Poslušné loutky planet

5. březen 2007

Gravitační vliv planet na okolí může být neuvěřitelně dalekosáhlý. Ale uplatňuje se jenom na taková tělesa, která se kolem Slunce pohybují po určitých konkrétních drahách konkrétní rychlostí. Pak se dostanou do moci planety, která s jejich dráhou může udělat "psí kusy".

Slunce zcela ovládá pohyb všech planet, komet a většiny planetek. Planety jsou ale ve svém okolí také silnými pány. Obíhá kolem nich téměř dvě stě měsíců a ovlivňují i celé skupiny planetek. Dokonce i planetka, která se momentálně nachází na opačné straně od Slunce než planeta, může být planetou ovlivňována. Záleží na tom, za jak dlouho planeta oběhne Slunce a za jak dlouho to stihne planetka. Při určitém poměru oběžných dob se planetky dostávají do pasti a stávají se poslušnými loutkami svých planet. Astronomové takovou situaci nazývají rezonancí drah.

Čeho se planetky bojí?
Americký astronom James Kirkwood si v roce 1867 jako první všiml zajímavé věci. V jeho době bylo známo v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem pouhých 91 asteroidů (dnes několik set tisíc), on si přesto všiml, že planetky nejsou rozloženy rovnoměrně. Určité vzdálenosti od Slunce jako by byly zakázané. Na obrázku je znázorněno rozložení drah planetek a mezery, dnes zvané Kirkwoodovy, jsou skutečně nepřehlédnutelné.

Takové nápadné mezery nemohou být dílem náhody, ale musí mít závažný fyzikální důvod. Oběžná doba planety Jupiter, největší planety sluneční soustavy, kolem Slunce je 11,862 pozemského roku. Planetka, která stihne kolem Slunce oběhnout dvakrát, třikrát nebo čtyřikrát rychleji, by se nacházela právě v Kirkwoodových mezerách. Ale není tam. Vysvětlení se nabízí samo. Pokud se planetka s planetou setkává pravidelně na nějakém místě dráhy, je pravidelný i gravitační vliv planety. Ať už je ten vliv jakýkoli, působí opakovaně vždy na stejném místě dráhy a planetka mu snadno podlehne. Jupiter tak všechna tělesa s rezonancí 2:1, 3:1 nebo 4:1 vytlačí z určitého prostoru a planetky buď spadnou na Slunce, nebo začnou křížit dráhu Země či Marsu.

Pás planetek ovlivněný rezonancí

Samotný tvar pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem je dán rezonancí. Pás má spíše tvar torusu nebo, chcete-li, prstýnku, přičemž jeho hranice nejbližší ke Slunci je omezena rezonancí 4:1 a hranice nejvzdálenější od Slunce rezonancí 2:1. Stejně tak uprostřed prstence v rezonanci 3:1 se planetky nenachází.

Jupiter vládne železnou rukou
Právě rezonančnímu vlivu Jupitera je přisuzována existence planetek křižujících dráhu Země, tzv. blízkozemních. Planetky by z blízkosti Země totiž už dávno samovolně vymizely. Ukazuje se, že typická životní doba meteoroidů či planetek na dráhách křížících dráhy planet je nejvýše několik desítek milionů let. Takže za dobu existence sluneční soustavy 4,5 miliardy let by byla populace takovýchto těles dávno zničena. Země by doslova vymetla své okolí. Protože dnes lze stále na obloze pozorovat meteory a blízkozemní planetky, soudí astronomové logicky, že tato tělesa musí být odněkud průběžně doplňována.

Jupiter ovlivňuje dráhy planetek

Dříve byly za hlavní zdroj těchto těles považovány komety. Ty skutečně zdrojem meteoroidů jsou, meteory kometárního původu se často objevují na obloze v rámci meteorických rojů. Dnes je ale očividné, že jediným dostatečným rezervoárem blízkozemních planetek, jejich fragmentů a meteoroidů je hlavní pás planetek mezi Marsem a Jupiterem.

autor: Petr Sobotka
Spustit audio