Komety ve Sluneční soustavě možná pocházejí ze stejné oblasti

Všechny komety možná sdílely společné místo svého zrodu; tak to alespoň vyplývá z nových výzkumů. Vůbec poprvé astronom Christian Eistrup aplikoval chemické modely na čtrnáct dobře známých komet a překvapivě dospěl k jasnému závěru – všechny komety by mohly mít společný původ. Jeho vědecká práce byla přijata k publikování v časopise Astronomy & Astrophysics.

Komety putující napříč Sluneční soustavou jsou složeny především z ledu, prachu a drobných částic. Jejich jádro může být velké až několik desítek kilometrů. „Komety se nacházejí doslova všude a některé mají velmi zajímavé dráhy kolem Slunce. V minulosti se komety mnohokrát srazily se Zemí,“ říká Christian Eistrup. „Víme, z čeho se komety skládají a jaké molekuly v nich jsou přítomny. Jejich složení kolísá, avšak běžně jsou považovány za jednu skupinu ledových koulí. Proto jsem chtěl vědět, jestli komety patří skutečně do jedné skupiny či zda mohou tvořit rozdílné podmnožiny."

„Co když budu aplikovat naše současné modely na komety?“, přemýšlel Christian Eistrup během svého studia na Leiden University. V průběhu výzkumu vědecký tým na Leiden University, jehož členem byla i Ewine van Dishoeck, držitelka ceny Kavli Prize, která vyvinula modely k předpovídání chemického složení protoplanetárních disků – tj. disků z prachu a plynů obklopujících mladé hvězdy. Porozumění těmto diskům může přispět k pochopení problematiky vzniku hvězd a planet. Příhodně se tyto modely ukázaly být pomocí ve studiu komet a jejich původu.

„Napadlo mě, že by bylo zajímavé porovnat naše chemické modely s publikovanými daty o kometách,“ říká astronom. „Naštěstí mi pomohla Ewine van Dishoeck. Sestavili jsme několik statistik ke zjištění, jestli neexistovalo specifické období či oblast v mladé Sluneční soustavě, kde naše chemické modely souhlasí s publikovanými údaji o kometách.“ Jejich výzkum byl úspěšný, ale i překvapující. Astronomové očekávali, že shodu vykáže alespoň část komet. Ukázalo se však, že všech čtrnáct komet vykazovalo stejný trend. „Byl zde jediný model, který se hodil na všechny komety, což ukazuje na to, že by mohly mít společný původ.“

A tak jejich původ může být blízký mladému Slunci, když bylo ještě obklopeno protoplanetárním diskem a naše planeta se postupně formovala. Model předpokládá místo v okolí Slunce, uvnitř kterého se oxid uhelnatý nacházel v podobě ledu – relativně daleko od mladého Slunce. „V těchto oblastech teplota kolísala od 21 do 28 kelvinů, což je kolem -250 °C. To je velmi nízká teplota – tak nízká, že při ní téměř všechny molekuly existovaly v podobě ledu.“

„Na základě našich modelů víme, že během ledové fáze probíhají některé reakce – i když velmi pomalu, v časovém horizontu 100 000 až jeden milión roků,“ dodává Christian Eistrup. Avšak pokud komety pocházejí ze stejné oblasti, proč nakonec skončí na rozmanitých drahách v různých místech naší planetární soustavy? „Ačkoliv si nyní myslíme, že se komety vytvořily v určitých lokalitách kolem mladého Slunce, dráhy některých z nich mohly být narušeny – například gravitací planety Jupiter – což vysvětluje odlišné kometární dráhy,“ objasňuje Eistrup.

„Pouhých 14 komet, to je docela malý vzorek. Proto se v současné době snažím získat data o mnohem větším počtu komet a zasadit je do našeho modelu a dále tak prověřovat tuto hypotézu.“ Christian Eistrup rovněž doufá, že astronomové, kteří studují počátky Sluneční soustavy a její vývoj, mohou využít jeho závěry. „Z našich výzkumů totiž vyplývá, že se komety zformovaly v průběhu období, které tito vědci studují, takže tyto informace jim mohou poskytnout nový pohled na věc.“

Komety a život na Zemi, to jde ruku v ruce. „Stále ještě nevíme, jak život na Zemi vznikl. Avšak chemické složení komet mohlo vést k produkci organických molekul včetně stavebních bloků života. A pokud správné komety dopadly na správnou planetu s vhodným prostředím, mohl se zde život začít rozvíjet,“ uzavírá Christian Eistrup. Pokud porozumíme vzniku komet, může to pomoci i k pochopení vzniku života na Zemi.

Zdroj: https://phys.org/news/2019-09-comets-solar.html a https://www.universiteitleiden.nl/en/news/2019/09/all-comets-in-our-solar-system-might-come-from-the-same-place

autor: František Martinek