Sonda Rosetta poprvé detekovala molekulární dusík na kometě
Sonda ESA Rosetta poprvé uskutečnila změření molekulárního dusíku na kometě. Díky tomu máme k dispozici data o teplotě prostředí, ve kterém vznikla kometa 67P/Čurjumov-Gerasimenko.
Ke kometě dorazila Rosetta loni v srpnu a od té doby se věnuje intenzivnímu shromažďování dat o kometě a jejím prostředí. Využívá k tomu svůj soubor jedenácti vědeckých přístrojů.
Už dlouho přitom probíhají pokusy o detekci molekulárního dusíku přímo na místě, u komety. Dusík už byl dříve detekovaný v dalších složkách komet, například v kyanovodíku nebo čpavku.
Jeho detekce je přitom mimořádně důležitá, protože molekulární dusík byl zřejmě nejběžnějším typem dusíku ve chvíli, kdy vznikala Sluneční soustava. V chladných vnějších oblastech přitom byl pravděpodobně hlavním zdrojem dusíku, z něhož pak vznikly velké planety – plynoví obři. Dominuje i husté atmosféře Saturnova měsíce Titanu a je přítomen v atmosférách i ledovém povrchu Pluta nebo Neptunova měsíce Triton.
V těchto chladných vnějších oblastech naší Sluneční soustavy přitom také vznikly rodiny komet, k nimž pravděpodobně patří také 67P/Čurjumov-Gerasimenko.
Aktuální výsledky jsou založeny na 138 měřeních získaných přístrojem ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis instrument) ve dnech 17. až 23. října 2014, kdy se sonda pohybovala nějakých 10 km od středu komety.
„Identifikace molekulárního dusíku představuje důležitý dílek v mozaice vzniku komety. A to proto, že vyžaduje velmi nízké teploty, aby došlo k jeho uvěznění v ledu,“ vysvětluje Martin Rubin z Bernské univerzity. Martin Rubin je jinak hlavním autorem materiálu, který představuje výsledky výzkumu a který byl publikovaný v magazínu Science.
Uvěznění molekulárního dusíku v ledu v protosolární mlhovině proběhlo za teplot blízkých těm, jaké jsou vyžadované k zachycení oxidu uhelnatého. Aby byl model co nejvěrnější, vědci se rozhodli do modelů formování komet zapojit poměry molekulárního dusíku ku oxidu uhelnatému v protokolární mlhovině vypočítané dle měření poměrů těchto látek v Jupiteru a slunečním větru.
Poměr pro kometu 67P/Čurjumov-Gerasimenko je zhruba 25krát menší, než očekávaná protosolární hodnota. Vědci se domnívají, že úbytek může být způsobený díky formování ledu za velmi nízkých teplot v protokolární mlhovině.
Jeden ze scénářů předpokládá působení teplot v rozmezí mínus 250 stupňů Celsia a mínus 220 stupňů s relativně neefektivním zachytáváním molekulárního dusíku v jinak amorfním vodním ledu nebo porézním vodním ledu známém jako klatrát. Oba případy totiž znamenají přímé dosažení takto nízkého poměru.
