Hubble objevil měsíc u Makemake

Makemake, objevená 31. března 2005, je po Plutu druhým nejjasnějším tělesem Kuiperova pásu. Její vzdálenost od Slunce se vlivem výstřednosti dráhy mění od 38 do 53 astronomických jednotek. Průměr tělesa je asi 1 400 kilometrů a je tak po Plutu a Eris třetí největší trpasličí planetou. Její jméno pochází z mytologie kmene Rapa Nui z Velikonočního ostrova.

Hubbleův kosmický dalekohled (HST) provedl objevná pozorování s pomocí své širokoúhlé kamery 3. generace (WFC3) během dubna loňského roku. Zmíněná kamera se vyznačuje vysokým rozlišením a také jedinečnou schopností zaznamenat slabě zářící objekty v blízkosti velmi jasných zdrojů světla. Právě to umožnilo astronomům „oddělit“ obraz měsíce od mnohem zářivějšího svitu trpasličí planety, vždyť jas měsíce je asi 1 300krát slabší než jas samotné trpasličí planety. Objev byl oznámen 26. dubna 2016 v elektronickém Cirkuláři Centra drobných těles Sluneční soustavy (MPEC).

MakemakeTým astronomů použil stejnou techniku pozorování, jako při objevech drobných měsíčků u trpasličí planety Pluto v letech 2005, 2011 a 2012. Nejednalo se o první takové pátrání v okolí Makemake, ale v několika předchozích případech vyšlo hledání naprázdno. Je to zřejmě proto, že geometrie oběžné dráhy měsíce umožňuje jeho pozorování, které je i tak téměř na hranici možností HST, jen v krátkých periodách největšího vzdálení od Makemake, a tak velmi záleží na aktuální pozici. Ve většině případů se jednoduše ztrácí ve svitu mateřského tělesa.

Objev měsíce u Makemake ještě více nahrává současným představám, že většina trpasličích planet v Kuiperově pásu by měla mít své měsíce. Také se tím zvýšila podobnost Makemake s Plutem. Již nyní je známo, že obě tělesa jsou pokrytá zmrzlým metanem. Objev měsíce pak má především velký význam pro upřesnění základních parametrů samotné Makemake. Bez obíhající družice například nelze rozumně změřit hmotnost tělesa, lze ji jen odhadovat. Z vlastností dráhy obíhajícího satelitu se však dá hmotnost celé dvojice určit velice dobře. Takto zpřesněný údaj pak může pomoci například při určování vývoje Makemake v době jejího utváření, a také k zpřesnění dalších parametrů. Například střední hustoty tělesa, ze které bude následně možné odhadnout celkové složení a porovnat ho se složením Pluta. Bude tak více srovnávacího materiálu pro planetology, kteří mají právě ve vzdálených částech Sluneční soustavy takových možností zatím jen poskrovnu.

Dosud nebylo provedeno dostatek pozorování k tomu, aby se daly přesněji určit parametry dráhy měsíce. Zatím je jeho oběžná perioda určena přibližně na 12 dní či více, ale není ještě ani zcela jisté, zda se pohybuje po dráze spíše kruhové, či výrazně eliptické. Ovšem vypadá to spíše na kruhovou dráhu, a to by mohlo být docela zajímavé. Po přesnějším určení výstřednosti dráhy se totiž nechá začít uvažovat o možných způsobech vzniku tohoto měsíce. Pokud by jeho dráha byla výrazně eliptická a řekněme „volnější“, může se jednat o těleso z Kuiperova pásu, náhodně zachycené. Pokud však jde o dráhu „těsnější“, kruhovou a s malou vzdáleností od mateřského tělesa, je pravděpodobnější vznik následkem srážky a zformováním měsíce na oběžné dráze Makemake (podobně, jako se to stalo s naším pozemským Měsícem).

Objev měsíce již nyní rozřešil jednu ze záhad, vázajících se k Makemake: Povrch Makemake je velice světlý a studený, přesto z infračervených pozorování vyplývalo, že některé oblasti jsou výrazně teplejší. Astronomové se to původně snažili vysvětlit tím, že Slunce ohřívá některé temnější oblasti na povrchu více než jiné. Takové oblasti by se však měly projevit změnami jasu i ve viditelném světle, což ale nikdy nebylo pozorováno. Uvažovalo se proto o nějakém zvláštním natočení Makemake, které by změny vyloučilo, ale nyní je mnohem pravděpodobnější, že se do infračervených dat přimíchával svit teplejšího povrchu měsíce MK 2, který má mnohem tmavší povrch, a proto září více v infračervené, než ve viditelné části spektra.

Proč má ale sněhově bílé, ledové těleso měsíc tmavý spíše jako černé uhlí je zatím otevřenou otázkou. Jedno z možných vysvětlení by však mohlo být ve velikosti. Drobné těleso měsíce si nedokázalo vlastní gravitací udržet těkavé látky, zvyšující v podobě ledů odrazivost povrchu, jako je to u větších těles typu Pluto či Makemake. Povrch, ze kterého pod slunečními paprsky sublimovaly těkavé látky, je pokryt tmavým materiálem a připomíná spíše povrchy komet či řady dalších těles v Kuiperově pásu.

Více podobných objevů jistě vnese světlo do této temné, mrazivé, a ač v poslední době dosti populární, přesto zatím nepříliš probádané oblasti Sluneční soustavy.