Vodu na Zemi máme díky asteroidům i slunečnímu větru

Také jste o Vánocích se zájmem sledovali, jak se po mnoha odkladech vydal na svou kosmickou pouť vesmírný dalekohled Jamese Webba? Největší a nejcennější kosmický teleskop všech dob má být pokračováním velmi úspěšné mise pomalu dosluhujícího Hubbleova teleskopu. Na projektu spolupracují hned tři kosmické agentury – evropská a kanadská, a také americká NASA. Zařízení má nejnapínavější fázi letu už za sebou, observatoř teď směřuje k tzv. libračnímu bodu vzdálenému 1,5 milionu km od Země, kolem kterého bude obíhat a snímat odtamtud hluboký vesmír. Půjde-li vše dobře jako dosud, lze první snímky z Webbova dalekohledu očekávat za pár měsíců. Pojďme ale k dalšímu dění ve vesmíru a novým poznatkům.

Dalekohled Jamese Webba|foto:Profimedia

Odkud je všechna ta voda?

Patří k nim mj. studie odborníků, která může odpovědět na otázku – odkud se na Zemi vzala voda? Astronomové se nespokojují s tím, že tato voda pochází pravděpodobně z počátků historie Sluneční soustavy a že ji dodaly asteroidy bohaté na vodu, či uhlíkovodíkové sloučeniny. Zjistili, že voda z asteroidů obsahuje specifický poměr běžného vodíku k těžším druhům – tzv. izotopům nazývaným deuterium. Pokud by veškerá voda na Zemi pocházela z asteroidů, očekávali bychom u ní stejný poměr. Jenže to tak není – pozemská voda má méně deuteria, takže zde musí být ještě jiný zdroj vody v kosmickém prostoru, s jeho menším obsahem. Ačkoli se to zdá skoro jako science fiction, vodík v pozemské vodě může pocházet ze Slunce, které má nižší poměr deuteria.

Planetka Itokawa. Dvě její části mají odlišnou hustotu|foto: JAXA, ESO

Co skrýval asteroid Itokawa

Vědci zkoumali nepatrné kousky asteroidů, především vzorky, které dopravila zpět na Zemi japonská sonda Hayabusa z povrchu asteroidu Itokawa. V roce 2017 se jim v prachových částečkách minerálů podařilo rozlišit vrstvičky bohaté na hydroxylovou skupinu OH, obsahující po jednom atomu kyslíku a vodíku, ale i se dvěma atomy vodíku a jedním atomem kyslíku – tedy H₂O, vodu!  Objev je překvapil. Na základě atomové sondážní tomografie odvodili teorii, podle níž je nejpravděpodobnějším zdrojem atomů vodíku sluneční vítr, který vytváří v kosmickém prachu molekuly hydroxylové skupiny i vody. Teorii si astronomové mezinárodního týmu ověřili simulací podmínek v laboratoři, když ozařovali minerály podobné těm z asteroidů.

Odkud je všechna ta voda?|foto:Shutterstock

Padesát na padesát

Je tedy velmi pravděpodobné, že více než polovina vody na Zemi pochází ze slunečního větru. Astronomové vypočítali, že izotopickému složení pozemské vody by odpovídala směs prachu bohatého na vodu a velkých asteroidů v poměru přibližně 50:50. Odhadují, že metr krychlový prachu z asteroidů může obsahovat více než 20 litrů vody. Veškerý kosmický prach, který dopadl na naši planetu v průběhu věků, tak představuje spoustu vody ze Slunce s menším množstvím deuteria, spolu s těžkou vodou pocházející z velkých asteroidů. Zajímavé na této teorii je i to, že podobný mechanismus vzniku vody nemusí fungovat jen v naší Sluneční soustavě.