Trpasličí planeta Pluto: fakta o bývalé ledové planetě

Pluto, kdysi považované za devátou a nejvzdálenější planetu od Slunce, je dnes největší známou trpasličí planetou sluneční soustavy. Je také jedním z největších známých členů Kuiperova pásu, stinné zóny za oběžnou dráhou Neptunu, o níž se předpokládá, že ji obývají stovky tisíc kamenných ledových těles, z nichž každé má průměr větší než 62 mil (100 km), spolu s bilionem nebo více komet.

V roce 2006 bylo Pluto překlasifikováno na trpasličí planetu, což bylo všeobecně považováno za degradaci. Otázka statusu Pluta jako planety od té doby přitahuje kontroverze a vyvolává debaty ve vědecké komunitě i mezi širokou veřejností. V roce 2017 navrhla vědecká skupina (včetně členů mise New Horizon) novou definici planety založenou na „kulatých objektech ve vesmíru menších než hvězdy“, čímž by se počet planet v naší sluneční soustavě rozšířil z 8 na zhruba 100.

Americký astronom Percival Lowell poprvé zachytil náznaky existence Pluta v roce 1905 na základě podivných odchylek, které pozoroval na drahách Neptunu a Uranu, což naznačovalo, že gravitace jiného světa přitahuje tyto dvě planety ze záhrobí. Lowell předpověděl polohu záhadné planety v roce 1915, ale zemřel, aniž by ji našel. Pluto nakonec objevil v roce 1930 Clyde Tombaugh na Lowellově observatoři na základě předpovědí Lowella a dalších astronomů.

Pluto dostalo své jméno od jedenáctileté Venetie Burneyové z anglického Oxfordu, která navrhla svému dědečkovi, aby nový svět dostal jméno podle římského boha podsvětí. Její dědeček pak jméno předal Lowellově hvězdárně. Název je také poctou Percivalu Lowellovi, jehož iniciály jsou první dvě písmena Pluta.

Fyzikální vlastnosti

Jelikož je Pluto tak daleko od Země, bylo o velikosti trpasličí planety nebo podmínkách na jejím povrchu známo jen málo až do roku 2015, kdy sonda NASA New Horizons uskutečnila blízký průlet kolem Pluta. Sonda New Horizons ukázala, že Pluto má průměr 1 473 mil (2 370 km), což je méně než pětina průměru Země, a je jen asi o dvě třetiny širší než pozemský Měsíc.

Pozorování povrchu Pluta sondou New Horizons odhalilo řadu povrchových prvků, včetně hor, které dosahují výšky až 11 000 stop (3 500 metrů), což je srovnatelné se Skalistými horami na Zemi. Metanový a dusíkový led sice pokrývají velkou část povrchu Pluta, ale tyto materiály nejsou dostatečně pevné, aby udržely tak obrovské vrcholy, takže vědci předpokládají, že pohoří vznikla na podloží z vodního ledu.

Plutonův povrch je rovněž pokryt množstvím metanového ledu, ale vědci ze sondy New Horizons pozorovali významné rozdíly ve způsobu, jakým led odráží světlo na povrchu trpasličí planety. Trpasličí planeta také disponuje ledovým hřbetem, který vypadá jako hadí kůže; astronomové na něm spatřili podobné rysy jako na Zemi penitentes, neboli erozí vytvořené útvary na hornatém terénu. Plutonské rysy jsou mnohem větší; jejich výška se odhaduje na 1 650 stop (500 m), zatímco pozemské rysy jsou velké jen několik metrů.

Dalším výrazným rysem na povrchu Pluta je velká oblast ve tvaru srdce, neoficiálně známá jako Tombaugh Regio (podle Clydea Tombaugha; regio je latinsky oblast). Levá strana oblasti (oblast, která nabývá tvaru zmrzlinového kužele) je pokryta ledem z oxidu uhelnatého. V „srdci“ Pluta byly identifikovány i další rozdíly ve složení povrchových materiálů.

Vlevo uprostřed Tombaugh Regio se nachází velmi hladká oblast, kterou tým New Horizons neoficiálně nazývá „Sputnik Planum“, podle první umělé družice Země Sputnik. V této oblasti povrchu Pluta chybí krátery způsobené dopady meteoritů, což naznačuje, že tato oblast je z geologického hlediska velmi mladá – ne starší než 100 milionů let. Je možné, že tato oblast je stále formována a měněna geologickými procesy.

Tyto ledové pláně také vykazují tmavé pruhy, které jsou dlouhé několik kilometrů a zarovnané ve stejném směru. Je možné, že tyto čáry vznikly v důsledku prudkých větrů vanoucích přes povrch trpasličí planety.

Hubbleův vesmírný teleskop NASA rovněž odhalil důkazy, že kůra Pluta by mohla obsahovat složité organické molekuly.

Plutonův povrch je jedním z nejchladnějších míst ve sluneční soustavě, má zhruba minus 375 stupňů Fahrenheita (minus 225 stupňů Celsia). Při porovnání s dřívějšími snímky pořízenými Hubbleovým vesmírným teleskopem se ukázalo, že trpasličí planeta v průběhu času zřejmě zčervenala, zřejmě v důsledku sezónních změn.

Pluto možná má (nebo mělo) podpovrchový oceán, i když důkazy o tomto zjištění zatím chybí. Pokud podpovrchový oceán existoval, mohl výrazně ovlivnit historii Pluta. Vědci například zjistili, že v zóně Sputnik Planitia došlo k přesměrování orientace Pluta v důsledku množství ledu v této oblasti, který byl tak silný, že ovlivnil Pluto celkově; sonda New Horizons odhadla tloušťku ledu na zhruba 6 mil (10 km). Podpovrchový oceán je nejlepším vysvětlením těchto důkazů, dodali vědci, i když při pohledu na méně pravděpodobné scénáře může být za pohyb zodpovědná silnější vrstva ledu nebo pohyby v hornině. Pokud by Pluto skutečně mělo tekutý oceán a dostatek energie, někteří vědci se domnívají, že by se na něm mohl nacházet život.

Orbitální charakteristiky

Pluto se díky své vysoce eliptické dráze může nacházet více než 49krát dále od Slunce než Země. Vzhledem k tomu, že dráha trpasličí planety je tak excentrická neboli zdaleka ne kruhová, může se vzdálenost Pluta od Slunce značně lišit. Trpasličí planeta se ve skutečnosti dostává blíže ke Slunci než Neptun po dobu 20 let z dráhy Pluta dlouhé 248 let, což astronomům poskytuje vzácnou příležitost studovat tento malý, chladný a vzdálený svět.

V důsledku této dráhy Pluto po 20 letech jako osmá planeta (v pořadí vycházející od Slunce) v roce 1999 překročilo dráhu Neptunu a stalo se nejvzdálenější planetou od Slunce (dokud nebylo degradováno na status trpasličí planety).

Když je Pluto blíže ke Slunci, jeho povrchový led taje a dočasně vytváří řídkou atmosféru, tvořenou převážně dusíkem s trochou metanu. Nízká gravitace Pluta, která je jen o něco málo větší než dvacetina gravitace Země, způsobuje, že tato atmosféra sahá mnohem výše než pozemská. Předpokládá se, že při cestě dále od Slunce většina atmosféry Pluta zmrzne a téměř zmizí. Přesto v době, kdy má Pluto atmosféru, může zřejmě docházet k silným větrům. Atmosféra má také kolísání jasu, které by se dalo vysvětlit gravitačními vlnami nebo prouděním vzduchu přes hory.

Ačkoli je atmosféra Pluta příliš řídká na to, aby v ní dnes mohly proudit kapaliny, v dávné minulosti mohly proudit po povrchu. Sonda New Horizons vyfotografovala zamrzlé jezero v oblasti Tombaugh Regio, v jehož blízkosti se podle všeho nacházely dávné kanály. V určitém okamžiku v dávné minulosti mohla mít planeta atmosféru zhruba 40krát hustší než na Marsu.

V roce 2016 vědci oznámili, že na základě dat ze sondy New Horizons možná spatřili v atmosféře Pluta mraky. Badatelé spatřili sedm jasných útvarů, které se nacházejí v blízkosti terminátoru (hranice mezi denním světlem a tmou), což je běžné místo, kde se tvoří mraky. Všechny útvary jsou nízko nad povrchem a mají zhruba stejnou velikost, což naznačuje, že se jedná o samostatné útvary. Složení těchto mraků, pokud se skutečně jedná o mraky, by pravděpodobně bylo tvořeno acetylenem, etanem a kyanovodíkem.