Část komet pochází z vnitřní části Sluneční soustavy
|
Když se vrátilo návratové pouzdro sondy Stardust se vzorky prachu komety 81P/Wild čekalo vědce překvapení. Jádra komet se totiž na počátku Sluneční soustavy měly zformovat na okraji prachoplynného disku v teplotách okolo -223°C, prach ale obsahoval krystalické křemičitany a inkluze bohaté na vápník a hliník. Tyto minerály potřebují ke vzniku teploty nad 727°C. Tento zřejmý nesoulad se nyní pokusili vysvětlit vědci z Francie, kteří modelovali možnost transportu prachu z vnitřní části protoplanetárního disku do velkých vzdáleností pomocí fotoforézy – stálým osvícením jedné poloviny povrchu částice.
Cíl sondy Stardust – kometa 81P/Wild, 19. březen 2010, Michael Jager |
 |
Princip fotoforézy počítá s tím, že Slunce osvědcuje stále jednu stranu částice. Tlak plynu na osvětlené části je jiný než na neosvětlené a působí na zrnko prachu tak že ho neustále posunuje dále od Slunce. Jestli tento efekt mohl transportovat minerály z vnitřní části protplanetárního disku při vzniku naší Sluneční soustavy do vnějších částí, se pokusil zjistit tým francouzských vědců z institutu UTINAM1. Ti modelovali pro různě velké částice o velikosti od desítek centimetrů až po desetiny milimetrů o hustotě 500-1000 kg/m3.
|
Výsledek je povzbudivý. Částice o velikosti v řádech decimetrů a centimetrů, mohly být v protoplanetárním disku působením plynu posunuty až do vzdálenosti 35 AU (tedy někde mezi dnešním Uranem a Neptunem, tedy místem, kde vznikaly prvotní kometární jádra) v průběhu několika set tisíc let. Zrnka prachu o velikosti několika milimetrů byly také vypuzeny daleko, jejich pohyb se ale zastavil okolo 26 AU od Slunce, dle současných znalostí zde také mohly vznikat jádra komet, ty byly ovšem chudší na plyn. Příkladem takového tělesa může být kometa C/1999 S4 (LINEAR), ta se v roce 2000 rozpadla při průletu kolem Slunce. Důvodem rozpadu této koemty mohlo být právě vznik blíže u Slunce, menší množství plynu nedokázalo odvádět teplo z jádra a to se tepelným namáháním roztrhalo na několik desítek fragmentů.
V případě submilimetrových částic došlo také pravděpodobně k jejich vypuzení až na okraj protoplanetární mlhoviny. Modely ovšem silně závisí na zvolených parametrech. Například byla zvolena hustota částic menší než hustota tekuté vody na povrchu Země. To je sice průměrná hustota kometárních jader, jenže zde se bavíme o jedné jejich součásti. Křemičitany nalezené v kometách budou mít hustotu mnohem vyšší. Průměrná hustota je totiž tvořena i zmrzlými plyny, vodou a častými póry v kometárních jádrech. |
 Rozpadlé jádro komety C/1999 S4 (LINEAR) |
|
Z vědecké práce se navíc vytratilo i další možné vysvětlení výskytu minerálů vzniklých za vysokých teplot při explozi supernov. Ta mohla minerály příslušně natavit a jejich zrnka by následně byly obsaženy ve všech částech protoplanetárního disku.
Ať tak či tak, komety jsou klíčem pro pochopení vzniku naší Sluneční soustavy a další detailní výzkum kosmických sond může přinést nečekané výsledky. Velice slibné bude zkoumání komety 67P/Churyumov-Gerasimenko sondou Rosetta, která má ke kometě dorazit v květnu 2014, následně bude detailně zkoumat jádro komety a v listopadu 2014 dojde k přistání na jádro. Až do prosince 2015 by sonda měla zkoumat změny na povrchu jádra jak se bude přibližovat Slunci. |
 |
3D model sondy Rosetta
Zdroj: CNRS (Délégation Paris Michel-Ange) (2011, July 22). The origin of comet material formed at high temperatures. ScienceDaily. Retrieved July 24, 2011, from http://www.sciencedaily.com/releases/2011/07/110722130253.htm
