Velké zásoby vody v okolí mladé hvězdy

Astronomická družice Herschel Space Observatory, kterou vypustila Evropská kosmická agentura ESA dne 14. 5. 2009, našla důkazy přítomnosti vodní páry pocházející z ledových a prachových zrníček vytvářejících disk v okolí mladé hvězdy. Odhalila tak skrytý rezervoár vody o objemu několika tisíc pozemských oceánů.

Tou mladou hvězdou je TW Hydrae v souhvězdí Hydry (Vodní had), která je od Země vzdálená 176 světelných roků. Její stáří bylo určeno na 5 až 10 miliónů let (stáří Slunce je 4,5 miliardy roků), což znamená, že se nachází v posledním stadiu formování. Stále je ještě obklopena protoplanetárním prachoplynným diskem, v němž se mohou vytvářet jednotlivé planety.

Astronomové se domnívají, že velká část vody na Zemi může pocházet právě z komet, obsahujících značné množství ledu, které bombardovaly naši planetu krátce po jejím vzniku. Nedávný výzkum komety 103P/Hartley 2 pomocí kosmické observatoře Herschel vrhnul nové světlo na otázku původu vody na Zemi. Pozorování komety bylo interpretováno tak, že obsahuje vodu stejného izotopového složení jako voda v pozemských oceánech. Doposud však nebylo nic známo o přítomnosti vody v protoplanetárních discích s rodícími se planetami v okolí mladých hvězd.

Toto nové pozorování je prvním případem detekce vody, které bylo uskutečněno pomocí přístroje HIFI (Heterodyne Instrument for the Far Infrared) na palubě kosmické observatoře Herschel Space Observatory. Záření prozrazující přítomnost vodní páry pravděpodobně opustilo hvězdu v okamžiku, kdy byl led pokrývající zrníčka prachu zahříván působením mezihvězdného ultrafialového záření.

„Objev vody doslova přilepené na prachová zrníčka v celém protoplanetárním disku tak může být potvrzením podobné fáze vývoje naší Sluneční soustavy, kdy se po dobu několika miliónů roků obdobná zrníčka prachu slepovala dohromady a vytvářela komety,“ říká hlavní vedoucí výzkumu Michiel Hogerheijde (Leiden University, Nizozemí). „Domníváme se, že právě tyto komety byly do značné míry zdrojem vody přítomné na planetách.“

Vědci uskutečnili detailní počítačové simulace, ve kterých spojili nová data s dřívějšími informacemi získanými prostřednictvím pozemních přístrojů. Využili rovněž data z americké observatoře Spitzer Space Telescope. Na základě dostupných informací pak vypočítali množství ledu v okolí hvězdy TW Hydrae, kde mohou vznikat planety.

Dospěli přitom k závěru, že celkové množství vody přítomné v protoplanetárním disku hvězdy TW Hydrae by spolehlivě naplnilo několik tisíc pozemských oceánů.

„Máme již odsouhlasený pozorovací čas družice Herschel ke studiu dalších oblastí s pravděpodobným vznikem planet v okolí tří jiných hvězd,“ dodává Michiel Hogerheijde.

„Domníváme se, že získáme podobný obraz o přítomnosti vody, avšak naše další pozorování se budou týkat objektů, které se nacházejí v trojnásobné vzdálenosti od Země. Proto budeme potřebovat na studium podstatně více času.“

Realizovaný výzkum položil nové základy poznání úlohy vody v protoplanetárních discích a dává astronomům novou možnost ke zjištění, jakým způsobem se dostala voda na naši planetu.

„Můžeme zde také studovat surový materiál pro vznik planet, což je základem pro pochopení dávného vzniku Sluneční soustavy,“ říká Göran Pilbratt, vědecký pracovník mise Herschel Space Observatory.

Zdroj: http://www.esa.int/export/esaCP/SEMXSWFURTG_index_0.html

autor: František Martinek