Mezihvězdná kometa 3I/ATLAS s 30x více deuteriem odhaluje tajemství raného vesmíru a možného vzniku života

Komety, kdysi vnímány jako znamení osudu, se dnes staly klíčem k pochopení historie naší sluneční soustavy a vzdálených koutů galaxie. Každá z nich v sobě ukrývá cenné stopy o podmínkách, které panovaly před 4,5 miliardami let, kdy se formovala protosolární mlhovina.

Komety, kdysi vnímány jako znamení osudu, se dnes staly klíčem k pochopení historie naší sluneční soustavy a vzdálených koutů galaxie. Každá z nich v sobě ukrývá cenné stopy o podmínkách, které panovaly před 4,5 miliardami let, kdy se formovala protosolární mlhovina. Ještě fascinující jsou pak mezihvězdné komety, které nám mohou prozradit mnoho o cizích planetárních systémech.

Dokonalým příkladem je kometa 3I/ATLAS, mezihvězdný vetřelec, který v roce 2025 proletěl vnitřní sluneční soustavou mezi Zemí a Marsem. Astronomové využili vesmírný dalekohled Jamese Webba (JWST) a jeho citlivý spektrograf NIRSpec ke studiu chemického složení této komety. Zjistili, že je obohacena o deuterium, izotop vodíku, a to více než 30krát oproti kometám z naší sluneční soustavy. Tento objev poskytuje cenné informace o podmínkách, za nichž se kometa formovala ve svém domovském systému, o jejím stáří a dokonce i o jedinečnosti naší vlastní sluneční soustavy.

„Byla to jedinečná příležitost studovat prastarý objekt ze vzdálené galaxie, který pravděpodobně předchází našemu Slunci a sluneční soustavě," uvedl astrochemik Martin Cordiner z NASA Goddard Space Flight Center, hlavní autor studie publikované v časopise Nature. „Na jedné straně získáváme přímý vhled do vzdáleného času a místa, a na druhé straně se dozvídáme něco o tom, jak neobvyklá může být naše vlastní sluneční soustava."

Deuterium je citlivé na teplo a většina jeho přirozeného výskytu pochází z Velkého třesku. Jeho vysoký poměr k vodíku v kometě 3I/ATLAS naznačuje, že se s největší pravděpodobností formovala ve velmi chladném systému, v rané fázi historie Mléčné dráhy, možná před více než 10 miliardami let. V té době probíhala intenzivní tvorba hvězd, což kometě poskytlo místo zrození kolem dnes již prastaré hvězdy. Její putování mezihvězdným prostorem ji nevystavilo výraznému zahřívání, a proto si zachovala svůj vysoký „rodný" poměr deuteria.

Kromě deuteria vědci zkoumali i izotopy uhlíku. NIRSpec odhalil pouze stopy uhlíku-13 ve srovnání s lehčím uhlíkem-12. I to poukazuje na velmi starý původ komety 3I/ATLAS, neboť hvězdné systémy se s časem obohacují o uhlík-13, jak generace hvězd vznikají a umírají. Naše sluneční soustava, která se formovala relativně nedávno před 4,5 miliardami let, má proto vyšší hladiny uhlíku-13.

Kometu 3I/ATLAS studoval i dalekohled Very Large Telescope (VLT) Evropské jižní observatoře, který v ní objevil sloučeninu kyanid. Tato prebiotická sloučenina, zapojená do vzniku života, naznačuje, že kdekoli se tato kometa formovala, mohly tam panovat podmínky vedoucí k životu. „Pro nás jako vědce je nalezení těchto vzácných izotopů fascinující, ale širší obrázek spočívá v pohledu na možnosti prebiotické chemie jinde v galaxii," řekla Stefanie Milam z NASA Goddard. „Zatím známe jen jedno místo v obrovském kosmu, kde chemické složky vedly k životu – naše sluneční soustava, naše Země. Analýza těchto mezihvězdných objektů je velkým krokem k poznání, jak běžné, nebo neobvyklé, jsou podmínky pro evoluci života ve vesmíru."