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

Déja vu: Teorií je více, žádná z nich není podložena důkazy
06.09.2022

Déja vu: Teorií je více, žádná z nich není podložena důkazy

Už jste někdy přišli nebo přijeli na místo, kde jste nikdy předtím jistojistě nebyli a znáte to tam jako doma? Setkali jste se na ulici, v kavárně...

Co přinese tento týden vašemu znamení podle tarotu?
20.06.2022

Co přinese tento týden vašemu znamení podle tarotu?

S novým týdnem přichází spousta nových příležitostí a zážitků. Přečtěte si, co vás čeká na základě výkladu tarotových karet pro jednotlivá znamení,...

Narodili jste se ve znamení Raka a zajímává vás, co vás čeká v oblasti lásky, zdraví a v pracovních záležitostech?
11.09.2022

Narodili jste se ve znamení Raka a zajímává vás, co vás čeká v oblasti lásky, zdraví a v pracovních záležitostech?

Co čeká v nejbližších dnech Raky? Budete mít štěstí ve všech oblastech života? Nebo bude lepší, když pošlete na chvíli lásku stranou a budete se...

Partnerský horoskop na 4. zářijový týden: Střelci vyřeší problémy, Ryby uvolní emoce
19.09.2022

Partnerský horoskop na 4. zářijový týden: Střelci vyřeší problémy, Ryby uvolní emoce

Skoro celý týden bude pod vlivem romantických a mírumilovných Vah, bude se proto na co těšit. Jejich vliv graduje ve čtvrtek, kdy bude pod jejich...

Horoskop na 1. srpnový týden: Berany čekají finance, Štíři budou hádaví
01.08.2022

Horoskop na 1. srpnový týden: Berany čekají finance, Štíři budou hádaví

Tento týden bude převážně poklidný, a to především díky konjukci Marsu s Uranem, která nás naplní pozitivní náladou i tvořivostí. Mars pod vlivem...

Velký čínský horoskop na měsíc listopad: Kohouti, udělejte si čas na své blízké, Hadi, nenechte ovládat strachem
03.11.2022

Velký čínský horoskop na měsíc listopad: Kohouti, udělejte si čas na své blízké, Hadi, nenechte ovládat strachem

Podzim už nám pomalu vrcholí a listopad již klepe na dveře. Pro mnoho lidí probíhá toto období příprava na náročnou zimu. Zjistěte, jak těžké časy...

Máte rádi samotu a nevyhledáváte příliš společnost druhých lidí? Přečtěte si horoskop na červen pro samotáře
21.06.2022

Máte rádi samotu a nevyhledáváte příliš společnost druhých lidí? Přečtěte si horoskop na červen pro samotáře

Nejspíš budete introvertní povahy nebo dokonce samotáři. Na tom není rozhodně nic špatného. Pojďme se tedy společně podívat, co vás podle hvězd...

Jaká je povaha vašeho dítěte podle toho, kdy začne poznávat barvy
12.06.2022

Jaká je povaha vašeho dítěte podle toho, kdy začne poznávat barvy

Barvy jsou všude kolem nás, setkáváme se s nimi každý den. Prakticky všechno má svoji barvu, radost pak je, když je vaše děti začnou poznávat a...

Partnerský horoskop na 1. červnový víkend: Štíři budou lísaví, Berani napraví chyby ve vztahu
03.06.2022

Partnerský horoskop na 1. červnový víkend: Štíři budou lísaví, Berani napraví chyby ve vztahu

​​​​​​​Na váš vztah bude mít tento víkend vliv hlavně Měsíc pod vlivem Raka. Tento víkend bude hodně pohodový, a to obzvláště kvůli lásce a něze,...

Znamení, která život berou až moc vážně. Také se téměř neumíte uvolnit?
13.10.2022

Znamení, která život berou až moc vážně. Také se téměř neumíte uvolnit?

Každý z nás má jiný přístup k životu a někteří zkrátka berou vše až moc vážně. Ať už je to ze zvyku nebo jen soustředěnosti, prostě se neumí tak...



Doporučené články