Phaetón, stratená planéta

Predstavme si dobu niekoľko tisíc rokov vzad. Klimatické, či geografické podmienky sa líšili od tých dnešných. Na našej planéte vtedy existovalo mnoho exotickej fauny a flóry. Vtedajší človek žil v málo izolovaných príbytkoch, ktoré poskytovali aspoň nejakú bezpečnosť a útočisko. Keď Slnko zapadalo na večernej oblohe, začali sa objavovať hviezdy, ktoré boli viditeľné voľným okom. Niektoré neustále menili svoje pozície v priebehu noci. Boli to planéty.

Na oblohe teda všetko vyzeralo ako aj dnes, v 21. storočí. Jeden hlavný rozdiel by tam bol. Na oblohe je ďalšia planéta, ktorá exploduje ako nova. Postupne sa rozpína a rozjasňuje, a nakoniec sa stráca. Nastane bombardovanie Zeme vo forme meteoritov. Takýto scenár by nepochybne zanechal katastrofálny dopad na všetko živé, ktoré vtedy na našej planéte existovalo.

Titiusov objav

Písal sa rok 1766. Nemecký astronóm Johann Daniel Titius predstavil pravidlo o vzdialenosti planét od Slnka. Zistil, že vzdialenosti medzi planétami narastajú dvojnásobne smerom od Slnka. Neskôr v roku 1772 toto zistenie spopularizoval iný nemecký astronóm a riaditeľ berlínskej hvezdárne Johann Elert Bode. Toto pravidlo dostalo názov Titius-Bodeho zákon. Avšak podľa tohto zákona vychádza, že medzi Marsom a Jupiterom je príliš veľká medzera. Keď v roku 1781 objavil známy astronóm William Herschel planétu Urán, zistilo sa, že jeho poloha súhlasí s definíciou Titius-Bodeho zákona [1].

Objav malých svetov

Začalo sa pátranie po chýbajúcej planéte. Samotný Bode nabádal astronómov k jej hľadaniu [2]. V roku 1800 astronóm barón Franz Xaver von Zach naverboval 24 svojich kolegov astronómov do klubu známeho ako „United Astronomical Society“ (niekedy označovaný ako „nebeská polícia“). V tom čase do jeho radov patril aj William Herschel [3]. Už v roku 1801 bola objavené teleso, ktoré sa nachádzalo presne tam, kde to Bode predpovedal. Teleso objavil talianský matematik a astronóm Giuseppe Piazzi, ktorý bol v tej dobe riaditeľom observatória na ostrove Sicília. Pri rutinnom pozorovaní oblohy teleskopom si všimol neidentifikovanú hviezdu. Po niekoľkých pozorovaniach zmien pozície hviezdy to oznámil iným astronómom, ako aj Bodemu [4].

Zaujímavé je, že Piazzi nebol medzi organizovaným tímom "nebeskej polície", ktorá skutočne hľadala chýbajúcu planétu. Piazzi pôvodne veril, že ide o kométu, no pokračujúce pozorovania ukázali, že nemá kómu. To viedlo Piazziho k úvahe, že objekt, ktorý našiel by v skutočnosti mohla byť planéta. Nájdený objekt dostal meno Ceres po rímskej bohyni úrody a patrónke Sicílie. O 15 mesiacov neskôr, konkrétne 28. marca 1802 Heinrich Olbers objavil v tej istej oblasti druhý objekt, ktorý bol neskôr pomenovaný Pallas. Vo vzhľade sa tieto objekty zdali na nerozoznanie od hviezd. Ich rýchly pohyb však naznačoval spoločnú obežnú dráhu. Preto William Herschel navrhol, aby boli zaradené do samostatnej kategórie s názvom asteroidy [3].

Olbersova hypotéza

Olbers nahlásil objav Pallasa blízkemu priateľovi a členovi „nebeskej polície“, Ferdinandovi Von Endemu. Ende bol amatérsky astronóm a bol jedným z dvadsiatich štyroch pozorovateľov vybraných v roku 1800, aby sa stali členom „nebeskej polície“. Len pár dní po objave Pallasa, Ende napísal Olbersovi list, v ktorom prvýkrát vyslovil myšlienku, že doposiaľ dve objavené objekty mohli tvoriť jeden väčší – planétu. Neskôr Olbers prijal Endeho myšlienku, ktorá vysvetľuje prečo tieto novo objavené objekty obiehajú po tej istej dráhe. Nikdy však Endemu nepripísal zásluhy za to, že mu načrtol túto myšlienku, na základe ktore vyslovil svoju hypotézu [5].

Hypotéza hovorí o planéte Phaetón, ktorej pozostatky tvoria objekty Ceres a Pallas. Názov hypotetickej planéty navrhol ruský vedec Yevgeny Leonidovich Krinov. Dostala meno po Phaetonovi, synovi boha slnka Hélia v gréckej mytológii, ktorý sa pokúšal jeden deň riadiť solárny voz svojho otca s katastrofálnymi výsledkami a nakoniec ho zničil Zeus [6].

Do roku 1807 boli nájdené dalšie 2 objekty, Juno a Vesta. V roku 1845 bolo nájdená Astraea. Krátko nato boli čoraz rýchlejšie nájdené nové objekty a začiatkom 50. rokov 19. storočia sa výraz „asteroidy“ postupne začal používať. Rovnako aj termín „pás asteroidov“, hoci nie je jasné, kto tento termín vytvoril. Na odlíšenie od Kuiperovho pásu sa však často začal používať termín „hlavný pás“ [3].

Olbersova teória o rozpade planét bola prvou a najudržateľnejšou hypotézou, ale známy a prestížnejší astronóm, matematik a politik Pierre Simon de Laplace, ktorého hviezdna teória o pôvode slnečnej sústavy bola vtedy populárna, napadla myšlienky Olbersa, takže teória o rozpade planét bola častou problematikou vedcov [4].

Laplaceova teória o vzniku slnečnej sústavy

Pri narastajúcom množstve získaných poznatkoch o objektoch v slnečnej sústave sa astronómovia zamýšľali ako vyzeral proces jej vzniku. Švédsky filozof Emanuel Swedenborg v roku 1734 navrhol model vzniku slnečnej sústavy, ktorá sa formovala z pôvodnej hmloviny. Túto myšlienku rozšíril nemecký filozof Immanuel Kant v roku 1755. Kantovou ústrednou myšlienkou bolo, že slnečná sústava začala ako oblak rozptýlených častíc. Predpokladal, že vzájomná gravitačná príťažlivosť častíc spôsobila, že sa začali pohybovať a zrážať. Zrážaním sa postupne vytvorili planéty.

Keďže Laplace nevedel nič o zdroji energie vo hviezdach, predpokladal, že Slnko začne chladnúť, keď bude vyžarovať svoje teplo. V reakcii na toto ochladzovanie, keď tlak vyvíjaný jeho plynmi klesá, Slnko sa zmršťuje. Podľa zákona zachovania momentu hybnosti by bol pokles veľkosti sprevádzaný zvýšením rotačnej rýchlosti Slnka. Odstredivé zrýchlenie by vytlačilo materiál v atmosfére smerom von, zatiaľ čo gravitačná príťažlivosť by ho ťahala smerom k centrálnej hmote. Keď sa tieto sily vyrovnajú, v rovine rovníka Slnka by sa sformoval prstenec. Tento proces by pokračoval vytvorením niekoľkých sústredných prstencov, z ktorých každý by sa potom spojil a vytvoril planétu. Podobne by vznikali aj mesiace planét.

Pretože Laplaceova teória zahŕňala Kantovu myšlienku splynutia planét z rozptýleného materiálu, ich dva myšlienky sa často kombinujú ako Kant-Laplaceova nebulárna hypotéza. Tento model vzniku slnečnej sústavy bol široko akceptovaný asi 100 rokov. V tomto období mu však odporoval objav asteroidov s vysoko excentrickými dráhami a mesiacov s retrográdnymi dráhami. Ďalším problémom s touto hypotézou bola skutočnosť, že zatiaľ čo Slnko obsahuje 99,9% hmotnosti slnečnej sústavy, planéty (hlavne joviálne) nesú viac ako 99% momentu hybnosti sústavy. Aby slnečná sústava vyhovovala tejto teórii, buď by sa Slnko malo otáčať rýchlejšie, alebo by sa okolo neho mali planéty otáčať pomalšie [7].

Súčasný stav

Aj v súčasnej dobe sa konštatuje, že viac ako 6 000 kusov trosiek, ktoré sa doteraz objavili (tzv. asteroidy), sú zvyškom, ktorý sa v dôsledku gravitačného vplyvu "blízkeho" Jupitera nikdy nevytvoril na planétu medzi Marsom a Jupiterom. Nielenže sú asteroidy nepravidelne tvarované fragmentové objekty, ale väčšina z nich sa vyskytuje v oblasti, kde by mala byť planéta. Ich hmotná konštitúcia naznačuje, že boli vytvorené z pôvodnej hmoty telesa s veľkosťou planéty. Navyše prítomnosť komét, meteoritov a medzihviezdneho prachu indikuje ich pôvod v katastrofe planetárnych rozmerov [4].

Referencie

^{[1] VLAHOS Perry, Astronomy: planetary predictions did not Bode well, 08.12.2015, Dostupné na internete:  https://www.smh.com.au/technology/astronomy-planetary-predictions-did-not-bode-well-20151208-gli2uy.html}

^{[2] SACK Harald, Johann Elert Bode and the Titius-Bode Law, 23.11.2016, Dostupné na internete: http://scihi.org/johann-elert-bode-titius-bode-law/}

^{[3] WILLIAMS Matt, 24.08.2015, Dostupné na internete: https://phys.org/news/2015-08-asteroid-belt.html}

^{[4] UNRUH J. Timothy, Phaeton: The Lost Planet An Ancient World that Perished, 1995}

^{[5] ORCHISTON W. - CUNNINGHAM C., Olbers Planetary Explosion Hypothesis: Genesis and Early Ninteenth-Century Interpretations, 01.05.2013}

^{[6] MURDIN Paul, Rock Legends: The Asteroids and Their Discoverers, 2016}

^{[7] OWEN Tobias, Studies of other solar systems, Dostupné na internete: https://www.britannica.com/science/solar-system/Origin-of-the-solar-system}