Simulace materiálu v protoplanetárním disku ukazují, že přinejmenším podstatná část vody ve Sluneční soustavě pochází z molekulárního mračna, z něhož vzniklo Slunce. Informuje o tom populárně- vědecký server osel.cz.

Na první pohled to tak úplně nevypadá, ale Sluneční soustava je plná vody. Vodní páru nebo i jiné formy vody najdeme na prakticky všech větších tělesech v blízkém vesmíru. Voda je na vyprahlém Měsíci, rozpáleném Merkuru a stopy vody jsou i v pekelné výhni Slunce. Historie vody ve Sluneční soustavě je pro nás velice vzrušující, protože nám napovídá, jak a kde ve vesmíru vznikají prostředí příznivá pro život našeho typu.

Dneska si už můžeme být prakticky jistí, že mladičké Slunce před miliardami let obklopoval protoplanetární disk hmoty, z něhož se postupně uhnětly planety. Vědci si ale nebyli jistí, jestli voda protoplanetárního disku pocházela z původního molekulárního mračna, z něhož se zrodilo samo Slunce, anebo jestli tahle voda vznikla až v důsledku chemických reakcí doprovázejících zažehnutí Slunce. Pokud voda Sluneční soustavy pochází z molekulárního mračna, čili z běžného mezihvězdného materiálu, tak můžeme velice dobře očekávat, že jde o úplně normální ingrediencí většiny nebo spíš úplně všech protoplanetárních disků vznikajících hvězdných soustav. Kdyby ale voda vznikla v lokálních chemických reakcích během vzniku Slunce, mohlo by její množství v jiných hvězdných soustavách značně kolísat. To by ve svém důsledku snižovalo šance na objevení cizího života či alespoň obyvatelných planet.

Historii vody ve Sluneční soustavě nedávno prozkoumala a s kolegy za velké pozornosti médií publikovala ve Science Ilse Cleeves z Michiganské univerzity. Pozornost přitom soustředili na atomy vodíku a jeho těžšího izotopu deuteria. Vzhledem k jejich mírně odlišné hmotnosti se také mírně liší jejich chování při chemických reakcích. Z poměru vodíku a deuteria ve studovaném materiálu se tudíž dají odvozovat podmínky, při kterých dotyčný materiál vznikal. Cleevesová a spol. si namodelovali situaci během vzniku Slunce, při které by došlo k destrukci původních molekul vody z molekulárního mračna a k jejich opětovnému vytvoření v protoplanetárním disku během jednoho milionu let. Do výpočtů zahrnuli množství záření, které kropilo mladičkou Sluneční soustavu – jednak od samotného Slunce a pak také z vnějšího kosmického prostoru. Model nakonec vyplivl poměry deuteria k vodíku, které pak vědci porovnali s reálnými hodnotami ve vodě z pozemského oceánu, z meteoritů a z komet.

Ukázalo se, že to moc nesedí. Podle všeho přinejmenším část, tak asi polovina vody, kterou dnes můžeme najít na Zemi či v kosmickém kamení, pochází z molekulárního mračna. Její vznik nejspíš předchází zrození našeho Slunce. Tým Cleevesové a všichni optimisté ve hledání obyvatelných světů se teď mohou zaradovat. Zdá se, že původ vody ve Sluneční soustavě nebude nijak zvlášť výjimečný. V čerstvě zrozených planetárních systémech nejspíš bude k dispozici spousta zmrzlé vody obsahující lákavé organické látky. To už by bylo, aby se alespoň tu a tam nějaký jednoduchý život nevyvinul.

Podle astrochemičky Ewiny van Dishoeck z holandské Leidenské observatoře jsou závěry Cleesové a spol. ucházející, ale stále jen teoretické. Jejich případné potvrzení by ale prý mohlo přijít brzy, už příští rok. Chilské radioteleskopy Atakamské velké milimetrové anténní soustavy se totiž chystají studovat chemické procesy ovlivňující obsah deuteria v protoplanetárních discích.

Zdroj: www.osel.cz, primární zdroj: Carnegie Institution News 25. 9. 2014, Nature News 26. 9. 2014, Science online 26. 9. 2014, Wikipedia (Origin of water on Earth), Foto: (Voda z molekulárního mračna) Bill Saxton, NSF/ AUI/ NRAO.