Opražené kryštáliky v ľadových kométach

  • Marcel Škreka | 14 Máj 2009
    Stelárna astronómia
Až doteraz bolo záhadou, prečo kométy obsahujú materiál, ktorý sa musel sformovať pri vysokých teplotách. Spitzerov vesmírny ďalekohľad zhotovil spektrum drobných kremičitanových kryštálikov podobných tým, aké sa nachádzajú v kométach. Našiel ich však v prachoplynovom disku obklopujúcom mladú hviezdu EX Lupi. Hviezda je podobná nášmu Slnku, no o 4,5 miliardy rokov mladšia.

Tím európskych astronómov sledoval túto hviezdu v roku 2005 a v jej disku objavil amorfné zrniečka kremičitanov. Po výraznom zjasnení hviezdy o 3 roky neskôr vedci zistili, že zrniečka skryštalizovali. Otázkou ostáva, ako sa to mohlo stať.

Mladé hviezdy typu T Tauri zjasňujú pri pohlcovaní veľkých množstiev hmoty z disku. Každé zjasnenie je sprevádzané tepelnou žiarou zasahujúcou hlboko do disku. Vo vzdialenosti od hviezdy, v ktorej boli kryštáliky pozorované, dosahovala teplota takmer 1000 K (727°C), čo už postačuje na natavenie zrniečok kremičitanového prachu. Pri natavení sa zmenia chemické väzby medzi atómami látky a tým pádom aj jej chemické a fyzikálne vlastnosti. V tomto prípade sa amorfná hmota zmenila na kryštáliky materiálu zvaného forsterit, ktorý je formou olivínu. Turbulentné konvektívne prúdy v disku zmixovali forsterit so zvyšným materiálom disku, takže sa dostal aj do jeho chladnejších častí, kde sa formujú kométy. Forsterit a olivín sú minerály bežne sa vyskytujúce v kométach a meteoritoch.

Toto je úplne nový scenár vzniku takéhoto materiálu. Predchádzajúce 2 vysvetlenia sú:
1, neustále žiarenie hviezdy môže za dostatočne dlhý čas nataviť kremičitanový prach;
2, rázové vlny spôsobené rastúcimi planétami pohybujúcimi sa v disku môžu chvíľkovo ohriať prachové zrniečka natoľko, že sa natavia.

O tomto treťom scenári doteraz nikto neuvažoval. Vyplýva z neho, že kremičitanové kryštáliky, aké sa našli v kométach, vznikli, keď Slnko zažívalo časté zjasnenia v prvých miliónoch rokov svojho života. Otvoril sa nám tak nový pohľad na časy, keď vznikala Slnečná sústava.

V tomto odkaze sa dá pozrieť pekné ilustračné video vzniku kremičitanových kryštálikov.