Toutatis

29.9.2004 přibližně ve 14:00 UT dojde k poměrně těsnému setkání Země a velkého křížiče - planetky (4179) Toutatis. Planetka se k Zemi přiblíží na vzdálenost 0.01036 AU, tedy to vzdálenosti pouze asi 4 krát větší než činí velká poloosa měsíční dráhy. Maximální jasnost dosáhne planetka již o den dříve a díky tomu, že bude mírně jasnější než 9 mag, bude to objekt snadný i pro vizuální pozorovatele vybavené menšími dalekohledy. Navíc se v té době bude pohybovat úhlovou rychlostí kolem 1' za minutu, takže její pohyb bude viditelný i pouhýma očima. Skutečná rychlost planetky bude při nejtěsnějším přiblížení činit 37,8 km/s. K dalšímu podobnému přiblížení dojde až v listopadu roku 2008, minimální vzdálenost však bude činit asi pětinásobek současné hodnoty a také jasnost planetky nepřekročí dvanáctou magnitudu.

Planetku objevil 4.1.1989 C. Pollas na fotografických deskách, které získal Alain Maury a Derral Mulholland za pomocí 0.9-m Schmidtova teleskopu na observatoři v Caussolsu ve Francii během astrometrických pozorování slabých měsíců planety Jupiter. Planetka dostala označení 1989 AC a v době objevu ji od Země dělila vzdálenost 0.19 AU. O pár dnů dřív, 26.12.1988 se však nalézala ještě o něco blíže, 0.17 AU. Posléze bylo nalezeno ještě několik předobjevových pozorování (nejstarší až z roku 1934). Po několika letech astrometrických pozorování bylo planetce přiděleno definitivní číslo (4179) a název Toutatis podle keltského boha války, plodnosti a zdraví (Toutatis = Bůh kmene, Bůh rodu).

Toutatis má velmi málo skloněnou dráhu (viz. elementy níže) a je v rezonanci 3:1 s planetou Jupiter. Díky malému sklonu dráhy pak dochází k poměrně častým těsným setkáním se Zemí. Nejtěsnější přiblížení za 4 století jsou uvedena níže:

datum        vzdálenost (AU)

1992-12-08   0.024
1996-11-29   0.035
2000-10-31   0.073
2004-09-29   0.010359
2008-11-09   0.050
2012-12-12   0.046
2069-11-05   0.020
2322-10-20   0.048

MOID (minimální vzdálenost oskulační dráhy planetky a Země) má hodnotu 0.0063 AU, z čehož plyne, že přiblížení letošní rok je jedno z nejtěsnějších vůbec možných (samozřejmě pokud se neberou v úvahu změny dráhy vlivem gravitačního působení hmotných těles v budoucnu) a zároveň se jedná o nejtěsnější přiblížení tak velké (známé) planetky v tomto století. Na následujícím obrázku je dráha Toutatise společně s drahami Marsu a Země, pod obrázkem pak jsou dráhové elementy, podle nichž se Toutatis řadí do skupiny Apollo, tedy mezi tělesa, jejichž perihel leží ve vzdálenosti méně než 1.0 AU od Slunce a velká poloosa je rovna nebo větší 1.0 AU.

dráha planetky (4179) Toutatis
a         2.51160 AU
q         0.92023 AU
Q         4.10297 AU
e         0.63361
i         0.46976°
perioda   3.980 let

Těsných přiblížení v letech 1992 a 1996 bylo využito k doplerovskému sledování planetky radary, konkrétně radarem v Arecibu (14.-19.12.1992) a v Goldstone (2.-18.12.1992 a 25.11.-3.12.1996). Nejvyšší dosažené rozlišení bylo 34 m. Analýzou radarových ozvěn byla zjištěna spousta informací o této zajímavé planetce. Hlavním zjištěním bylo, že Toutatis rotuje podél dvou os a to s periodami 5.4 dne a 7.4 dne. Díky tomu se řadí do skupiny tzv. "Tumbling asteroids", tedy převalujících se planetek. Složením zmíněných dvou period se Toutatis nachází v situaci, že se jeho orientace vzhledem ke Sluneční soustavě nikdy neopakuje.

Pomocí radarů byla též zjištěna velikost planetky. Nejdelší osa měří 4.60 km, dvě kratší osy pak 2.29 km a 1.92 km. R.S. Hudson, S. Ostro a D.J. Scheeres (v práci High-resolution model of Asteroid 4179 Toutatis, 2002: Icarus 161, 346-355) namodelovali tvar planetky, který je znázorněn z devíti různých pohledů na následujícím obrázku.

tvar planetky (4179) Toutatis

Na dalším obrázku je pak rovněž tvar planetky. Každý snímek je vůči předchozímu pootočen podél nejdelší osy o 22,5°.

tvar planetky (4179) Toutatis

Na povrchu planetky byl kromě tří větších brázd nalezen poměrně velký počet přibližně kruhových výdutí, které jsou pravděpodobně krátery o průměrech od 750 m po asi 100 m. Celkový povrch planetky má rozlohu 22.6 km^2, přičemž zmíněné krátery mají plošnou hustotu 0.177 na km^2.

Kromě radarových pozorování byl Toutatis sledován také fotometricky. Amplituda světelných změn může dosáhnout až 1.2 mag. Barevný index B-V = 0.85, což znamená, že planetka je červenější než Slunce, čemuž také odpovídá zařazení do skupiny S, což jsou planetky s povrchem pokrytým křemičitoželezitany a obyčejnými chondrity. Albedo je asi 0.13. Na samotný konec uvádím ještě světelnou křivku planetky z měření pořízených v roce 2004. Poměrně velký rozptyl je způsoben jednak nepřesnými měřeními jasnosti (křivka je sestrojena z dat primárně určených pro astrometrické účely), jednak reálnými světelnými změnami jasnosti planetky. Červená křivka je teoretická změna jasnosti sestrojená na základě fotometrických parametrů H = 15.3 a G = 0.10.

světelná křivka planetky (4179) Toutatis
Roman Maňák, září 2004