Kolem Země se nacházejí 'satelity' prachu

- Vesmír autor: Ladislav Loukota

Nacházejí se poblíž Země dva rozměrné "satelity", aniž bychom si jich doposud všimli? Zdá se, že ano – nejde však o pevná tělesa, nýbrž prachová mračna. Po více než půl století jejich existence astronomům unikala, nyní je však snad s konečnou platností objevil tým maďarských astronomů. Otevírá se tak nová možnost pro vědecké studium jiných světů, ale i riziko pro budoucí kosmické mise.

Ilustrační snímek

Ilustrační snímek,zdroj: NASA

Najít ve vesmíru stabilní místo se zdá být neřešitelný oříšek - oběžné dráhy jsou obvykle definovány pověstnou nutností dosáhnout velmi vysoké rychlosti. Takzvaná Librační centra či také Lagrangeovy body jsou však (relativně vůči planetám, hvězdám a orbitám kolem nic) klidnější než jiné alternativy. Vznikají totiž jako jakési "bezpečné přístavy" v místech, kde dochází na vyrovnání gravitační a odstředivé síly mezi dvěma kosmickými tělesy - v nejčastěji citovaném případě mezi Zemí a Sluncem.

Například bod L1 je tak oblast mezi Zemí a Sluncem, bod L2 za Zemí, a body L3, 4 a 5 v různých poměrech na zemské orbitě (viz obrázek níže). V součtu si je lze představit jako jakýsi trojúhelník, na jehož vrcholu je Slunce. Tato místa teoreticky popsal již na konci 18. století francouzský matematik a fyzik Joseph Louis Lagrange a od té doby jsme jejich existenci mohli mnohokrát potvrdit a dokonce i využít v kosmonautice.

Librační body soustavy Slunce-Země

Doposud neprozkoumanou možností však bylo využití Libračních bodů pro studium meziplanetárního prostoru. Body L4 a L5 "po stranách" Země jsou totiž oproti zbylým bodům relativně méně stabilní - zároveň jde však díky větší vzdálenosti Země o místo, kde by se mohl shromažďovat meziplanetární prach.

Poprvé podobné odhalení oznámil již v roce 1961 polský astronom Kazimierz Kordylewski, kvůli vzdálenosti a velmi slabé povaze prachových mračen však jeho výzkum dodnes zůstával kontroverzní. Mračna se totiž opakovaně nedařilo znovu detekovat.

S využitím simulací

Tým Gábora Hotvátha z maďarské Univerzity Loránda Eötvöse však při hledání prachových mračen přišel s odlišnou metodou pozorování. Nejprve pomocí simulací vymodeloval předpokládaná mračna tak, aby odhadl jejich možnou formu a způsob, jakým v simulacích ovlivňují procházející světlo. Pokud by byl prach přítomný, bylo by světlo procházející či odražené oblakem polarizováno specifickým způsobem - výskyt takového světla by proto potvrdilo přítomnost jinak obtížně detekovaného prachového mračna.

A právě na to poté skutečně došlo! S využitím specifických polarizačních filtrů přichycených k čočce soukromého teleskopu Judit Slíz-Baloghové byli Hotváthovi výzkumnici následně schopni skutečně detekoval vzorec předpovězený v původním modelu. Po vyloučení optických artefaktů a další alternativ tak nakonec práce definitivně potvrdila přítomnost prachového mračna v bodě L5. Lze předpokládat, že u bodu L4 by byly výsledky podobné.

Polarizovaná mozaika

"Kordylewskiho mračna jsou dvěma nejobtížněji pozorovatelnými objekty (v našem okolí)," komentovala objev Judit Slíz-Baloghová, "Potvrzení toho, že naše planeta má dva prachové pseudosatelity, je proto svého druhu pozoruhodné."

Potvrzená přítomnost prachu skýtá hned několik zajímavých možností. V první řadě po Libračních bodech pokukují plánovači kosmických misí kvůli jejich unikátnímu umístění - L4 a L5 sice nefigurují v současných plánech, není však vyloučeno jejich užívání ve vzdálenější budoucnosti. V takovém případě by však prachová mračna musela být prostudována jako potenciální riziko.

Nabízí se i alternativní využití pro vědecké poznání meziplanetárních prachu. Body L4 a L5 by tak vlastně mohly být jakousi "vzorkovnou" materiálu z různých planet, konec či dokonce i mezihvězdného prostředí na jediném místě.

Maďarská studie byla otištěna v časopise Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Tagy: Planeta Země sluneční soustava Vesmír věda a poznání