Nedaleký vodní svět

25. říjen 2011

Nizozemští vědci učinili pomocí Herschelova kosmického dalekohledu nevídaný objev. Detekovali množství vodní páry a vodního ledu u hvězdy s rodící se planetární soustavou.

Do jisté míry revoluční objev učinili nizozemští vědci na základě dat z Herschelova kosmického teleskopu. Ten zachytil množství chladné vodní páry a částeček vodního ledu v prachovém disku kolem hvězdy TW Hydrae, která leží od Slunce ve vzdálenosti přibližně 176 světelných let. Tento disk je patrně počáteční fází vývoje budoucí planetární soustavy kolem zmíněné hvězdy a objev tak ukazuje možnost zrodu nové planety jako je třeba Země. Zároveň je tím podpořena nadějná myšlenka astronomů, podle níž není planeta zemského typu s výskytem vodních oceánů až tak výjimečným vesmírným fenoménem.

Proměnlivé slunce
Hvězda TW Hydrae je asi 10 milionů let starý oranžový trpaslík s hmotností velmi blízkou našemu Slunci. Oproti našemu Slunci, starému asi 4,5 miliardy let, je to tedy doslova batole. Na obloze je pozorovatelná už dalekohledem s průměrem objektivu nad 5 cm. Díky jejímu chování ji vědci škatulkují do kategorie T Tauri, což z ní zároveň činí nejbližší zástupkyni tohoto typu ke Slunci. Hvězdy typu T Tauri jsou specifické svou rychlou rotací a velmi silným hvězdným větrem, který je typický právě u mladých hvězd. Tyto hvězdy taky nepravidelně mění svou jasnost. TW Hydrae obklopuje tzv. protoplanetární disk, tedy prašný disk s příměsí lehkých plynů – především v jednoduchých sloučeninách. Ten je stavebním materiálem k tvorbě budoucích planet. Samotný disk je znám už dlouho, vědci jej detekovali u hvězdy v roce 2005. Přítomnost zmrzlé vodní páry ovšem do celého systému vnáší zcela nový rozměr.

Představa protoplanetárního disku obklopujícího hvězdu TW Hydrae

Velká vodárna
Množství zmrzlé vody, kterou vědci detekovali, by dalo na tisíce zemských oceánů. Celý disk obklopující hvězdu dosahuje průměru přibližně dvěstěkrát větší, než činí vzdálenost mezi Zemí a Sluncem. Astronomové detekci tolika vodního ledu připisují teorii, podle které jsou částečky vodního led v disku potaženy malou prachovou vrstvou, která se vlivem ultrafialového záření z mateřské hvězdy obnaží či úplně rozpadne. Hvězdný vítr pak lehčí částice odfoukne až na samotný okraj disku.

Jako kdysi u nás
Do této chvíle se předpokládalo, že vodní páru lze detekovat jen v blízkosti centrálních hvězd obklopených planetotvornými disky. Objev však ukazuje, že vodní led může existovat i daleko od nich, na okraji těchto disků. V těchto mrazivých zónách se pak ukládá do asteroidů či kometárních jader, které se při tvorbě nových planet dostávají gravitačními impulzy do vnitřku vzniklých planetárních soustav a planety hojně bombardují. Ostatně se tomuto aktu nevyhnula ani sluneční soustava, jíž invazivní bombardování tělesy z chladnějších okrajů postihlo asi 800 milionů let po jejím zrodu. Na Zemi tehdy srážky nepřinesly jen další dávku zmrzlého ledu, ale také patřičné látky vedoucí k pozdějšímu k vytvoření životodárné atmosféry. K této myšlence vědce mimo jiné vede i nedávný průzkum komety 103P Hartley, jejíž chemické složení vykazuje podobné konzistence vodního ledu, jaké obsahuje voda v pozemských oceánech.

Mozaika snímků jádra komety 103P Hartley ze sondy EPOXI

Naděje pro nové Země
Vědce tento objev skutečně fascinuje. TW Hydrae by totiž mohla být zástupcem nového typu mladých hvězdných systémů, které se vyznačují touto specifickou přítomností vody. Je-li tomu skutečně tak, není naše Země tak velkým unikátem ve vesmíru. Vědci nyní mohou studovat procesy vedoucí ke stvoření Země a v neposlední řadě to zvyšuje šanci na nalezení planety podobné té naší mateřské, případně i planety bující mimozemským životem.

autor: Petr Horálek