Polovina pozemské vody je starší než Slunce

01.10. 16:36 | Autor: Radek John

Většinu povrchu naší planety pokrývá voda. Kde se vzala?

Voda je veledůležitá sloučenina. Bez ní by nejspíš nikdy nevznikl život. Sluneční soustava jí obsahuje spoustu. Jak je to ale v planetárních systémech okolo jiných hvězd?

Většina lidí má sklon si o sobě myslet, že jsou nějak zvláštní nebo jiní než ostatní, ačkoliv z definice to tak být nemůže. Nejvíc z nás je průměrných. Celkem logické by bylo, aby byla průměrná i planetární soustava, ve které žijeme. Astronomové už však vědí, že naše mateřská hvězda z průměru vybočuje. Většina hvězd v naší Galaxii je menších a chladnějších než Slunce. To by ovšem nemuselo nepřekážet vzniku života na planetách, které je obývají. Daleko víc by vadilo, kdyby u ostatních hvězd panovaly jiné chemické podmínky. Nejdůležitější se zdá být přítomnost vody.

Bez této sloučeniny vodíku s kyslíkem je život - aspoň podle současných vědomostí, které jsou omezené - obtížně představitelný. Voda je ve sluneční soustavě běžná, ať už na planetách nebo na asteroidech či kometách. Kdyby vznikla nějakým zvláštním způsobem specifickým jen pro ni, vypadalo by to špatně. Život by mohl být velká vzácnost.

Pokud by ale byla běžná, znamenalo by to optimističtější vyhlídky. Podle skupiny vědců v čele s Ilse Cleevesovou z Michiganské univerzity to tak je. Badatelé tvrdí v časopise Science, že většina vody ve sluneční soustavě je starší než Slunce samo, takže se dá čekat, že jí bude dost i okolo ostatních hvězd.

Meziplanetární voda

Než vznikly planety, bylo Slunce obklopené diskem z kosmického prachu. Z jeho hmoty pochází hmota naprosté většiny současných slunečních oběžnic, včetně Země. Na naší planetě je asi 1,3 trilionu (1,3 × 1018) krychlových metrů vody. "Kdyby mladá Sluneční soustava zdědila vodu primárně jako led z mezihvězdného prostoru, pak je pravděpodobné, že je podobný led, společně s prebiotickou organickou hmotou, kterou obsahuje, častý ve většině nebo ve všech protoplanetárních discích okolo vznikajících hvězd," prohlásil jeden z vědců Conel Alexander.

Podmínky v počátcích sluneční soustavy byly nejspíš divoké. Slunce zářilo intenzivněji než dnes. I kdyby zárodečný disk vodu obsahoval, mohla v prvních okamžicích našeho hvězdného domova zaniknout a vytvořit se znovu až později. Cleevesová a její spolupracovníci tvrdí, že by v takovém případě ovšem měla odlišné izotopové složení. Izotopy jsou formy stejného chemického prvku, které mají v jádře shodný počet protonů, ale odlišný počet neutronů.

Deuteriová stopa

Vodík má tři stabilní izotopy. Verzi jen s jedním protonem bez neutronu se říká protium. Izotopu s jedním protonem a jedním neutronem se říká deuterium. Pokud atom obsahuje dva neutrony a jeden proton, je to tritium. Zastoupení izotopů ve vodě se mění podle teploty, v níž vzniká. V ledu, který povstává v mrazivém mezihvězdném prostoru, je vyšší podíl deuteria. Vědci naprogramovali počítačový model prachového disku, ve kterém se led vlivem záření rozpadl a musel vznikat znovu.

Hlavní výstup, který je zajímal, byl podíl izotopu vodíku s jedním protonem a jedním neutronem. Kdyby byl stejný jako v dnešních pozemských oceánech, asteroidech a kometách, znamenalo by to, že voda na Zemi vznikla ve Sluneční soustavě.

Model tak ale nevyšel. Voda s deuteriem pochází podle Cleevesové a spol. z mezihvězdného prostoru. Astronomové odhadují, že minimálně polovina vody v pozemských oceánech je starší než Slunce. Výpočty naznačují, že by to tak opravdu mohlo být. "Vypadá to, že se led bohatý na organické materiály dá najít ve všech mladých planetárních systémech," uvedl Alexander.

Foto: ČTK/AP , Bill Saxton, NSF/AUI/NRAO, ČTK/ZUMA/David Schultz

Autor: Radek John