Nejasnosti ve vzniku Sluneční soustavy

Vědci zveřejnili výsledky analýzy části vzorků, které na Zemi dopravila sonda NASA s názvem Genesis (start 8. 8. 2001, přistání 8. 9. 2004). Z výsledků výzkumů vyplynulo, že Slunce a jeho vnitřní planety se možná vytvořily jinak, než se doposud předpokládalo.

Získaná data odhalila rozdíly mezi Sluncem a planetami, pokud se týká přítomnosti kyslíku a dusíku, což jsou dva nejhojnější prvky v naší Sluneční soustavě. Ačkoliv jsou tyto rozdíly nepatrné, jejich zahrnutí do teorie může napomoci určit, jak Sluneční soustava ve skutečnosti vznikala a jak se vyvíjela.

„Zjistili jsme, že Země, Měsíc, a stejně tak meteority, které jsou úlomky asteroidů (včetně meteoritů pocházejících z Marsu), mají nižší koncentrace kyslíku O-16 než Slunce,“ říká Kevin McKeegan (UCLA), hlavní autor dvou článků publikovaných minulý týden. „Z porovnání vyplývá, že tato tělesa nevznikla ze stejného materiálu sluneční mlhoviny, z níž se zrodilo Slunce. Jak přesně a kdy k tomu došlo, to ještě zbývá objasnit.“

Atmosféra Země obsahuje tři různé druhy kyslíkových atomů, které se odlišují počtem neutronů v jádru. Téměř 100 % atomů kyslíku ve Sluneční soustavě je složeno z kyslíku O-16, avšak existuje také nepatrné množství velmi exotických atomů kyslíku O-17 a O-18. Vědci studující kyslík ve vzorcích dopravených sondou Genesis zjistili, že procentuální zastoupení kyslíku O-16 je na Slunci poněkud vyšší než na Zemi a dalších terestrických planetách. Procentuální zastoupení ostatních izotopů atomu kyslíku je zase nepatrně nižší.

Další článek popisuje detailní odlišnosti mezi Sluncem a planetami, pokud se týká přítomnosti dusíku. Podobně jako kyslík má i dusík izotop N-14, který představuje téměř 100 % atomů dusíku ve Sluneční soustavě. Avšak existuje také nepatrné množství izotopu dusíku N-15. Vědci studovali stejné vzorky dopravené sondou Genesis, které pak porovnávali se zemskou atmosférou. Dusík přítomný na Slunci a Jupiteru měl nepatrně víc izotopů N-14, avšak o 40 % méně dusíku N-15. Jak Slunce, tak i Jupiter vykazují stejné složení dusíku. Podobně jako v případě obsahu kyslíku, jsou ostatní tělesa vnitřních oblastí Sluneční soustavy včetně Země velmi odlišná v porovnání se Sluncem, pokud se týká izotopů dusíku.

„Tyto objevy ukazují, že všechny objekty Sluneční soustavy včetně terestrických planet, meteoritů a komet jsou odlišné v porovnání s počátečním složením mlhoviny, z které se Sluneční soustava zformovala,“ říká Bernard Marty, spolupracovník z Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques a hlavní autor další nové vědecké práce. „Pochopení příčiny takové různorodosti bude mít dopad na náš pohled na vznik Sluneční soustavy.“

Údaje byly získány na základě analýzy vzorků odebraných sondou Genesis ze slunečního větru a materiálu vyvrženého z povrchových oblastí Slunce. Tento materiál může být považován za fosilní pozůstatky sluneční mlhoviny, neboť převážná část vědeckých důkazů naznačuje, že vnější vrstvy Slunce se za posledních několik miliard let podstatně nezměnily.

„Slunce představuje v současné době více než 99 % celkové hmotnosti Sluneční soustavy, takže máme dobrou příležitost k jeho lepšímu poznání,“ říká Don Burnett (California Institute of Technology, Pasadena, Kalifornie). „Zatímco se vynořilo více otázek, než se očekávalo, máme odpovědi na některé z nich a podobně jako ostatní úspěšné mise i výsledky ze sondy Genesis generovaly velké množství nových otázek.“

Kosmická sonda Genesis byla vypuštěna v srpnu 2001. Brzy po startu zamířila do Lagrangeova libračního bodu L1 soustavy Slunce-Země, který se nachází ve vzdálenosti zhruba 1,5 miliónu km od Země ve směru ke Slunci. Zde zůstala 886 dnů v období 2001 až 2004 a přitom prováděla pasivní sběr částic slunečního větru.

Dne 8. 9. 2004 se od sondy oddělilo návratové pouzdro se vzorky, které vstoupilo do zemské atmosféry. Ačkoliv přistání bylo neplánovaně poměrně tvrdé v důsledku selhání padáku, dopadlo v oblasti Utah Test and Training Range, Dugway. NASA tak realizovala první dopravu vzorků z vesmíru na Zemi od ukončení projektu Apollo v roce 1972 a vůbec prvního materiálu odebraného za drahou Měsíce.

Zdroj: http://www.nasa.gov/mission_pages/genesis/media/genesis20110623.html

autor: František Martinek