3I/ATLAS nie je len návštevník z iného hviezdneho systému. Mohol vzniknúť v pravom opaku našej Slnečnej sústavy
Kométa 3I/ATLAS má vo vode extrémne veľa deutéria. Vedci tvrdia, že vznikla v chladnom kúte galaxie, úplne odlišnom od našej Slnečnej sústavy.
Medzihviezdna kométa 3I/ATLAS opäť prekvapila astronómov. Vedci teraz zistili, že objekt pravdepodobne vznikol v prostredí úplne odlišnom od toho, ktoré vytvorilo našu Slnečnú sústavu. Kľúčová stopa sa ukryla vo vode.
Výskumníci z Michiganskej univerzity analyzovali chemické zloženie kométy a objavili niečo mimoriadne nezvyčajné. Voda v 3I/ATLAS obsahuje extrémne vysoké množstvo deutéria, špeciálnej formy vodíka, ktorá sa v našej sústave objavuje len zriedka. Práve tento detail naznačil, že kométa vznikla v omnoho chladnejšom a menej „ožiarenom“ kúte galaxie.
Astronómovia objavili 3I/ATLAS len pred necelým rokom. Objekt okamžite zaujal vedcov, pretože nepochádzal z našej Slnečnej sústavy. Išlo len o tretí potvrdený medzihviezdny objekt, ktorý ľudstvo zaznamenalo, pričom prvým bol 1I/Oumuamua a druhým 2I/Borisov. Takéto telesá vzniknú pri iných hviezdach a následne putujú galaxiou milióny alebo miliardy rokov, kým náhodou nepreletia okolo Slnka.
Vedci dodnes netušia, z ktorého hviezdneho systému 3I/ATLAS vlastne prišla. Nová analýza však odhalila aspoň podmienky, v ktorých sa zrodila.
3I/ATLAS je plný takzvanej „ťažkej vody“
Bežná voda pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. Väčšina vodíka obsahuje len jeden protón. Existuje však aj ťažšia verzia vodíka nazývaná deutérium, ktorá okrem protónu nesie aj neutrón. Keď sa deutérium spojí s kyslíkom, vznikne takzvaná „ťažká voda“. Práve tejto vody našli vedci v kométe obrovské množstvo.
Neprehliadni
Podľa výskumu mala 3I/ATLAS približne 30-násobne vyšší pomer deutéria oproti kométam zo Slnečnej sústavy. V porovnaní s vodou v pozemských oceánoch bol rozdiel dokonca približne 40-násobný. To je pre astronómov mimoriadne dôležitý údaj, pretože pomer deutéria funguje ako chemický odtlačok prostredia, v ktorom teleso vzniklo.
Deutérium pritom nepredstavuje len vedeckú kuriozitu do laboratória. Keby si mal pred sebou dva poháre vody, jeden z pozemského oceánu a druhý z roztopeného ľadu kométy 3I/ATLAS, rozdiel by si pravdepodobne pocítil aj fyzicky.
Ťažká voda má inú hustotu aj mierne odlišné fyzikálne vlastnosti. Takáto voda zamŕza pri inej teplote a pôsobí „ťažšie“ než obyčajná voda, ktorú poznáme zo Zeme. Práve preto vedci považujú vysoký obsah deutéria za veľmi silný dôkaz o pôvode kométy. Naznačuje totiž, že objekt nevznikol blízko horúcej hviezdy ako mnohé telesá v našej sústave.
Skôr zamrzol v extrémne chladnom prostredí medzihviezdneho mračna, kde sa deutérium dokáže hromadiť oveľa efektívnejšie.
Vedci tvrdia, že vysoký obsah deutéria naznačuje veľmi chladné podmienky počas formovania kométy. Zároveň išlo pravdepodobne o oblasť s nižšou úrovňou radiácie než v našej Slnečnej sústave.
„Naše nové pozorovania ukázali, že podmienky, ktoré vytvorili našu Slnečnú sústavu, sa výrazne líšia od vývoja planetárnych systémov v iných častiach galaxie,“ uviedol hlavný autor štúdie Luis Salazar Manzano.
Výsledok zároveň podporil teóriu, že vznik planetárnych systémov nemusí v celej galaxii prebiehať rovnakým spôsobom.
„Toto je dôkaz, že podmienky vedúce k vzniku našej Slnečnej sústavy nie sú vo vesmíre všade rovnaké,“ dodáva astronómka Teresa Paneque-Carreño.
Borisov a ATLAS predstavujú takmer dokonalé protiklady
Objav zároveň vytvoril zaujímavý paradox. Predchádzajúca medzihviezdna kométa 2I/Borisov totiž vedcov príliš nešokovala. Jej chemické zloženie totiž veľmi pripomínalo kométy zo Slnečnej sústavy. Mnohí astronómovia preto začali predpokladať, že planetárne systémy v galaxii môžu vznikať podobným spôsobom. Aspoň dokým neprišiel 3I/ATLAS.
Nová kométa ukázala, že v galaxii zrejme existujú oblasti, kde sa planéty, kométy a ľadové telesá formujú za úplne odlišných podmienok než u nás. To zároveň naznačuje, že niektoré cudzie svety môžu mať chemické prostredie, ktoré sa výrazne líši od všetkého, čo poznáme zo Slnečnej sústavy. Otázkou ostáva, či by mohol život vzniknúť aj za týchto diametrálne odlišných podmienok.
Na analýzu preto využili observatórium ALMA v Čile. Ide o sústavu extrémne citlivých rádioteleskopov umiestnených vysoko v púšti Atacama. ALMA zachytila molekuly vody v plyne, ktorý sa odparil z jadra kométy počas letu Slnečnou sústavou. Tieto molekuly pri rotácii vyžarujú veľmi špecifické rádiové vlny. Práve podľa nich dokázali vedci určiť chemické zloženie vody.
Štúdia predstavuje vôbec prvý prípad, keď sa astronómom podarilo takto detailne analyzovať vodu v medzihviezdnom objekte. Vedci tvrdia, že podobné objavy budú v budúcnosti čoraz častejšie. Nové observatóriá totiž výrazne zvýšia šancu na zachytenie ďalších medzihviezdnych telies.
3I/ATLAS tak nepredstavuje len ďalšiu zaujímavú kométu. Takéto objekty ako obrazy z iných hviezdnych systémov a postupne ukazujú, že vesmír môže byť chemicky oveľa pestrejší, než si astronómovia ešte donedávna mysleli.
