Dorazila k nám strašidelná kometa z jiného planetárního systému a je plná podivné vody

Dorazila k nám strašidelná kometa z jiného planetárního systému a je plná podivné vody
Astronomové zkoumali vzácného návštěvníka ze vzdálených končin galaxie. Objekt označený jako 3I/ATLAS skrýval nečekaný objev – vodu s extrémně vysokým obsahem deuteria, která prozrazuje podmínky vzniku v nepředstavitelně chladném prostředí. Analýzy naznačují, že toto těleso může být starší než celá naše sluneční soustava a přináší unikátní informace o formování planet v jiných koutech Mléčné dráhy.
Obsah článku
  1. Radioteleskopy v Chile zachytily nečekaný signál
  2. Těžký vodík prozrazuje mimořádný původ
  3. Mráz hlubší, než si dokážeme představit
  4. Pohled do minulosti galaxie

Když se v červenci minulého roku na obloze objevilo nebeské těleso s označením 3I/ATLAS, málokdo tušil, jaká překvapení v sobě skrývá. Rychle se ukázalo, že nepochází z okrajových oblastí našeho planetárního systému, ale z prostoru mezi hvězdami. Šlo o teprve třetí mezihvězdný objekt, který lidstvo dokázalo pozorovat.

Zatímco kometa v prosinci opouštěla naši sluneční soustavu, vědci stihli získat fascinující data o její chemické skladbě. Výsledky publikované 23. dubna v časopise Nature Astronomy odhalily zcela neobvyklou formu vody, která naznačuje vznik v prostředí naprosto odlišném od toho, kde vznikla Země či sousední planety.

Radioteleskopy v Chile zachytily nečekaný signál

Klíčová data vědci získali začátkem listopadu, jen pár dní poté, co se kometa dostala nejblíže ke Slunci. K pozorování využili radioteleskopy Atacama Large Millimeter/submillimeter Array v Chile. Tento systém dokáže zachytit nízkoenergetické rádiové vlny, díky čemuž mohli astronomové sledovat kometu i v menším úhlu vůči Slunci než běžnými optickými dalekohledy. Silné sluneční světlo a teplo by totiž mohla poškodit citlivé přístroje, například James Webb Space Telescope.

Kometa se ke Slunci přiblížila na vzdálenost asi 203 milionů kilometrů. Sluneční žár byl tak silný, že způsobil sublimaci ledového jádra, tedy přeměnu ledu přímo na plyn. Vědci očekávali, že v plynu objeví běžnou vodu (H₂O), jenže měření přineslo překvapení.

Běžnou vodu přístroje vůbec nezachytily, protože její množství bylo pod hranicí citlivosti měření. Místo toho astronomové poprvé v historii objevili v mezihvězdném objektu deuterium, tedy zvláštní izotop vodíku.

Těžký vodík prozrazuje mimořádný původ

Aby bylo jasné, proč je objev deuteria pro vědce tak důležitý, je potřeba podívat se na chemické složení vody. Běžná voda se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Klasický atom vodíku obsahuje v jádře pouze jeden proton.

Takzvaná deuterovaná voda (HDO), označovaná také jako polotěžká voda, je ale jiná. Vodík v této molekule má kromě protonu ještě jeden neutron. Právě kvůli němu je deuterovaná voda těžší než běžná voda.

Luis Eduardo Salazar Manzano z Michiganské univerzity, hlavní autor studie, upozornil na extrémní hodnoty naměřené v kometě.

„Koncentrace deuteria ve vodě tohoto objektu převyšuje pozemské oceány více než čtyřicetinásobně a kometární vodu z naší sluneční soustavy překonává třicetinásobně,“ říká Manzano. Takové množství těžkého vodíku představuje klíčovou stopu vedoucí k podmínkám vzniku komety.

Zdroj: youtube.com

Mráz hlubší, než si dokážeme představit

Tento mimořádně vysoký obsah těžkého vodíku dává vědcům možnost nahlédnout do podmínek, ve kterých vznikaly jiné planetární systémy. Ke zvýšení množství deuteria totiž dochází jen v extrémně chladných mezihvězdných oblacích. Vyšší teploty naopak spouštějí chemické reakce, které koncentraci deuteria ve vodě snižují.

Právě proto je objev v kometě 3I/ATLAS tak důležitý. Vysoký obsah deuteria naznačuje, že kometa vznikla a většinu své existence strávila v mimořádně chladném prostředí.

Vědci pomocí chemických modelů odhadli podmínky jejího původu:

  • Extrémní chlad: Prostředí, kde kometa vznikla, mělo teplotu nižší než 30 kelvinů, tedy méně než −243 °C. To je výrazně chladnější prostředí, než ve kterém vznikala naše sluneční soustava.
  • Mimořádné stáří: Podle dřívějších analýz může být tato mezihvězdná kometa stará až 11 miliard let. Pro srovnání – naše Slunce a planety vznikly asi před 4,5 miliardami let. Kometa tak může být výrazně starší než celý náš planetární systém.

Voda uvězněná v ledovém jádru komety pravděpodobně vznikla ještě před samotnou mateřskou hvězdou tohoto objektu. Samotná kometa se pak vytvořila později v protoplanetárním disku plynu a prachu kolem cizí hvězdy.

Tomu odpovídají i starší pozorování, která v kometě odhalila velké množství oxidu uhličitého. Právě vysoký obsah tohoto plynu bývá typický pro tělesa vznikající v mrazivých vnějších částech protoplanetárních disků.

Pohled do minulosti galaxie

Astronomové přiznávají, že přesné určení původního planetárního systému komety zůstane nejspíš navždy záhadou. Trajektorii objektu za miliardy let ovlivnilo příliš mnoho faktorů a vesmír je nekonečně rozlehlý. Přesto tento vzácný návštěvník poskytl unikátní nahlédnutí do podoby Mléčné dráhy v dobách dlouho před vznikem Země.

Vědecká komunita nyní pátrá po odpovědi na zásadní otázku: Je kometa 3I/ATLAS s tak enormním množstvím deuterované vody výjimkou, nebo představuje běžný standard v jiných částech galaxie? Odpověď by mohla přinést Observatoř Very C. Rubin v Chile, která v červnu představila první snímky. Díky pokročilé technologii by měla detekovat mezihvězdné objekty podstatně častěji.

„Ve studiu mezihvězdných komet jsme teprve na začátku cesty. S každým novým pozorováním se mění způsob, jakým o vesmíru přemýšlíme a interpretujeme signály, které nám tito poslové z hlubin galaxie přinášejí,“ říká planetární astronom Theodore Carretto z Villanovské univerzity.

Každý další mezihvězdný objekt, který projde naší sluneční soustavou, představuje příležitost pochopit rozmanitost podmínek, za nichž vznikají planetární systémy napříč galaxií. Kometa 3I/ATLAS otevřela dveře k poznání, že chemické složení těles z jiných koutů vesmíru může být radikálně odlišné od toho, co známe z našeho bezprostředního okolí.

Možná jste zmeškali

Novoroční horoskop pro vodní znamení. Jste Rak, Štír nebo Ryba?
27.12.2021

Novoroční horoskop pro vodní znamení. Jste Rak, Štír nebo Ryba?

Představte si šumění přílivu a odlivu, seizmický pohyb vln tsunami, bublání potůčku, kanutí slz na tvář. To vše je voda. To vše je vaše prostředí....

Malá ochutnávka toho, co přinese rok 2022
11.10.2021

Malá ochutnávka toho, co přinese rok 2022

Patříte mezi zvědavce, kteří nedočkavě vyhlíží horoskopy na další rok? Připravili jsme vám malou ochutnávku toho, co vás v roce 2022 může potkat....

5 důvodů, proč se protahovat. A to i když necvičíte
31.05.2021

5 důvodů, proč se protahovat. A to i když necvičíte

Chodíte do posilovny? Je nám jasné, že jste už při vstupu do dveří natěšení na všechny oblíbené stroje – ale tady pozor! Neměli byste podceňovat...

Smrtelná dávka alkoholu: Kolik už je moc?
07.12.2021

Smrtelná dávka alkoholu: Kolik už je moc?

„Chytli ho za volantem a naměřili mu dvě promile,“ podobné věty nezřídka slýcháme. Kolik alkoholu je ale příliš a kdy už opilecké hrátky hraničí s...

Sny o sexu
16.09.2021

Sny o sexu

Sny o sexu patří mezi ty nejvíce příjemné. Tyto sny můžou odrážet Vaši mysl, náladu, dojmy ze vztahu, který právě začal a je čerstvý, ale také...

Proč pít čekankovou kávu a jak si ji připravit
05.11.2021

Proč pít čekankovou kávu a jak si ji připravit

Uvařit si šálek čekankové kávy je stejně snadné jako příprava čaje. Přitom chutná podobně jako káva pražená, a navíc má spoustu zdravotních...

Horoskop na červenec: Berani pečujte o sebe, Lvi sněte a Kozorozi pozor na žárlivost
02.07.2021

Horoskop na červenec: Berani pečujte o sebe, Lvi sněte a Kozorozi pozor na žárlivost

Červenec je plný letních radovánek, setkání a dovolených. Kromě veselí a volnosti nás některé situace přimějí k malému kroku zpět. Naskytne se také...

Co byste měli vědět o dítěti ve znamení Berana a jak k němu přistupovat?
07.10.2021

Co byste měli vědět o dítěti ve znamení Berana a jak k němu přistupovat?

Pokud se vaše dítě narodilo mezi 21. březnem a 21. dubnem, patří do slunečního znamení Berana. Přišlo na svět pod nadvládou energické planety Mars....

Proč se nám zdají sny a jaký je význam snů?
28.10.2021

Proč se nám zdají sny a jaký je význam snů?

Sny odjakživa zajímaly spoustu vědců a filozofů. I když v dnešní době o nich víme mnohem více, vědci stále nedokážou určit proč sníme. Naše sny...

Co každé znamení zvěrokruhu potřebuje od svého partnera během této pandemie
07.03.2021

Co každé znamení zvěrokruhu potřebuje od svého partnera během této pandemie

Karanténa ve dvou je pro některé splněný sen a pro jiné noční můrou. Bez ohledu na to, jak jsme přizpůsobiví a optimističtí, na každého z nás občas...



Doporučené články