Zrníčka kometárního prachu a stáří planety Jupiter

Studie provedená výzkumníky z University of Hawai na Mānoa’s Hawai´i Institute of Geophysics and Planetology (HIGP) odhalila, že částice z komety 81P/Wild 2 dopravené na Zemi v roce 2006 sondou NASA s názvem Stardust napovídají, že se planeta Jupiter zformovala více než 3 milióny roků po tom, co v mladé Sluneční soustavě vznikla první zrníčka pevné látky.

Tento nový objev pomůže testovat různé teorie vzniku Sluneční soustavy, u kterých nesouhlasí časové datování vzniku planety Jupiter, ačkoliv je jisté, že vznik této obří planety ovlivnil pohyb materiálu v rodící se planetární soustavě, jeho srážky a spojování během celého procesu formování planet.

Výzkum vedl Ryan Ogliore, postgraduální vědecký pracovník HIGP, Gary Huss, Kazuhide Nagashima a další spolupracovníci z University of California, Berkeley, University of Washington a Lawrence Berkeley National Laboratory. Výsledky byly publikovány 1. 2. 2012 v časopise The Astrophysical Journal Letters.

Komety se vytvářely v chladné oblasti Kuiperova pásu za drahou planety Neptun, avšak analýza vzorků z komety Wild 2 ukázala, že komety jsou složeny jak z nízkoteplotních (vznikajících za nízkých teplot), tak i z vysokoteplotních materiálů, což znamená, že se zde smíchaly dva druhy látky, která nutně musela pocházet ze zcela odlišných prostředí.

Vědecký tým analyzoval tzv. chondrule, což jsou fragmenty známé již z předcházejících výzkumů, které vznikaly za velmi vysokých teplot při procesech ve vnitřních částech sluneční mlhoviny – oblaku plynů a prachu, který obklopoval ještě „nedospělé“ Slunce a z kterého se postupně zformovaly jednotlivé planety. Co může být ve větším protikladu než vysokoteplotní objekty z nejvnitřnější oblasti poblíž Slunce, kde převládaly prachové částice, v jádrech ledových komet ve vnější části sluneční mlhoviny? Ryan Ogliore se svými spolupracovníky vysvětlil tuto skutečnost velkou migrací materiálu z vnitřních do vnějších oblastí v raném období Sluneční soustavy.

„Byli jsme překvapeni objevem takovýchto drobných úlomků horniny vznikajících za vysokých teplot v těchto kometárních vzorcích,“ říká Ryan Ogliore. „Nicméně tímto způsobem jsme schopni prověřit teorie časového průběhu formování planety Jupiter a následně i původ naší Sluneční soustavy, což je dokladem významu kosmických sond určených k odběru a dopravě vzorků z vesmírných těles na Zemi, jako byl například projekt sondy Stardust.

Pomocí iontové mikrosondy prováděli vědci měření izotopů hořčíku v získaných vzorcích komety (izotop 26Mg je produktem rozpadu radioaktivního izotopu 26Al s krátkým poločasem rozpadu). Za předpokladu rovnoměrného rozložení 26Al přinejmenším ve vnitřní části sluneční mlhoviny dospěli k závěru, že se jednotlivé fragmenty vytvořily nejméně 3 milióny roků po vzniku prvních tuhých částeček. A to se muselo stát ještě před zformováním planety Jupiter, která zde vytvořila velkou překážku, protože podle současných teorií narůstající Jupiter na sebe nabaloval okolní materiál tak efektivně, že v okolí jeho dráhy vznikla ve sluneční mlhovině téměř prázdná mezera. Tato mezera zde vytvořila překážku pro migraci jakéhokoliv dalšího materiálu vytvořeného v blízkosti Slunce, což znamená, že musel tuto oblast překonat ještě před vznikem obří planety, aby se dostal do vnějších regionů. Aby se dostal dostatečný počet částic z vnitřní oblasti sluneční mlhoviny na její vnější okraj, musela planeta Jupiter vzniknout minimálně 3 milióny roků po tom, co se zformovala první pevná zrníčka a začala migrovat směrem od Slunce.

Zdroj: http://www.hawaii.edu/news/2012/03/09/jupiters-formation/

autor: František Martinek