Sonda Genesis: Planety vznikly jinak

Jaroslav Petr  |  Vesmír

Výsledky výzkumu sondy Genesis dokazují, že Země a další „kamenné“ planety vznikaly z jiného materiálu, než zbytek sluneční soustavy.

Americká kosmická agentura NASA vypustila sondu Genesis, aby nasbírala vzorky slunečního větru – tedy částic, které vysílá Slunce do svého okolí. Při analýze vzorků se ukázaly odchylky v zastoupení izotopů dusíku a kyslíku ve Slunci a tzv. vnitřních planetách. Nejde o nijak propastný rozdíl. Přesto jsou podle astronomů z University of California Los Angeles odlišnosti tak velké, že nás to nutí k výrazné korekci představ o mechanismu vzniku Země a dalších „kamenných“ těles Sluneční soustavy.

Co prozradil sluneční vítr

Prestižní vědecký týdeník Science přinesl hned dvě studie (1, 2) shrnující výsledky výzkumu sondy Genesis. Jedna pojednává o zastoupení izotopů kyslíku, druhá hodnotí výsledky analýz zaměřených na izotopové složení dusíku ve slunečním větru.

Na Zemi se vyskytuje především izotop kyslíku O16, který má jádro tvořené osmi protony a osmi neutrony. Mnohem vzácnější jsou izotopy O17 a O18, které mají v jádru rovněž osm protonů, ale ty se druží s devíti nebo deseti neutrony. Tým vedený Kevinem McKeeganem zjistil, že sluneční vítr obsahuje ve srovnání se Zemí, Marsem, Měsícem a materiálem meteoritů, jež pocházejí z asteroidů, o 6 % více izotopu kyslíku O16. To znamená, že se Slunce a vnitřní planety slunečního systému neformovaly společně ze stejného materiálu.

Dusík je na Zemi tvořen takřka výhradně izotopem N14 a jen malá část připadá na těžší izotop N15, který má v jádru navíc jeden neutron. Slunce ale třeba i Jupiter mají těžšího izotopu dusíku ještě méně než Země. Také to ukazuje na vznik Země a Slunce z různých výchozích materiálů.

Exotická proměna mlhoviny

Vědci už dříve měřili obsah izotopů lehkých prvků uvolňovaných ze Slunce. Díky sondě Genesis poprvé prozkoumali izotopy těžších prvků. Astronomové jsou si jistí, že se vnější část Slunce, ze které pochází sluneční vítr, za poslední miliardy let nijak nezměnila. Její složení tedy odpovídá materiálu, který byl k dispozici pro vznik planet.

Sonda Genesis měla za úkol sběr vzorků slunečního větru:

Sluneční soustava se zformovala před 4,6 miliardami let z materiálu mlhoviny, která obklopovala Slunce. S materiálem, z něhož vznikly kamenné planety, se však po vzniku Slunce musela odehrát výrazná proměna, která zamíchala zastoupením jednotlivých izotopů těžších prvků. Podle McKeegana došlo v mlhovině k celé řadě nezvyklých, dalo by se říci exotických reakcí. Jaké reakce to byly a co je spustilo, vědci zatím neutuší.

Mise sondy Genesis skončila málem nezdarem. Družice vypuštěná v roce 2001 sbírala vzorky slunečního větru v kosmu více než dva roky a pak je poslala ve speciálním pouzdře zpátky na Zemi. Přistávací manévr se ale nezdařil, protože se neotevřely brzdící padáky. Pouzdro narazilo na zemský povrch vysokou rychlostí a poškodilo se. Přesto se vědcům podařilo nasbírané vzorky slunečního větru zachránit. Výsledky jejich mravenčí práce, jak se nyní ukázalo, rozhodně stály za to.

Nejčtenější