Trvalo to viac než 90 rokov. Konečne vieme, prečo kométa nemôže mať „zelený chvost“

Kuiperov pás a Oortov mrak sú dve oblasti, ktoré k nám častokrát vyvrhnú „veľké snehové gule“ pochádzajúce z čias formovania Slnečnej sústavy. Tieto „špinavé snehové gule“ zložené zo snehu a skál približovaním k Slnku menia svoju farbu a stávajú sa jasnejšími.

Kométy menia svoju farbu

Reč je samozrejme o kométach, ktoré pri prechode oblohou menia svoju farbu. Pre astronómov je obzvlášť zaujímavá zelená farba, ktorou kométa dáva najavo svoju aktivitu a približovanie k našej centrálnej hviezde. Na tému upozornili známe vedecké portály Sciencealert a TechExplorist.

NASA

Zaujímavé však je, že hoci jadro a koma (plynný obal obklopujúci jadro) kométy sú zelené, smerom k jej chvostu sa táto farba postupne vytráca. Prečo však chvost kométy nemôže byť zelený, zatiaľ čo jej „hlava“ áno? Nad touto otázkou si lámu vedci hlavu už viac ako 90 rokov.

V roku 1930 sa kanadský fyzikálny chemik nemeckého pôvodu a nositeľ Nobelovej ceny za chémiu, Gerhard Herzberg, nazdával, že tento jav spôsobuje slnečné žiarenie, ktoré priamo zapríčiní rozpad dvojatómového uhlíka C₂. Vzhľadom na to, že táto zelená plynná anorganická látka známa aj ako diuhlík nie je na Zemi veľmi stála, teóriu nebolo možné overiť.

Po všetkých tých rokoch sa však vedcom v novej štúdii publikovanej v periodiku Proceedings of the National Academy of Sciences konečne túto teóriu podarilo otestovať v laboratórnych podmienkach.

NEPREHLIADNI:
Jediná šanca za život. Čaká nás najkrajšie nebeské divadlo, potom navždy zmizne

Prečo kométa nemá zelený chvost?

O diuhlíku je známe, že sa vyskytuje iba v extrémne energetickom prostredí, prípadne v prostrední s veľmi nízkym obsahom kyslíka. Na kométach sa C₂ nevyskytuje až pokiaľ sa nepriblížia k Slnku.

NASA/MSFC/Jacobs Technology/ESSSA/Aaron Kingery

Priblížením k Slnku sa kométa začne postupne zohrievať a organické látky nachádzajúce sa v jej jadre, sa začnú vyparovať a presúvať do komy, v ktorej slnečné žiarenie tieto organické molekuly rozbije a vytvorí diuhlík.

„Diuhlík pochádza z rozpadu väčších organických molekúl zamrznutých v jadre kométy,“ cituje portál Phys profesora chémia Timothyho Schmidta. „Pochopenie jeho životného cyklu a rozpadu nám môže pomôcť lepšie pochopiť to, koľko organických látok sa vyparuje z kométy. Objavy ako tieto nám jedného dňa môžu pomôcť vyriešiť aj ďalšie vesmírne záhady,“ dodáva.

Na potvrdenie teórie, ktorá má svoje korene ešte v 30. rokoch minulého storočia, potrebovali vedci v laboratóriu vytvoriť podobný proces, aký sa odohráva na kométe. Dokázali to pomocou vákuovej komory, množstva laserov a silnej reakcie.

Presnejšie diuhlík vytvorili v laboratóriu z tetrachlóretylénu (C₂Cl₄), z ktorého „odpálili atómy chlóru prostredníctvom vysokovýkonného UV laseru.“

Následne vedci vo vákuovej komore nasmerovali ďalšie dva UV lasery na diuhlík, pričom jeden ho doslova zaplavil žiarením, zatiaľ čo ten druhý slúžil na meracie účely. Žiarenie roztrhalo diuhlík a jeho atómy vyleteli smerom k detektoru rýchlosti pohybu. Analýza rýchlosti pohybu vystrelených atómov potom umožnila zmerať silu uhlíkových väzieb.

Ako priznávajú vedci, išlo o veľmi náročný experiment, ktorý trval dlhých 9 mesiacov. Autori dokonca hovoria o tom, že už začínali strácať nádej a celý experiment chceli hodiť do „koša“.

Konkrétne experiment ukázal, že ak sa kométa veľmi priblíži k Slnku, extrémne silné UV žiarenie rozbije molekuly diuhlíka. Tento proces stihne zničiť diuhlík ešte predtým, ako sa presunie ďalej od jadra, čo vysvetľuje, prečo jadro kométy žiari zelenou farbou, zatiaľ čo jej chvost to nikdy nedokáže.

Čítajte viac z kategórie: Novinky