U komety poprvé detekován molekulární kyslík
Meziplanetární sonda ESA Rosetta provedla první měření, během něhož se jí podařilo detekovat molekulární kyslík odpařující se přímo z komety. Jde o překvapující zjištění, které naznačuje, že byl právě molekulární kyslík přítomný při formování komet.
Sonda Rosetta studuje komety 67P/Čurjumov-Gerasimenko už více než rok a během této doby detekovala množství různých plynů vycházejících z jejího jádra. Šlo typicky o vodní páru, oxid uhelnatý nebo oxid uhličitý, ovšem kromě nich se podařilo detekovat další uhlíkaté, sírové nebo dusíkaté sloučeniny a dokonce byly zaznamenány i některé vzácné plyny.
Kyslík je přitom třetím nejrozšířenějším prvkem ve vesmíru, ovšem jeho nejjednodušší molekulární verzi, O2, je velmi obtížné vysledovat – dokonce i v oblacích, z nichž se formují hvězdy. Je totiž velmi reaktivní a rychle se rozkládá, aby se následně mohla spojovat s jinými atomy a molekulami.
Například atomy kyslíku se spojují s atomy vodíku kolem chladných prachových zrn, přičemž vytvářejí vodu. Nebo se volná molekula kyslíku vzniklá rozpadem O2 působením ultrafialového záření může spojit s další molekulou O2 a vytvořit ozón (O3).
Navzdory detekci na ledových měsících Jupitera nebo Saturnu, byly molekuly kyslíku dosud neodhalené v jinak široké škále až dosud spojovaných s kometami.
„Opravdu jsme nečekali, že na kometě detekujeme O2. A navíc v takovém množství. A to právě proto, že jde o chemicky velmi reaktivní činidlo. Proto šlo o skutečné překvapení,“ vysvětluje Kathrin Altweggová z Bernské univerzity, jinak hlavní výzkumnice stojící za spektrometrem ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis instrument).
„Bylo to neočekávané i z toho důvodu, že mnoho příkladů detekce molekulárního kyslíku nemáme ani z mezihvězdného prostoru. A tak, i když musel být zapracovaný do komety už při jejím vzniku, nemůže být jednoduše vysvětlený stávajícími modely formování Sluneční soustavy.“
Tým analyzoval více než 3000 vzorků získaných u komety mezi zářím 2014 a březnem 2015 a v nich opakovaně identifikoval O2. Jeho množství přitom kolísalo na úrovni 1 až 10 procent ve vztahu k H2O, přičemž průměrná hodnota byla 3,80 ± 0,85 %. To je o řád více, než předpovídají modely popisující chemii molekulárních oblaků.
Množství detekovaného molekulárního kyslíku ukázalo silné vazby na množství vody zjištěné v tom kterém čase. Máme tak důvod se domnívat, že původ obou látek na jádru a mechanismus jejich uvolňování jsou úzce propojené. Proti tomu ovšem bylo množství O2 nekorelované s oxidem dusíku nebo molekulárním dusíkem, i když mají podobnou těkavost. A navíc byl detekovaný žádný ozón.
