Z archivu · 2011 · 3 min čtení

Kometa Hartley obsahuje stejný typ vody jako pozemské oceány

Komety pocházející z Kuiperova psáu jsou možná zodpovědné za většinu vody v pozemských oceánech.

Na této stránce

Kometa 103P/Hartley se opět dostala do pozornosti vědců při snaze objasnit původ pozemské vody, do ruky se jim dostal další díl skládačky. Tým pracujícím s Herschelovým vesmírným teleskopem změřil poměr tzv. těžké vody (D2O) k obyčejné vodě obsažené v této kometě. Tento poměr se překvapivě ukázal býti prakticky shodným s pozemskými oceány. Jedná se o první kometu, u které se povedl tento „správný“ mix naměřit. 103P/Hartley má ale pravděpodobně původ v Kuiperově pásu, lze tedy předpokládat odlišné složení od dlouhoperiodických komet přilétajících z Oortova oblaku, které byly doposud měřeny.

Planeta Země vznikala v teplých oblastech Sluneční soustavy, velice chudých na vodu. Ta sem musela býti transportována až druhotně, jedním z kandidátů jsou komety. Ty mohly zavléct značné množství vody při velkém bombardování v počátcích Sluneční soustavy.

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Těžká voda klíčem k původu oceánů

Klasická voda obsahuje dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku. Voda, ve které je místo jednoho, nebo dvou atomů vodíku (1H) jeho izotop 2H nazvaný deuterium se nazývá "těžká voda". Deuterium má v jádru navíc jeden neutron a tak je jeho hmotnost oproti obyčejnému vodíku dvojnásobná. Od toho je odvozený i název vody obsahující tento izotop. Kromě mírně odlišných fyzikálních vlastností lze tento druh vody použít i k zodpovězení otázek vzniku Sluneční soustavy. Pro osvětlení původu vody na povrchu Země stačí nalézt objekty ve vesmíru, které obsahují identický poměr lehké a těžké vody a jsou zodpovědné za její transport k nám.

Dřívější výzkum komet

Již mnohem dříve se objevil poměrně pochopitelný odhad, že voda na povrchu Země by mohla mít svůj původ v kometách. Ty jsou na vodu totiž bohaté, protože vznikaly dále od Slunce, kde jí bylo dostatek. Mohly by tedy sloužit jako rezervoáry pro pozemské oceány.

Trhlinu této teorii zasadilo právě měření poměru těžké a lehké vody. V doposud změřených kometách 1P/Halley, C/1996 B2 (Hyakutake) a C/1995 O1 (Hale-Bopp), byl tento poměr dvakrát vyšší než u vody pozemské. Vesměs se jednalo o komety dlouhoperiodické, nebo komety typu Halley. Obě tyto skupiny mají původ v tzv. Oortově oblaku na periferii Sluneční soustavy. Tato rodina komet rozhodně nemohly k pozemské vodě přispět výrazněji více než 10 % podílem. Zdroj vody na povrchu naší planety se tak začal hledatjinde.

Dnešní představy o klasifikaci komet

Zpět ke kometám

Čerstvý objev Herschelova teleskopu provedený přístrojem "Heterodyne Instrument for the Far Infrared" (HIFI) přidal do seznamu komet se změřeným poměrem D/H ve vodě kometu 103P/Hartley, která byla minulý podzim při historicky nejlepším návratu velice intenzívně zkoumána. Na rozdíl od výše jmenovaných komet se jedná o kometu s původem v Kuiperově pásu. Je charakteristická překotnou aktivitou jádra, díky které byla také vybrána jako cíl mise EPOXi, tato nezvyklá aktivita poukazuje na to, že se jedná o nováčka ve vnitřní části Sluneční soustavy. Na rozdíl od ostatních krátkoperiodických komet nebude mít vyčerpány povrchové zásoby vody a plynů a její složení se bude blížit právě složení původních komet.

Změřením poměru D/H ve vodě této komety se dospělo k překvapivému zjištění, že je téměř identický s pozemskou vodou. Je těžké dělat závěry na základě jedné komety, můžeme ovšem předpokládat, že pokud je složení vody v ostatních kometách pocházejících z Kuiperova pásu podobné, lze vysvětlit přítomnost vody silným bombardováním kometárních jader, v raném období po vzniku Sluneční soustavy, právě kometami tohoto původu.

Kromě vody mohly komety na povrch původní Země dopravit i stavební kameny organismů, základní organické molekuly. Jejich výzkum je tedy pro odhalení původu života (nejen) na naší planetě klíčový, i přestože je v poslední době značně opomíjen a ve stínu mnoha jiných populárních oblastí výzkumu.

Zdroje:

  1. http://www.esa.int/SPECIALS/Herschel/SEMER89U7TG_0.html

  2. http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/0703/0703785v1.pdf

Měření spektra vody komety 103P/Hartley, Image credit: NASA/JPL-Caltech