Ve vesmíru má umístění objektu obrovský vliv na jeho teplotu. Čím blíže je objekt k němu hvězda , tím je s největší pravděpodobností teplejší. Teplo pak hraje hlavní roli v tom, jaké materiály jsou přítomny v atmosféře tohoto objektu, pokud nějakou má. Lehčí prvky, jako je vodík a helium, a mnohem snadněji přejdou do plynného skupenství a vytvoří atmosféru. Bylo tedy překvapením, když dva různé týmy našly mnohem těžší prvky v atmosféře komet, které byly relativně daleko od Slunce. A jedna z těch komet náhodou pocházela z jiné sluneční soustavy.
Mnoho komety jsou kovové , takže nebylo příliš překvapivé, že na jejich povrchu jsou přítomny elementární kovy, jako je železo a nikl. A když se kovové komety přiblíží ke Slunci, tyto prvky mohou někdy sublimovat do oblaku prachu, který obklopuje kometu . Astronomové tento jev pozorovali roky a vzhledem k teplotám to dává smysl.
UT video vysvětlující původ komet.
Když tým astronomů na Univerzitě v Lutychu studoval atmosféry řady komet, které byly relativně daleko od Sluneční soustavy, našli nějaké podivné spektrální čáry, které nedokázali vysvětlit. Pomocí Evropské jižní observatoře Velmi velký dalekohled (VLT), sledovali komety, které byly třikrát dále od Slunce než Země, takže byly chladné a stabilní ve srovnání s kometami blíže k nám.
Po nějakém dalším výzkumu tým zjistil, že spektrální čáry, na které se dívali, reprezentují velmi slabé signály pro železo a nikl. Je zvláštní, že tyto dva prvky měly téměř stejnou koncentraci, přibližně 1 g železa a 1 g niklu na 100 kg vody v atmosféře komety. Blíže ke Slunci, kde je běžnější najít tyto těžší prvky v atmosférách komet, je obvykle asi 10krát větší množství železa než niklu.
Snímek VLT, kde byla shromážděna data o kometách, během zatmění Měsíce.
Kredit: ESO / Yuri Beletsky
To by mohlo znamenat, že existuje nějaký nový materiál, který obsahuje železo a nikl a má mnohem nižší teplotu sublimace. Nebo mohou existovat dosud nevysvětlené důvody pro výskyt těchto kovů. Tým však již učinil několik kroků vpřed, včetně opětovné analýzy jiných starších dat, aby zkontroloval, zda jsou tam také slabé spektrální čáry. Brzy budou mít také nový nástroj na Extrémně velký dalekohled nazvaný Mid-Infrared ELT Imager and Spectrograph (METIS), který jim umožní zjistit přesné složení materiálu, který vedl k atmosférickému železu a niklu.
Bohužel tým studující další objekt nalezený s těžkými kovy v jeho atmosféře nebude moci použít METIS k jeho pozorování. To proto, že objekt, 2I / Borisov , je mezihvězdná kometa, která před několika lety proletěla naší sluneční soustavou, rozdělila se na dva kusy a vyletěla z dosahu našich přístrojů.
Tento snímek byl pořízen přístrojem FORS2 na dalekohledu ESO's Very Large Telescope na konci roku 2019, když kometa 2I/Borisov prošla blízko Slunce. Protože se kometa pohybovala závratnou rychlostí, kolem 175 000 kilometrů za hodinu, hvězdy na pozadí se jevily jako pruhy světla, jak dalekohled sledoval trajektorii komety. Barvy v těchto proužcích dodávají snímku disko nádech a jsou výsledkem kombinace pozorování v různých pásmech vlnových délek, zvýrazněných různými barvami na tomto složeném snímku.
Kredit - ESO
Tým však použil nástroj, který měl v té době po ruce – spektrograf X-shooter jako VLT. Zatímco v Borisově atmosféře nenašli žádné železo, našli atomový nikl. Vzhledem k tomu, že kometa byla v době pozorování vzdálena 300 milionů kilometrů od Slunce, je to opět překvapivé vzhledem k tomu, že předchozí odhady očekávaly, že kometa bude příliš studená na to, aby měla atmosférický nikl.
I když samotný Borisov může být mimo dohled, nyní, když víme, co hledat, je pravděpodobné, že v blízké budoucnosti najdeme další mezihvězdné vetřelce. S lepšími pozorovacími přístroji a novými teoriemi, které řeší, proč se tyto neočekávané prvky objevují v kometárních atmosférách, vypadá budoucnost kometární vědy jasně.
Další informace:
ŽE - Páry těžkých kovů se neočekávaně nacházejí v kometách v celé naší sluneční soustavě – i mimo ni
Příroda - Atomy železa a niklu v kometárních atmosférách i daleko od Slunce
Příroda - Plynný atomový nikl v komatu mezihvězdné komety 2I/Borisov
Obloha a dalekohled - KOMETY MEZIHVĚZDNÉ A SLUNEČNÍ SOUSTAVY Sdílejí PŘEkvapivou SLOŽKU: NIKL
Hlavní obrázek:
Zobrazení prvků nalezených v kometách pomocí VLT.
Kredit - ESO