Astronomové používající Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) našli důkaz, že mezihvězdná kometa 3I/ATLAS vznikla v oblasti Mléčné dráhy, která je mnohem chladnější než naše sluneční soustava. Analýzou chemického složení tohoto „mezihvězdného vetřelce“ mají vědci vzácný pohled na zcela odlišné podmínky prostředí, které existují v jiných částech naší galaxie.
Chemický otisk hlubokého vesmíru
Průlom byl umožněn měřením obsahu deuterované vody (často nazývané „polotěžká voda“). Zatímco běžná voda se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku, deuterovaná voda nahrazuje jeden atom vodíku deuteriem, těžším izotopem obsahujícím proton i neutron.
Poměr těchto izotopů slouží jako jakýsi vesmírný teploměr. Protože chemické procesy, které zvyšují koncentraci deuterované vody, jsou extrémně citlivé na teplotu, je hladina jejího obsahu v kometě stálým záznamem jejího místa narození.
Výsledky studie 3I/ATLAS jsou pozoruhodné:
– Obsahuje 30krát více deuterované vody než komety pocházející z naší sluneční soustavy.
– Tento poměr je 40krát vyšší než poměr vody v oceánech Země.
– Takto vysoké koncentrace vyžadují podmínky chladnější než 30 Kelvinů (přibližně -243 °C ).
Proč na tom záleží: Porovnání slunečních soustav
Tento objev je významný, protože zpochybňuje myšlenku, že planetární systémy se vyvíjejí za stejných podmínek.
V naší sluneční soustavě jsou komety často popisovány jako „špinavé sněhové koule“. Jejich obsah vody představuje chemický archiv prostředí, které existovalo před 4,6 miliardami let v době zrodu našeho Slunce a planet. Data získaná z 3I/ATLAS však naznačují, že „recept“ na vytvoření planetárních systémů se může dramaticky změnit v závislosti na jejich umístění v galaxii.
“Naše nová pozorování ukazují, že podmínky, které vedly ke vzniku naší sluneční soustavy, jsou velmi odlišné od toho, jak se vyvíjely planetární systémy v jiných částech naší galaxie,” řekl Luis E. Salazar Manzano, vedoucí výzkumného týmu na University of Michigan.
Technické mistrovství: Pozorování v blízkosti Slunce
Detekce těchto chemických signatur byla impozantní technická výzva. Aby tým shromáždil tato data, studoval 3I/ATLAS, když dosáhl svého perihélia (bod jeho oběžné dráhy nejblíže Slunci).
Zatímco tradiční optické teleskopy jsou oslepeny intenzivním slunečním zářením, 66 rádiových antén ALMA má jedinečnou schopnost mířit směrem ke Slunci. To umožnilo výzkumníkům pozorovat kometu během její kritické fáze bez rušení, které typicky sužuje vesmírná pozorování.
Kosmický záznam velkého třesku
Kromě určení teploty domova komety je studium deuteria základem pro pochopení samotného vesmíru. Předpokládá se, že poměr deuteria a vodíku byl stanoven během Velkého třesku. Studiem toho, jak jsou tyto prvky distribuovány a používány v různých hvězdných systémech, mohou vědci lépe zmapovat chemický vývoj Mléčné dráhy – od úsvitu času až po současnost.
Závěr
Extrémní chemie 3I/ATLAS dokazuje, že naše sluneční soustava není univerzální šablonou, ale je pouze jedním z mnoha různorodých prostředí v galaxii, kde může docházet k formování planet v mnohem drsnějších a ledovějších podmínkách.
