Voda se pohybuje. Na Zemi se pohybuje ve formě řek, deště nebo vln oceánů. Ve vesmíru jsou jeho pohyby jemnější, ale neméně důležité, a zatím tomuto procesu rozumíme jen velmi málo. Naštěstí jsme měli nástroj, který nám pomohl pokusit se tomu lépe porozumět – Hershel Space Observatory . Ačkoli to bylo mimo provoz již více než 8 let, tým vědců nyní sestavil celý přehled všech dokumentů pomocí Hershelových dat ke sledování vody od jejího zrození v mezihvězdných mracích až po místo jejího případného odpočinku na planetách. Stále existují určité mezery, ale je to hodný krok k lepšímu porozumění.
Hershel, který byl uveden na trh v roce 2009, měl specifický nástroj nazvaný Heterodyne Instrument for Far-Infrared ( HIFI ). Navrženo nizozemskými vědci, jedním z hlavních cílů HIFI bylo hledat vodu ve vesmíru.
Umělecké zobrazení nástroje HIFI, který byl použit jako základ recenzního příspěvku.
Poděkování: Caltech / NASA / ESA
Vysledovat jednu z nejběžnějších molekul ve vesmíru není snadné, částečně proto, že ji lze nalézt téměř všude. Od rázových vln způsobených tvorbou hvězd až po oblaky Saturnova měsíce Enceladus, voda je v celém vesmíru hojná. Ale přijít na to, jak se pohybuje v těchto různých fázích kosmického vývoje, je složitější.
Data od Hershela byla dobrým místem, kde se začít snažit porozumět, a bylo jich hodně. Tým vedený Dr. Ewine van Dishoeck na Leidenská univerzita shromáždili tolik dat, kolik jen mohli, a cestou objevili několik nových kousků.
Video ESA popisující některé Herschelovy úspěchy.
Kredit: ESA
První z nich je, jak rychle se vodní led v raných slunečních soustavách spojil s prachovými částicemi. Tyto kombinace vody a prachu pak dále tvoří stavební kameny planet obklopujících mladé hvězdy. V těchto plynných discích je k dispozici mnohem více vody, než by se dalo očekávat. Typickou mladou hvězdu obklopuje dostatek vody, aby naplnila tisíce oceánů. Na začátku to ale nevypadá jako oceány – tvorba těchto kousků ledu/prachu byla dalším zjištěním tohoto výzkumu. Tým zjistil, že led se tvoří ve vrstvách na prachových částicích a shromažďuje typ vody, která je nejsnáze dostupná (např. „těžká“ voda ).
Dokončení tohoto výzkumného úsilí pravděpodobně znamená, že vědci získali co nejvíce informací o migraci vody z dat z Hershelu. Herschelův nástupce s podobnými schopnostmi se bohužel nespustí dříve než v roce 2040. Autoři článku předložili tento přehledový dokument jako způsob, jak udržet kolektivní paměť během sucha nových dat přicházejících v průběhu příštích 20 let.
Umělecký dojem z Herschelova vesmírného dalekohledu.
Poděkování: ESA / AOES Medialab / NASA / ESA / STScI
Veškerá naděje na nová data však není ztracena – existuje několik nástrojů, které by mohly pomoci prosadit naše chápání cesty vody. První je Vesmírný dalekohled Jamese Webba, která má přístroj zvaný Mid-Infrared Instrument (MIRI). MIRI by potenciálně mohla shromáždit některá další data, ale z velké části se zaměří na větší cíle mise JWST mimo pouhé porozumění vodě. Dodatečně, DUŠE má schopnost nahlížet skrz vodu v zemské atmosféře a pokusit se ji vystopovat ve vesmíru, ale interpretace jejích dat je stále v raných fázích, i když pochopení Hershelových dat k tomu také pomůže.
Někdy jsou recenzní práce skutečně jedním z nejlepších nástrojů vědy, protože nám pomáhají udržovat znalosti po celé vědecké generace. Ten, který se domnívá, že Herschelovi se podařilo shromáždit roky dat, je přiměřenou poctou této vesmírné observatoři.
Učit se:
Astronomie NL – Dlouho očekávaná recenze odhaluje cestu vody z mezihvězdných mraků do obyvatelných světů
arXiv - Voda v oblastech tvorby hvězd (WISH): Fyzika a chemie od mraků po disky, jak je zkoumáno Herschelovou spektroskopií
NASA - Herschel najde oceány vody v disku nedaleké hvězdy
UT - Speedy Science: Zde jsou čtyři roky práce Herschelova dalekohledu v krátkém videu
Hlavní obrázek:
Umělecké zobrazení Herschela a vody, kterou hledal.
Poděkování: ESA / ALMA / NASA / L.E. Kristensen
