Kost pro psa jménem Kleopatra

Dalekohled ESO/VLT poskytl dosud nejostřejší a nejpodrobnější záběry planetky Kleopatra. Umožnily určit její tvar, zpřesnit hmotnost a získat víc poznatků o tom, jak vznikla ona i její dva měsíce.

Podivný asteroid Kleopatra obíhá kolem Slunce v hlavním pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem. Zhruba před 20 lety byl na základě radarových pozorování odhalen jeho neobvyklý tvar – dvojice laloků spojených tlustým krkem. Od té doby ho astronomové označují jako „kost pro psa“. V roce 2008 Franck Marchis se svými kolegy objevil dvojici malých těles obíhajících kolem Kleopatry. Měsíce dostaly jména po dětech slavné egyptské královny, AlexHelios a CleoSelene.

Srovnání velikosti planetky Kleopatra a Chile.Snímek ESO, M. Kornmesser a Marchis et al.

Mezi lety 2017 a 2019 pořídil přístroj SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch), který pracuje na dalekohledu ESO/VLT (Very Large Telescope), řadu záběrů planetky. Protože rotuje, mohli ji astronomové sledovat z různých úhlů, vytvořit její dosud nejpřesnější trojrozměrný model, stanovit délku (270 km) a upřesnit objem. Rovněž zjistili, že jeden z laloků je o něco větší [1].

Ve druhé studii [2] věnované Kleopatře posloužila data k zpřesnění oběžných drah obou měsíců. Předchozí práce sice možné parametry drah udávaly, ale nová pozorování ukázala jinou polohu měsíců, než byla předpověděna. Sofistikované modely, vytvořené na základě snímků, popisují, jakým způsobem gravitace Kleopatry ovlivňuje pohyb měsíců, a přesně určují jejich komplikované oběžné dráhy. Podařilo se spočítat hmotnost a průměrnou hustotu planetky. Obě veličiny jsou výrazně nižší, než se dosud soudilo. Nízká hustota Kleopatry (složené patrně z materiálu s vysokým zastoupením železa) naznačuje, že by mohla být značně porézní a mít strukturu označovanou jako „hromada suti“ (rubble pile). Kleopatra tak vznikla pravděpodobně po velké srážce opětovným seskupením úlomků.

Ještě zajímavější výsledek je nová interpretace tvaru. Roztočené nesoudržné těleso dosáhne při určité periodě (v našem případě asi 5,385 h) únikové rychlosti. Revizí hmotnosti, objemu a hustoty se ukázalo, že povrch asteroidu je kritické rychlosti velmi blízko. Z některých míst povrchu by pak začaly odletovat úlomky a malé impakty by mohly vymrštit balvany na oběžnou dráhu okolo Kleopatry.

(podle tiskové zprávy ESO)