Astronomové objevili mimořádné množství metanolu v kometě 46P/Wirtanen

Při použití spektrografu NIRSPEC (Near-Infrared Spectrograph) instalovaného na dalekohledu Keck II astronomové prováděli spektroskopická pozorování v oboru blízkého infračerveného záření hyperaktivní komety 46P/Wirtanen v průběhu jejího dlouho očekávaného blízkého průletu kolem Země v prosinci 2018. Kometu objevil v lednu 1948 americký astronom Carl Wirtanen. Vlasatice je členem Jupiterovy rodiny komet.

S průměrem jádra 1,1 kilometru obíhá kometa 46P/Wirtanen kolem Slunce v periodě 5,4 roku – tedy mnohem rychleji, než známější Halleyova kometa, která uskuteční jeden oběh v průměru za 75 roků. Většina průletů komety skrz vnitřní oblasti Sluneční soustavy se odehrává v mnohem vzdálenějších oblastech od Země, což dělá její přiblížení k Zemi v prosinci 2018 velmi významným.

„V průběhu pouhých 10 až 20 minut pozorování pomocí spektrografu NIRSPEC jsme získali měření množství a prostorového rozložení chemických stavebních bloků komety,“ říká Mohi Saki, vědecký pracovník na Department of Physics and Astronomy at the University of Missouri-St. Louis.

„Náš výzkum by nebyl možný bez úsilí celého týmu, který dokončil modernizaci spektrografu NIRSPEC,“ dodává Boncho Bonev, astronom z Department of Physics at American University. „Jsem tak vděčný za jejich fantastické a úspěšné úsilí při dokončení důležité modernizace přístroje NIRSPEC pod nesmírným časovým tlakem.“

Na základě nových dat ze spektrografu NIRSPEC astronomové detekovali mimořádné množství metanolu (CH3OH), stejně tak i acetylenu (C2H2), etanu (C2H6), čpavku (NH3), kyanovodíku (HCN), formaldehydu (CH2O) a vody (H2O).

„Kometa 46P/Wirtanen má jeden z nejvyšších poměrů alkohol-aldehyd doposud změřených u jakékoliv komety,“ říká Neil Dello Russo, vědecký pracovník zaměřený na výzkum komet na Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. „To nám poskytuje informaci o tom, jak byly molekuly uhlíku, kyslíku a vodíku distribuovány v mladé Sluneční soustavě v regionech, kde se komety formovaly.“

Nová data ze spektrografu NIRSPEC rovněž odhalila další překvapující charakteristiky. Obvykle, jak se kometa blíží ke Slunci, zmrzlé částice v jejich jádrech jsou zahřívány, následně sublimují, tj. přecházejí přímo z tuhého skupenství ledu do plynné fáze. Tento proces označovaný jako odplynování vede k vytvoření komy, obřího oblaku plynů a prachu zářícího kolem jádra komety.

Jak se kometa přibližuje stále více ke Slunci, sluneční záření vytlačuje některé částice komy pryč od komety a dochází k vytváření ohonu. U komety 46P/Wirtanen však astronomové učinili překvapující objev: další proces kromě slunečního záření záhadně zahřívá kometu.

„Zajímavé je, že jsme zjistili, že teplota naměřená pro vodní páru v komě se významně nesnižuje se vzdáleností od jádra, což naznačuje na jakýsi ohřívací mechanismus,“ říká profesorka Erika Gibb, předsedkyně Department of Physics and Astronomy at the University of Missouri-St. Louis. V souladu s vyjádřením vědeckého týmu existuje dvojice možných vysvětlení.

Jednou z možností je chemická reakce, když sluneční záření může ionizovat některé atomy nebo molekuly v husté komě v blízkosti jádra při uvolnění vysokorychlostních elektronů. Když tyto super-nabité elektrony kolidují s dalšími molekulami, mohou jim předat část své kinetické energie a ohřát vodní páru přítomnou v komě.

Další možností zde může být, že pevné kousky ledu vyletují z komety 46P/Wirtanen. „Tento scénář by byl v souladu s pozorováním jiných hyperaktivních komet podobných 46P/Wirtanen, což je třída komet, které uvolňují více vody, než se očekává, když vylučují všechny své plyny přímo z jejich ledového jádra během přibližování ke Slunci,“ říká Erika Gibb.

Výsledky vědecké práce byly publikovány v časopise Planetary Science Journal.

Zdroj: http://www.sci-news.com/astronomy/comet-46p-wirtanen-methanol-09846.html

autor: František Martinek