Objev deváté planety sluneční soustavy dvěma astronomy z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně se stal známým 20. ledna. Jeden z nich - rodák z Ruska Konstantin Batygin - řekl „Lenta.ru“o hledání planety X, obtížích se jménem nového nebeského tělesa a nevyřešených záhadách sluneční soustavy.
Jakou planetu jste objevili?
Konstantin Batygin: Nespadá do kategorie trpasličích planet. Toto nebeské tělo je docela masivní. Náš model dává hmotnost asi deseti Zemí, tato planeta je prostě gigantická. Nyní je definován jako nebeský objekt, jehož gravitační pole dominuje této části sluneční soustavy.
Konstantin Batygin
Foto: Damian Dovarganes / AP
Obecně neexistuje ani otázka: je to planeta nebo ne. Víme o něm, protože jeho gravitace ovlivňuje oběžné dráhy vzdálených předmětů v Kuiperově pásu. Samotné matematické modelování se opírá o skutečnost, že tato planeta má dostatečnou hmotnost na to, aby gravitačně ovládla sluneční soustavu.
A její fyzikální vlastnosti?
Propagační video:
Výpočty nám bohužel dávají pouze hmotnost a obecnou charakteristiku. Můžeme jen předpokládat, že má podobné chemické složení jako Uran nebo Neptun. Přesněji řečeno, něco řekneme, když se na planetu pošle zařízení jako New Horizons. Přestože je let daleko a čekání bude trvat velmi dlouho.
Odkud pochází planeta X?
Věříme, že se formovala v prvních třech milionech let sluneční soustavy, tedy asi před 4,5 miliardami let, ze zhruba stejného materiálu jako Uran a Neptun. Zatímco sluneční soustava byla stále obklopena oblakem plynu, byla tato planeta gravitačně rozptýlena na delší oběžnou dráhu.
Řídili jste se pozorováním Chadwicka Trujilla a Scotta Shepparda k transneptunskému objektu VP113 z roku 2012?
Spoléhali jsme se na jejich práci. To, co našli, se nazývá argument perihélia mnoha oběžných drah v Kuiperově pásu. Ukázalo se, že je to jen část příběhu. Realita je řádově jednodušší a zásadnější: další oběžné dráhy v Kuiperově pásu směřují přibližně stejným směrem. Jejich fyzické oběžné dráhy jsou prakticky stejné. A právě tento zásadní okamžik vedl k tomu, že jsme byli schopni vypočítat oběžnou dráhu planety 9.
Výpočet polohy planety X
Obrázek: NASA / JPL-CALTECH
Jak rychle doufáte, že objevíte planetu pomocí dalekohledu Subaru? Vaši kolegové, jako je profesor Hal Levison, se nemohou dočkat přímého pozorování
V zásadě získáváme výsledky z jedné noci pozorování poměrně rychle. Problém je v tom, že potřebujete hodně nocí: musíte prozkoumat poměrně velkou část oblohy. Takže si myslím, že pokud se integrujeme, budeme muset strávit dva až tři roky, abychom našli planetu, kterou jsme předpovídali.
Má tato planeta satelity?
Myslíme si to. S mými kolegy souhlasíme, že neexistuje žádný důvod, který by tomu bránil. Lze je vidět v dalekohledu? Pravděpodobně. Ale je to těžké …
Přemýšleli jste někdy, jak pojmenovat svou novou planetu?
My s Mikem Brownem (Mike Brown, spoluautor Konstantina Batygina - přibližně „Lenta.ru“) věříme, že je lepší svěřit světovou komunitu. Není na nás dvou, abychom se rozhodli. Ještě jednou jsme o tom nepřemýšleli: máme teoretický model, ale planeta nebyla astronomicky nalezena.
Mohly by se ve sluneční soustavě nacházet další planety?
Hádám že ano. Této možnosti nic neodporuje. Ale v tuto chvíli nemáme žádné údaje naznačující, že kromě deváté planety existuje ještě něco jiného.
Kdy pozorovací astronomie ukončí tento příběh?
Dobrá otázka. V polovině 20. století se zdálo, že observační astronomie dokončila svou práci ve sluneční soustavě. Ukázalo se, že tomu tak není.
Kuiperův pás
Foto: wikimedia.org
V zásadě je sluneční soustava obrovská, gravitační pole slunce dominuje velmi daleko: dominantní část končí někde po stotisícech astronomických jednotek a v Kuiperově pásu vidíme malé objekty v maximální vzdálenosti osmdesáti astronomických jednotek. Obrovský prostor zůstává neznámý.
Na Zemi jsou ve výstavbě tři největší dalekohledy najednou: Giant Magellanic Telescope (GMT), Thirty Meter Telescope (TMT) a European Extremely Large Telescope (E-ELT). Budou užitečné v takových studiích?
Projekty, které jste pojmenovali, jsou určitě důležité. Avšak dalekohledy jako Subaru, jejichž kamery jsou navrženy tak, aby pokrývaly většinu oblohy, jsou vhodnější pro hledání planet, jako je ta naše. Stejná TMT bude dobrá pro charakterizaci a špatná pro vyhledávání.
Co když se objev deváté planety nepotvrdí?
Nejdramatičtějším precedentem je objev Neptunu v roce 1846 Urbaina Le Verriera, který použil matematické modely podobné těm, které máme dnes. Ale náš model je řádově podrobnější a složitější: používá superpočítače.
A výpočty Le Verriera se potvrdily během jedné noci pozorování.
Udržujete kontakt se svými ruskými kolegy?
V Rusku jsem žil do roku 1994, poté jsem se s rodinou přestěhoval do Japonska a poté do USA. Jsem hlavně teoretik, někdy komunikuji e-mailem s kolegy z Ruska a Rusů pracujících v USA a dalších zemích.
Nečtu ruská média kvůli nedostatku času. Snažím se zabývat výhradně vědou. Mohu říci, že Rusko zůstává v teoretické vědě silné: existuje mnoho dobrých vědců. Připadá mi v úvahu příběh Michaila Lidova, který v padesátých letech vypočítal efekt, kterému se dnes říká „rezonance Lidov-Kozai“. Lidé dlouho nechápali, jak důležitý je tento efekt. Lidov byl před desítkami let před lidstvem a v Rusku stále existují takoví vědci.
Jak dlouho pracujete na článku Planet X, který vyšel v The Astronomical Journal?
Tohoto úkolu jsme se ujali asi před rokem a půl a článek jsme napsali v listopadu a dokončili jsme ho po noci u dalekohledu.
Jak rychle jste prošli kontrolou?
Dostatečně rychle. To znamená, že poté, co jsme článek vložili do deníku, uplynuly dva měsíce, což je na takové věci velmi krátké.
Mike Brown a Konstantin Batygin
Foto: Damian Dovarganes / AP
Věřím, že arXiv.org a časopisy s otevřeným přístupem jsou jedním z hlavních trendů. Snažím se publikovat v časopisech tohoto konkrétního formátu nebo v těch, které okamžitě zveřejňují články v otevřeném přístupu.
Je publikování článku o objevu planety v The Astronomical Journal zásadní?
Rozhodli jsme se nekontaktovat přírodu ani vědu. Chtěli jsme psát o všem podrobně, ale formát těchto časopisů to neumožňuje.
Nemyslíte si, že vlivní vědci jako Stephen Hawking vytlačují další vědce z médií?
Abych byl upřímný, poslední článek od Stephena Hawkinga jsem četl jen okrajově. Jsem si jistý, že je to důležité. Problémy jsou všude, ale dobrý vědecký článek si vždy všimne každý, kdo jej napsal.