Dokonce i malé planetky mohou být poměrně komplexní. Během svého loňského průletu kolem planetky Donaldjohanson to potvrdila americká sonda Lucy, jejíž data ukázala, že planetka se na oběžné dráze nezvykle vrtí, má tvar buráku a v relativně nedávné minulosti prošla výraznou aktivitou. Tato planetka, která vznikla spojením úlomků po prudké srážce před 155 miliony let, byla proměněna malou, ale neúprosnou silou slunečního záření, přičemž si zachovala stopy po krátkodobé přítomnosti kapalné vody ve své dávné minulosti. Hlavním pásem planetek si to vloni svištěla americká sonda Lucy, která směřuje ke speciálním planetkám, Trojánům Jupiteru. 20. dubna 2025 prolétla jen 1040 km od planetky Donaldjohanson a pořídila její první snímky zblízka. Nasbíraná data ukázala, že namísto rotace kolem jedné osy, jako jiné planetky či planety, má Donaldjohanson komplikovanou rotaci kolem dvou os. Vědci také mohli spatřit protáhlý tvar planetky připomínající burák a povrch s krátery a hřebeny.

Setkání Lucy s planetkou bylo naplánováno jako ostrý nácvik jak pro sondu samotnou, tak i pro pozemní tým před prvními setkáními s hlavními vědeckými cíli mise. Prvním z nich bude Jupiterův Troján Eurybates, kolem kterého Lucy proletí 12. srpna 2027. Přístroje fungovaly podle očekávání a jako bonus vědci dostali možnost zblízka prostudovat dříve neprozkoumanou planetku a porovnat ji s dvěma planetkami s podobným složením, ale odlišnou historií – Bennu, cílem americké sondy OSIRIS-REx a Ryugu, kterou zkoumala japonská sonda Hayabusa 2.Nyní NASA vydala shrnující článek rekapitulující, co se vědecký tým mise Lucy dozvěděl z jejího přiblížení k planetce Donaldjohanson a co bylo uvedeno ve zprávě vydané 18. června v časopise Science.

Vrtivá rotace

Při pozorování pozemskými teleskopy bylo vidět, že množství světla odraženého od povrchu planetky Donaldjohanson kolísá. Pravidelné vzory vrcholů a propadů odpovídaly protáhlému objektu s rotací jednou za 10,5 pozemského dne. Ovšem Lucy z mnohem větší blízkosti odhalila další vzor. Vypadá to, že Donaldjohanson rotuje jako kymácející se dětská káča. Autoři vědeckého článku uvedli, že planetka se opravdu kolem své osy otočí kompletně za 10,5 dne, ale také se podél dlouhé osy vrtí sem a tam s periodou 26,5 dne.

Burákovitý tvar

Zatímco pozorování ze Země naznačovala protáhlý tvar planetky Donaldjohanson, průlet sondy Lucy odhalil dvoulalokovou strukturu – dva laloky jsou spojeny užším krkem, takže celek připomíná burák. Tyto laloky jsou pravděpodobně pozůstatky po kolizi při malé vzájemné rychlosti. Obě původně samostatná tělesa při nárazu vyvoleném vzájemnou gravitací jemně splynula do sebe. Donaldjohanson pravděpodobně při svém vzniku rotoval nejméně desetkrát rychleji, přičemž tým odhaduje, že v posledních nejméně 20 až 60 milionech let zpomalil na současné tempo.

Když zpomaloval, se rovnováha mezi odstředivou silou, která tahala části od sebe a gravitací, která je táhla k sobě, změnila a volně uložené kameny sklouzly po svazích a vytvořily „ošlehaný“ vzhled mnoha kráterů, jak ukazují snímky pořízené při průletu. Autoři článku říkají, že zpomalení rotace planetky bylo pravděpodobně způsobeno nenápadným důsledkem slunečního ohřevu, známým jako YORP efekt. Každá část povrchu planetky osvětlovaná Sluncem, vyzařuje pryč teplo ve formě infračerveného záření. Toto záření působí na povrch nepatrnou zpětnou silou. Jelikož tvar planetky není symetrický, vzniká tím výsledný točivý moment, který může změnit rotaci planetky. YORP tak může utlumit rotaci planetky, nebo ji urychlit – to jsme viděli u planetek Bennu (přibližně 4 hodiny) a Ryugu (jedna otočka za několik hodin), které dříve rotovaly mnohem pomaleji než dnes.

Prchající voda

Když se Lucy prosmýkla kolem planetky Donaldjohanson rychlostí cca 48 000 km/h, zaznamenala na povrchu stopy na železo bohatých jílů. Tyto jíly se musely zformovat v dávné minulosti za pomoci kapalné vody. Ovšem vystavení vodě muselo být jen krátkodobé, jak zjistili vědci z mise Lucy, protože pokud voda přetrvává dlouho, bývá železo v jílech nahrazováno jinými prvky, jako je třeba hořčík. Vědci již na Bennu a Ryugu zaznamenali jíly bohaté na hořčík, což naznačuje dlouhodobější vystavení těchto látek vodě, které mohlo trvat možná i miliony let, kdy byl materiál součástí většího mateřského tělesa. Tento rozdíl v historii vystavení vodě a další charakteristiky mohou znamenat, že se původní mateřská tělesa těchto planetek zformovala v jiných časech, či odlišných oblastech Sluneční soustavy, než se přemístila do hlavního pásu.

Porovnání a kontrast

Vědci předpokládají, že planetka Donaldjohanson je vytvořena z pozůstatků větší planetky bohaté na uhlík a vodu, která se srazila s jiným objektem v hlavním pásu planetek. Domnívají se také, že Bennu a Ryugu vznikly podobným způsobem a ve stejné oblasti. Ovšem Donaldjohanson je odlišný. S věkem 155 milionů let je mnohem mladší než Bennu a Ryugu, které vznikly před 1 a až 2 miliardami let. Donaldjohanson také od svého vzniku zůstal v pásu planetek, zatímco jeho putující příbuzní se přesunuli na oběžné dráhy kolem Slunce, na nichž se přibližně jednou ročně dostávají do blízkosti oběžné dráhy Země (což z nich učinilo ideální blízké cíle pro mise zaměřené na odběr vzorků a jejich dopravu na Zemi).

„Pro vědce je užitečné porovnat planetku Donaldjohanson s planetkami, jako je Bennu a Ryugu, což jsou zdánlivě stejné planetky, protože každý drobný rozdíl je další nápovědou v příběhu našeho původu,“ vysvětluje Simone Marchi, hlavní řešitel a vedoucí autor studie z coloradského Boulderu, kde má pobočku Southwest Research Institute a dodává: „Jakmile se začneme dozvídat více o Trojánech, úplně odlišné populaci kosmických kamenů s velmi odlišnou historií, naše chápání vzniku Sluneční soustavy bude nevyhnutelně zpochybněno.“

Sonda Lucy dostala jméno po zkamenělé kostře předchůdce člověka, která byla objevena v roce 1974 v Etiopii. Tato sonda bude prvním průzkumníkem trojánských planetek Jupiteru, populace dobře zachovalých kosmických kamenů, které se zformovaly v časné historii Sluneční soustavy a mohly by vědcům pomoci pochopit, jak se planety formovaly a pohybovaly, než se ustálily ve své současné konfiguraci.

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://lucy.swri.edu/img/graphics/Donaldjohanson-Postcard-Front.webp
https://assets.science.nasa.gov/dynamicimage/assets/science/psd/lucy/Lucy-DJ-QUE97990-Spectra.jpg