Naša Slnečná sústava je pusté miesto. Väčšinu hmoty nášho systému tvorí materská hviezda a zvyšok je potom veľmi prázdny. Keby sme predsa len chceli ísť na návštevu, ku ktorému z našich susedov je to najbližšie?
Zaujímajú nás rozumne veľkí a dôležití susedia, a tak sa pozrime do tabuľky planét našej Slnečnej sústavy. Tá naznačuje, že je to Venuša. V momente, keď je Venuša k Zemi najbližšie, je medzi nimi iba 38 miliónov kilometrov alebo gigametrov (GM). Pohľad do tej istej tabuľky však hovorí, že najďalej od seba môžu byť tieto dve planéty až 260 GM. A to je výrazne viac ako najmenšia vzdialenosť Zeme k Marsu – približne 55 GM a aj k Merkúru – asi 77 GM. V rôznych časoch môžu byť teda vzdialenosti medzi planétami poprehadzované a najbližšie k nám nemusí byť tá, ktorá má najpodobnejšiu vzdialenosť od Slnka.
Prečo vedie Merkúr?
Takže odpoveď na otázku z nadpisu znie, že záleží na tom, kedy sa pýtame. V čase písania tohto textu (začiatkom decembra) to bol Merkúr, konkrétne 119 GM. Venuša bola vzdialená 251 GM a Mars až 362 GM.
Ktorá planéta je k nám však najbližšie v priemere? Ktorá strávi v našej blízkosti najviac času? Alebo inak, keď spriemerujeme vzdialenosť planéty od Zeme pomocou dostatočne veľkého počtu obehov oboch telies, pre ktorú planétu bude toto číslo najmenšie? Najbližšou planétou v tomto zmysle je Merkúr – a to dokonca platí pre všetkých zvyšných sedem planét, nielen našu.
Dôvod vidíme na obrázku. Planéta A je k nám bližšie na červených, planéta B na modrých kúskoch svojej dráhy. Keďže priemerujeme použitím veľkého počtu obehov Slnka, to, že planéty obiehajú rôznou rýchlosťou, nehrá úlohu. V takomto prípade je pre priemernú vzdialenosť oveľa podstatnejšia maximálna než minimálna vzdialenosť medzi planétami a tam Merkúr bezkonkurenčne vyhráva.
Otázka, ktorú sme riešili, vyzerá trochu akademicky, ale hrá dôležitú úlohu pri predstavách o kolonizovaní vesmíru. Pri rozprávaní o ceste na Mars ste možno počuli, že pre štarty rakiet k červenej planéte sa otvárajú a potom na dlho zatvárajú vhodné časové okná. Pretože keď je Mars príliš ďaleko, cestovať tam nemá zmysel.
Z menších objektov
Ktoré z telies v našej Slnečnej sústave je k Zemi najbližšie, ak uvažujeme aj o menších objektoch? Je to, samozrejme, Mesiac. Ten je gravitačne viazaný na Zem a obieha okolo Slnka spolu s ňou. Zaujímať nás bude niečo vzdialenejšie. Už prípad Mesiaca ukazuje, že ak zarátame okrem Slnka aj gravitačné pôsobenie Zeme, situácia môže byť komplikovanejšia a k planetárnym orbitám pribúdajú nové možnosti. Mohlo by existovať malé teleso, ktoré obieha okolo Slnka s gravitačnou pomocou Zeme tak, že jeho perióda obehu je tiež 365 dní a jeho vzdialenosť od Zeme sa teda príliš nemení? A tak by nebolo od Zeme nikdy príliš ďaleko a malo šancu predbehnúť Merkúr?
Ukazuje sa, že áno. Existujú miesta, kde spoločné gravitačné pôsobenie Slnka a Zeme takéto niečo povoľuje a telesá obiehajú okolo Slnka synchronizovane so Zemou, pričom tvoria otáčajúci sa trojuholník. Má Zem takéhoto spolupútnika?
Možný pôvod Mesiaca
Áno, aj nie. V roku 2010 bol pozorovaný približne 300-metrový a v roku 2020 asi 1 200-metrový asteroid v okolí tohto bodu. No tým, že ani jeden nie je presne tam a okolo tejto polohy oscilujú, sa ich vzdialenosť od Zeme predsa len celkom výrazne mení a Merkúr v pozícii najbližšieho telesa nevymenia. Predpokladá sa však, že v minulosti mohlo takéto teleso existovať. Postupne sa však jeho orbita destabilizovala a nakoniec sa zo Zemou zrazilo, čo je jednou z hypotéz vzniku Mesiaca.
Zem je v našej Slnečnej sústave celkom sama. Gravitácia je totiž iba príťažlivá sila a prirodzene narúša stabilné konfigurácie planét či asteroidov. Zdá sa však, že je to dobre. Ďalšie mesačnotvorné zrážky naozaj nepotrebujeme. O Lagrangeových bodoch, ako sa spomínaným miestam hovorí, si viac povieme v ďalšom článku.
Poznámka pre náročných
Možno vám napadlo, že by sme mohli riešiť trochu inú otázku. Zoberme náhodný časový okamih. Ktorá planéta k nám bude najbližšia s najväčšou pravdepodobnosťou? Bude to opäť Merkúr? Keby mali planéty vzdialenosti od Slnka a obežné doby špeciálne zladené, nemuselo by to tak byť, a tým, že by napríklad Venuša obiehala vhodne synchronizovaným spôsobom, mohla by byť pri Zemi bližšie. V našom prípade však k ničomu takému nedochádza – aj vďaka Keplerovmu zákonu, ktorý dáva vzdialenosť a periódu obehu okolo Slnka do súvisu – a priemerovať čas a polohu jedinej planéty je to isté.
Text a ilustrácia: Juraj Tekel
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Viac podobných článkov nájdete na webe vedator.space. Vedátora môžete sledovať aj prostredníctvom bezplatnej mobilnej aplikácie.
Viac takýchto článkov a exkluzívneho obsahu môžete získať vďaka predplatnému.
Máte predplatné?
Prihlásiť sa