Sonda Stardust odstartovala ze Země v roce 1999 a po pěti letech putování Sluneční soustavou prolétla v blízkosti komety Wild 2. Pomocí lapače ve tvaru tenisové rakety vyplněného extrémně řídkým materiálem zvaným aerogel zachytila prachové částice z komety vyvržené. Výprava byla úspěšně završena přistáním návratového pouzdra sondy v poušti amerického státu Utah v letošním lednu.
Prach, prach, jenom prach
Když bylo pouzdro druhý den po přistání převezeno do Johnsonova kosmického střediska NASA v Houstonu a otevřeno, ukázalo se, že aerogel přečkal přistání bez jakékoliv újmy. A co potěšilo vědce nejvíce, už při pohledu pouhým okem v něm zaznamenali množství stop, které zde zanechaly zachycené prachové částice. Některé z částic byly dokonce i přímo viditelné. „To předčilo veškerá naše očekávání,“ říká Donald Brownlee (University of Washington, Seattle), který je hlavním výzkumníkem projektu Stardust. „Můžeme vidět množství stop. Největší z nich jsou viditelné i ze vzdálenosti tří metrů,“ dodává.
Předběžná analýza ukázala, že ve sběračích vyplněných aerogelem může být více než milión mikroskopických částeček, což zhruba tisíckrát překračuje původní odhady. A co víc, zdá se, že alespoň deset částic je větších než desetina milimetru. Největší z nich pak dosahuje průměru kolem milimetru. Do stopy, kterou taková částice v aerogelu zanechala, je možno zasunout celý prst. Černý kometární prach je skutečně na koncích některých stop opravdu viditelný.
Na první vzorky kometárního prachu čekalo na 150 vědců z celého světa.
Minerály v kometě
První analýzy vzorků přinesly překvapivá zjištění. V kometárním prachu byly objeveny minerály bohaté na vápník, hliník či titan. Tento fakt sám o sobě už dost komplikuje současně akceptované teorie o vzniku Sluneční soustavy. Tyto prvky by měly v původní mlhovině, ze které se náš planetární systém vytvořil, vznikat v její centrální části. O kometách se naopak předpokládá, že byly vytvořeny daleko od centrální hvězdy, v místech, kde panovaly mnohem nižší teploty. Donald Brownlee to komentuje slovy: „Když vznikaly, byly doruda nebo doběla rozžhavené a my jsme je nalezli na Sibiři Sluneční soustavy.“
Vzorky jsou bohaté na minerál olivín. Na naší planetě jej nalézáme třeba v zeleném písku některých havajských pláži. Tento minerál je tvořen především železem a hořčíkem, společně s dalšími prvky. Zastoupení obou hlavních prvků je proměnlivé. Ve vzorcích z komety převládá hořčík nad železem. Olivín ovšem ke svému vzniku potřebuje teplotu kolem 1100 ºC. To znamená, že by se musel vytvářet blíže ke Slunci než obíhá planeta Merkur a nějaká síla jej posléze dopravila do vzdáleností více než 45 astronomických jednotek. „Pokud byly tyto minerály vytvořeny v naší Sluneční soustavě, musely být transportovány z nejteplejších do nejchladnějších oblastí,“ upozorňuje Donald Brownlee.
Z jiných hvězd
Alternativním vysvětlením pro přítomnost „horkých“ minerálu v kometě je jejich extrasolární původ. Minerály vznikly v těsné blízkosti jiných hvězd podobným způsobem jako tomu bylo ve Sluneční soustavě. Během vývoje těchto hvězd mohly být vyvrženy do okolního vesmíru – například při zániku hvězdy – a postupně se dostaly i do našeho planetárního systému. Vědci věří, že tuto hypotézu se jim podaří potvrdit či vyvrátit na základě analýzy izotopového složení. Tyto testy by měly proběhnout v nejbližší době.
Promíchání Sluneční soustavy
Pokud se prokáže, že minerály vznikly skutečně ve Sluneční soustavě, bude nutno vymyslet mechanismus jakéhosi „mixování“ materiálu vytvořeného v různých teplotních zónách během vývoje planetárního systému.
V této souvislosti není nezajímavé srovnání s výsledky loni proběhnutého experimentu Deep Impact. Studie materiálu vyvrženého z komety Tempel 1 po dopadu projektilu vystřeleného kosmickou sondou ukázala rovněž přítomnost některých materiálů, které vědci v kometě nečekali. Jsou to například uhličitany čí jíl, které musely také vznikat blíže ke Slunci než komety samotné. I tyto výsledky naznačují nutnost promíchání původního materiálu.
Zdroje:
University of Washington press release
www.space.com
www.newscientistspace.com