetu X“, jak ji astronomové označovali, objevil pak v roce 1930 na Lowellově observatoři americký astronom Clyde Tombaugh. Byla pojmenovaná Pluto a byla to tehdy v USA veliká sláva. Původně se hmotnost této planety odhadovala až asi na jednu hmotnost Země, ale jak šel čas, různé indicie naznačovaly, že jeho hmotnost bude nižší. Rovněž dráha Pluta byla pro planetu dost netypická, protože je výrazně excentrická a navíc výrazně skloněná k oběžným drahám všech ostatních planet. Nicméně i tak se naši rodiče ve škole učili vyjmenovat devět planet – Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun a Pluto s tím, že mezi Marsem a Jupiterem se nachází pás s velkým množstvím planetek.

Pluto navíc obíhá v rezonanci s planetou Neptun v poměru 3:2. Na rozdíl od Titiovy-Bodeovy řady zkouškou času obstála teorie tzv. dráhové rezonance kterou formulovali na konci 18. století Laplace a Lagrange. Týká se nikoliv vzdálenosti od centrálního tělesa, ale poměru oběžných dob nebeských těles. Například existuje rezonance Jupitera a Saturna v poměru 5:2, nebo rezonance měsíců Jupitera v poměru 1:2:4. Tímto pravidlem se řídí třeba i částice v saturnových prstencích a další veliké množství těles ve Sluneční soustavě i jinde ve vesmíru. Z dlouhodobého hlediska mají tělesa dokonce tendenci se do tohoto stavu dostat. A to je pro naše pátrání po deváté planetě velice užitečné. Dnešní Sluneční soustava má totiž už opět jen osm planet, protože se opakuje situace stará 200 let, která se tehdy týkala planetek…

V roce 1978 byl objeven měsíc Pluta Charon a díky tomu se ukázalo, že Pluto je těleso mnohem menší než náš pozemský Měsíc! V roce 1992 bylo pak objeveno další transneptunické těleso (TNO) a do roku 2018 bylo potvrzeno 528 číslovaných a 2000 TNO větších než 100 km. A Pluto již zřejmě není ani největší... A tak se v roce 2006 řešila tato situace v rámci kongresu Mezinárodní astronomické unie (IAU) konaného v Praze a výsledkem bylo zavedení nové třídy těles „trpasličí planety“, do které od té doby spadá rovněž Ceres a Pluto. Definice planety dle IAU je nyní následující: 1. Obíhá kolem Slunce. 2. Má dostatečnou hmotnost, aby díky vlastní gravitaci získala kulový tvar. 3. Vyčistila okolí své oběžné dráhy od jiných objektů (tzn. nejsou tam další tělesa podobné velikosti). Od roku 2006 obsahuje tedy Sluneční soustava opět jen osm planet. Za drahou Neptunu je však velké množství těles a některá vykazují neobvyklé eliptické dráhy. Vypadá to, jako by za shlukování jejich drah bylo odpovědné nějaké další neznámé hmotné těleso. Indiciemi k hledání jsou rovněž orbitální rezonance a historická velká zarovnání planet do přímky. Výsledkem simulací Konstantina Batygina a Mike Browna z roku 2016 je potom těleso s hmotností 5 až 10 krát větší než Země, které od Slunce obíhá asi 400 až 800 krát dál než Země a oběžná doba je cca 10 000 až 20 000 let. Uvažuje se také o tom, jak mohlo takovéto velké těleso takto daleko od Slunce vzniknout, nebo jak se tam dostalo. Dokonce byla vypočtena i poloha této deváté planety na nebi a v roce 2018 proběhl pokus o její vyhledání pomocí japonského osmimetrového dalekohledu Subaru. Proběhla též prohlídka oblohy pomocí teleskopů ALMA a pomocí již dříve provedených infračervených pozorování satelitů IRAS a AKARI. Také se analyzovaly dráhy kosmických sond Voyager. Hledání nové deváté planety však bylo doposud neúspěšné. Problém spočívá především v tom, že se jedná o tmavé těleso svítící pouze odraženým světlem od Slunce, přičemž jeho vzdálenost od Slunce je tak obrovská, že na obloze musí být velice slabé. Existují též další studie určující parametry i polohu této hypotetické planety a silné indicie, že takovéto těleso skutečně existuje, avšak jeho hledání je v každém případě velice obtížné. Naděje se nyní vkládají do nově spuštěného přehlídkového dalekohledu na Vera Rubin Observatory, což je zařízení o třídu překonávající všechny doposud existující přístroje, ale jestli se v učebnicích nově objeví opět devět planet je doposud ve hvězdách…

Přednášku Ivo Míčka navštívila čtyřicítka návštěvníků a přednáška byla skvělá.

Polohy pozorovaných transneptunických těles. Další nesnáz je také v tom, že přestože se prakticky všechny nacházejí v přísluní a pohybují se proto relativně rychle, pozorujeme je prozatím jen na velice krátkém úseku jejich eliptické dráhy, takže jejich orbity jsou zatíženy velkou chybou.

Předpokládaná elipsa deváté planety je mezi ostatními transneptunickými tělesy vyznačena zeleně. Podle předpokladu by se snad nyní mohla nacházet v souhvězdí Velryby.

Umělecká představa možné promrzlé superzemě, planety „nine". A snad může mít i dva měsíce. Kdo ví...

Naděje na objevení deváté planety se nyní vkládají do nového přehlídkového dalekohledu na Observatoři Very C. Rubinové. Teleskop má hlavní zrcadlo o průměru 8,4 m, velké zorné pole a největší CCD kameru na světě s rozlišením 3,2 gigapixelů (3200 megapixelů). Observatoř vyprodukuje za noc asi 20 TB dat, přičemž životnost dalekohledu se plánuje 10 let. Oficiálně byl zprovozněn 23. června 2025, avšak zcela rutinní provoz se plánuje zhruba od prosince. (foto Richard Hudec)

Zasvěceným přednášejícím nám byl Ivo Míček, milovník a popularizátor astronomie, zvláště pak meziplanetární hmoty a veliký příznivec naší ždánické hvězdárny.