Kam zavítají pozemští roboti?

aktualizováno: 2.5.

Půjde-li vše podle plánu, uvidíme ve dvacátých letech prostřednictvím různých průzkumných sond minimálně 17 nových světů vnitřní Sluneční soustavy. Přestože „vše podle plánu“ je v kosmonautice jen zbožné přání, pohleďte na potenciální kandidáty pro brzkou transformaci z tečky na obloze v prozkoumaný svět:

Rok	Objekt	Třída	Skupina	Spektrální typ	Velikost	Sonda
2022	2001 CB21	blízkozemní asteroid	Apollo	S	600 m	DART (NASA)
2022	1994 AW1 (binary)	blízkozemní asteroid	Amor	S	700 m(300 m)	DART (NASA)
2022	Didymos (binary)	blízkozemní asteroid	Apollo/Amor	Xk	780 m(160 m)	DART (NASA)
2022	2001 SN263 (trinary)	blízkozemní asteroid	Amor	Cb	3 km(770 m/430 m)	ASTER (AEB)
2022	1991 VG	blízkozemní asteroid	Apollo	?	9 m	NEA Scout (NASA)
2023	2001 WR1	blízkozemní asteroid	Amor	S	650 m	Hayabusa2 (JAXA)
2023	Kamo'oalewa	kvazisatelit Země	Apollo	?	50 m	AEM (CNSA)
2024	Pallas	protoplaneta Hl. pásu	rodina Pallas	B	512 km	Athena (NASA)
2025	Phaethon	blízkozemní asteroid	Apollo/aktivní	B	6 km	DESTINY+ (JAXA)
2025	Donaldjohanson	asteroid Hl. pásu	rodina Erigone	C	4 km	Lucy (NASA)
2026	Psyche	protoplaneta Hl. pásu	kovové	M	230 km	Psyche (NASA)
2027	Eurybates	Jupiterův trojan	řekové	C	60 km	Lucy (NASA)
2027	Polymele	Jupiterův trojan	řekové	P	20 km	Lucy (NASA)
2028	Leucus	Jupiterův trojan	řekové	D	30 km	Lucy (NASA)
2028	Orus	Jupiterův trojan	řekové	D	50 km	Lucy (NASA)
2032	Elst-Pizzaro	kometa Hl. pásu	aktivní	?	4 km	AEM (CNSA)
2033	Patroclus-Menoetius (binary)	Jupiterův trojan	trojané	P	110 km(100 km)	Lucy (NASA)

2001 CB₂₁ je blízkozemní asteroid, který původně měla minout sonda DART na cestě k jejímu hlavnímu cíli. Plány se však s upřesněním data startu musely upravit, a tak se momentálně počítá s průletem kolem binárního asteroidu 1994 AW₁. Jedná se o první blízkozemní asteroid u nějž byl objeven měsíc. Na asteroidu by se měla kalibrovat navigační kamera sondy, takže nějakých snímků se snad dočkáme. Hlavním cílem sondy DART je ale binární blízkozemní planetka Didymos vzácného spektrálního typu Xk.  DART bude během přibližování dvojplanetku fotit svou navigační kamerou a pak narazí do Didymova měsíčku „Didymoon“. Před tím se ale od sondy oddělí italský cubesat LICIA, který by nám mohl poslat pěkné záběry samotného nárazu i obou složek dvojplanetky Didymos-Didymoon.

  

2001 SN₂₆₃ je trojitý systém neboli asteroid se dvěma měsíčky. Navštívit a obíhat ho má již dlouho připravovaná brazilská mise ASTER. Snad konečně obstojí několikrát odložené datum startu momentálně stanovené na rok 2021.
◄ Zde zatím máme k dispozici radarové snímky trojplanetky 2001 SN₂₆₃ (credit: Michael Nolan / Arecibo Observatory).

1991 VG je nejmenší objekt vybraný jako cíl blízkého průzkumu. Proletět kolem něj má sluneční plachetnice NEA Scout. Ta ale měla spolu s dalšími cubesaty startovat jako sekundární náklad mise EM-1 na SLS. Jelikož Exploration Mission-1 možná nakonec poletí na jiné raketě, není jisté, jestli pro cubesaty zbude místo. Rozhodně by ale bylo zajímavé podívat se, jak vypadá zástupce nejpočetnější velikostní kategorie blízkozemních asteroidů. ▼

Další blízkozemní planetku by mohla po doručení vzorků z Ryugu navštívit Hayabusa2. Existují totiž plány z roku 2017 na prodloužení mise k asteroidu 2001 WR₁. Elizabeth Tasker však na jednom webináři tvrdila, že Hayabusa2 po splnění základní mise už nikam dál nepoletí. Tak uvidíme...

Zajímavým cílem taktéž v blízkozemním regionu je teprve nedávno objevený asteroid Kamo'oalewa, jenž zdánlivě obíhá naší planetu - je takzvaným kvazisatelitem Země. Čína nyní vyzvala světové kosmické agentury, aby se připojily k její misi dopravit vzorky z kvazisatelitu Kamo'oalewa na Zemi. Sonda by po jejich doručení pokračovala do Hlavního pásu planetek, kde by zakotvila u aktivního asteroidu, nebo chcete-li, komety Hlavního pásu 133P/Elst-Pizzaro. Tento plán se dost liší od předchozích vizí, které počítaly s návštěvou asteroidu Apophis, pak s průletem u druhého asteroidu a nakonec s přistáním na třetím. Není jasné, jestli nová mise Kamo'oalewa-Elst-Pizzaro starší plány nahradila, nebo jestli jsou pořád ve hře mise obě.

Na schválení momentálně čeká návrh k návštěvě protoplanety Pallas. Podívat se na ní zblízka by mohla malá průletová sonda Athena, která by si přisedla na raketu k již sestavované sondě Psyche, jež také zamíří do Hlavního pásu, ale poletí pomaleji, jelikož hodlá u své stejnojmenné planetky Psyche zakotvit na oběžné dráze a zkoumat ji dlouhodobě. Psyche je největší kovový asteroid, pravděpodobně jde o obnažené jádro protoplanety. Pallas je největší neprozkoumaný svět uvnitř oběžné dráhy Neptunu a jeden ze dvou dosud nenavštívených asteroidů přesahujících svým rozměrem 500 km.
◄ Na obrázku je srovnání planetek Psyche a Pallas na snímcích pořízených adaptivní optikou ze Země (credit: ESO / VLT / SPHERE / ZIMPOL).

Neméně zajímavým cílem je aktivní asteroid Phaethon. ►
Řadí se mezi blízkozemní asteroidy a někdy je nazývaný kamennou kometou. Jeho povrch musí být slušně připečený, protože se přibližuje ke Slunci více, než jakýkoli jiný pojmenovaný asteroid, přičemž za sebou trousí zrnka prachu, která pozorujeme na naší obloze jako meteorický roj Geminidy. K Phaethonu má zamířit japonská sonda DESTINY+, která kolem něj proletí v přiměřené vzdálenosti, zatímco spolucestující cubesat se vydá na nebezpečný průlet v těsné blízkosti. Bude vhodné porovnat, jak se mechanismus uvolňování materiálu z Phaethonu liší od procesů u výše zmíněného aktivního asteroidu Elst-Pizzaro, který přetrvává v relativním chladu Hlavního pásu.

Druhá polovina dvacátých let bude pokrytá zejména nadílkou světů, které prozkoumá americká sonda Lucy. Ta proletí Hlavním pásem asteroidů a oběma hejny Jupiterových trojanů, kde postupně navštíví sedm různých objektů. Mezi nimi tělesa jako třeba extrémně pomalý rotátor Leucus nebo binární planetku Patroclus-Menoetius se dvěma stokilometrovými vzájemně se obíhajícími složkami. Podrobnější rozbor cílů mise Lucy si někdy příště zaslouží vlastní článek.

Nově spatřené světy se budou postupně objevovat na stránce: Recently uncovered celestial bodies

Další čtení:

 - O průzkumných misích k blízkozemním asteroidům: Planetky v kurzu #1 - Blízkozemní objekty

 - O kvazisatelitu Kamo'oalewa: Havajská jména pro dva koorbitální asteroidy

 - O focení asteroidů ze Země: S adaptivní optikou na prohlídku asteroidů

 - O snímcích Pallas: VLT mapuje asteroidy

 - O Phaethonu: Phaethon radarem

S adaptivní optikou na prohlídku asteroidů

Technologie adaptivní optiky, která dokáže anulovat vliv zemské atmosféry na rozmazání snímků nebeských objektů, posunula pozemní astronomii na další level. Snímky asteroidů pořízené adaptivní optikou SPHERE skrz jeden z osmimetrových dalekohledů VLT Evropské jižní observatoře jsou natolik detailní, že na nich lze obstojně identifikovat základní geologické útvary na povrchu pozorovaných planetek. Úroveň dosažených detailů lze porovnat na snímcích pětisetkilometrové protoplanety Vesta, což je druhá největší planetka v Hlavním pásu asteroidů a svého času u ní pobývala orbitální sonda Dawn. Rozlišení dosažitelné kosmickou sondou při blízkém průzkumu je (a asi i zůstane) nepřekonatelné, ovšem pomocí adaptivní optiky můžeme ze Země získat informace o velkém počtu světů a třeba mezi nimi vytipovat ty, které si dedikovanou misi zaslouží.

Vlevo jsou snímky Vesty pořízené ze Země aparaturou VLT/SPHERE a uprostřed a vpravo jsou pro porovnání data poskytnutá sondou Dawn:

V Hlavním pásu asteroidů mezi bezpočtem různorodých světů existují spolu s Vestou jen tři další planetky dosahující rozměru alespoň 500 km. Společně se jim říká „Velká čtyřka“ a díky VLT/SPHERE máme nyní alespoň základní představu o jejich vzhledu:

U Ceres a Vesty jsou díky sondě Dawn, jež je zmapovala z jejich oběžné dráhy, k dispozici i mnohem detailnější pohledy. Nicméně zbylí dva členové Velké čtyřky ani většina dalších asteroidů se žádného blízkého průzkumníka v dohledné době nedočká. Astronomové naštěstí pomocí VTL/SPHERE pozorovali již několik desítek středně velkých asteroidů Hlavního pásu a postupně publikují jejich zjištěné charakteristiky. Přečíst si (a prohlédnout si snímky) můžete například o asteroidech Hebe, Julia, Psyche či Daphne. 

Images credit: ESO / VLT / SPHERE / ZIMPOL / Romain Fétick et al. (1,2) / Pierre Vernazza et al. (3)

Closing the gap between Earth-based and interplanetary mission observations: Vesta seen by VLT/SPHERE

VLT/SPHERE Spies Rocky and Icy Worlds

Planetky v kurzu #5: Světy před sněžnou čárou

   Malé planety neboli planetky, někdy nazývané také asteroidy, tvoří zdaleka nejpočetnější skupinu těles ve Sluneční soustavě. Od malých kamínků až po stakilometrové balvany jsou rozesety skoro po všech oblastech našeho systému. Jejich různé velikosti, odlišná složení i okolní podmínky vytváří téměř nekonečnou rozmanitost světů. Ve vnitřních oblastech Sluneční soustavy jsme však prostřednictvím robotických sond navštívili zatím jen necelé dvě desítky z nich.

   Sněžná čára Sluneční soustavy je hranice, která odděluje oblast blíže ke Slunci chudou na těkavé látky od oblasti vzdálenější, kde je větší množství ledu a kde jsou těkavé látky stabilnější. Tento předěl není pevnou hranicí a mění se podle sluneční aktivity a dalších vlivů. Obecně se však nachází v oblasti mezi Marsem a Jupiterem neboli v Hlavním pásu asteroidů.

   Naše kosmické sondy zatím navštívily patnáct malých světů pohybujících se dlouhodobě před sněžnou čárou nebo na jejím pomezí. Těchto patnáct jsem doplnil třemi významnými planetkami Hlavního pásu, které byly dosud vyfoceny pouze z dálky přístrojem SPHERE na dalekohledech VLT - asi nejvýkonnějších pozemních teleskopech současnosti. Komety, které do vnitřních oblastí Soustavy přilétají zpoza sněžné čáry a přinášejí s sebou těkavé látky, z nichž jim působením slunečního záření rostou ohony, nyní vynecháme. Zde je tedy 18 „teplých malých světů“ seřazených podle jejich velikosti od největší Vesty (500 km) po nejmenší Itokawu (500 m):

   Jména zobrazených světů a sond (či dalekohledů), které je vyfotily (po řádcích):

• Vesta (Dawn), Pallas (VLT), Hygiea (VLT), Psyche (VLT), Lutetia (Rosetta), Mathilde (NEAR)
• Ida (Galileo), Eros (NEAR), Phobos (MRO), Deimos (MRO), Gaspra (Galileo), Šteins (Rosetta)
• Annefrank (Stardust), Toutatis (Chang'e2), Dactyl (Galileo), Ryugu (Hayabusa2), Bennu (OSIRIS-REx), Itokawa (Hayabusa)

   Planetku Psyche, jež je zde zatím vidět jen na nezřetelném snímku z VLT, uvidíme v roce 2026 zblízka, jelikož se k tomuto zajímavému kovovému světu chystá průzkumná mise. Další tři asteroidy (Didymos+Didymoon a 2001 CB₂₁) by však do této sebranky měly přibýt už v roce 2022 díky misi DART. Dále v rámci demonstrační mise nové americké lodi Orion (start snad do konce roku 2020) poletí také několik samostatných minidružic, mezi nimiž bude i cubesat poháněný solární plachtou NEA Scout, jehož původně zamýšleným cílem byl extrémně malý blízkozemní asteroid 1991 VG. Vzhledem k dřívějším (a hrozícím budoucím) odkladům první mise Orionu ale možná bude potřeba vybrat cíl jiný. A minimálně na rok 2024 byla odložena i čínská mise k asteroidům, která má navštívit potenciálně nebezpečný asteroid Apophis a alespoň dva další. Uvidíme do té doby nějaké další malé světy z vnitřních teplých oblastí Sluneční soustavy?

Předchozí díly cyklu Planetky v kurzu:

Blízkozemní objekty | Kuiperův pás | Trojané z dálky | Novinky o malých planetách

VLT mapuje asteroidy

   Jak už jsem avizoval dříve, přístroj SPHERE nainstalovaný na Velmi velkém dalekohledu Evropské jižní observatoře v Chile zachycuje (mimo jiné) bezprecedentní snímky asteroidů v Hlavním pásu. Obrázky získané tímto obřím teleskopem nyní odhalují detaily, které ještě nedávno byly vyhrazeny jen pro snímače kosmických sond. Tímto bez přehánění nastoupila nová éra pozemní astronomie.

VLT’s SPHERE spies rocky worlds
ESO / VLT / Vernazza et al.

   Obzvláště nadšený jsem ze snímku planetky Pallas, což je třetí největší asteroid v Hlavním pásu. Zde vykazuje dosti hrbolatý povrch nebo třeba jednu světlejší oblast v pravé dolní části. Těžko se dá soudit, jestli všechny útvary souvisí jen s impaktními krátery nebo jestli vidíme i následky jiných geologických procesů. Kombinací s dalšími měřeními ale vědci jistě přijdou na mnohé zajímavosti. 

   Nejvíce mě ovšem zaujalo, jak se Pallas jeví kulatá! Ze starších snímků Hubbleovým teleskopem vypadala Pallas přeci jen poněkud šišatější. Celkově bude zajímavé porovnat nová data s pozorováními Hubblem z roku 2007.

Vlevo je Pallas, jak nám ji roku 2007 ukázal Hubbleův kosmický teleskop (HST).
Vpravo je nový vymazlený pohled Velmi velkým dalekohledem (VLT).

Bude si nyní tento více než pěti set kilometrový balvan (opět) nárokovat titul trpasličí planety? Vyvolají tyto nové snímky tolik otázek, že to některou z kosmických agentur inspiruje vyslat k Pallas průzkumnou sondu? Hlavní pás planetek toho k objevování nabízí mnoho, takže hurá do vesmíru!