Pozůstatky komety ve slunečním větru

Miloš Tichý - 27. 1. 2012

Článek, publikovaný 20. ledna 2012 v prestižním časopise Science přináší zajímavou věc. Ukazuje na možnost zkoumání komet, přesněji pozůstatků kometárních jader, ve slunečním větru. Výzkum je založen na snímcích rozpadající se komety ve sluneční atmosféře, pořízený v červenci 2011.

Blízkosluneční kometa Lovejoy plnila úvodní stránky novin v prosinci loňského roku, kdy prolétla těsně kolem naší nejbližší hvězdy a k úžasu většiny odborníků se objevila na druhé straně Slunce. Nejde pochopitelně o jedinou blízkosluneční kometu, takovou výsadu kometa Lovejoy opravdu nemá. Většina komet těsný průlet nad slunečním povrchem nepřežije, v tom byla (a ještě chvilku bude) kometa Lovejoy výjimečná.

Například kometa C/2011 N3 (SOHO) byla kompletně zničena, přesněji řečeno se vypařila nad slunečním povrchem, 6. července 2011, kdy si dovolila proletět pouhých 100 tisíc kilometrů nad povrchem Slunce. Tento její zánik byl ale pozorován a nasnímán družicí Solar Dynamics Observatory (SDO). Bylo to poprvé, kdy byl takovýto zánik kometárního tělesa přímo pozorován. Hlavním a zásadním výstupem nebo by se dalo říci výsledkem analýzy těchto pozorování je zjištění, co se přesně s kometárním materiálem děje.

Fragmenty komety C/2011 N3 (SOHO) procházející sluneční atmosférou 6. července 2011.
Credit: Solar Dynamics Observatory/K. Schrijver et al.

Kometa C/2011 N3 (SOHO) se při těsném průletu kolem Slunce vlastně "rozdrobila" na více než milion tun elektricky nabitého plynu. Je poměrně logické předpokládat, že tento rozptýlený kometární materiál se smísí s materiálem slunečního větru a tento jej následně vyfoukne zpět do sluneční soustavy. Čili kometa se sice nad slunečním povrchem "roztaví", ale nedopadne na něj a naopak prostřednictvím působení slunečního větru se dostane zpět do sluneční soustavy.

Je možné, že by se takto dala rozpadlá kometární jádra ve slunečním větru, vanoucí i kolem naší Země, detekovat. Prohloubilo by to tak značně znalosti o vlasaticích. Komety jsou poměrně bohaté na obsah vodního ledu, takže tato sloučenina obohatí výsledný sluneční vítr o ionty kyslíku a vodíku. Sluneční vítr obsahující kyslík může být výmluvným důkazem, že se nedávno ke Slunci přiblížilo kometární jádro a bylo slunečním žárem zničeno, vlastně rozpuštěno. Podobným důkazem může být existence i jiných prvků ve slunečním větru, které jsou hojně zastoupeny v kometárních jádrech (a zároveň nejsou tak hojně zastoupeny ve Slunci).

Takovýchto, dalo by se říci sebevražedných komet, je poměrně hodně. Část z nich pochází z rozpadu velkého kometárního jádra, které bylo na Zemi pozorovatelné pravděpodobně v roce 1106. V určitých částech roku pozorujeme na družici SOHO skoro každý den kometu, jak si to míří přímo do Slunce. Každý takovýto rozpad tudíž vytvoří oblak hmoty, oblak částic, který je detekovatelný prostřednictvím družic a pomocí analýzy slunečního větru můžeme zjistit i další, nám skryté rozpady kometárních jader u Slunce. Tyto sebevražední komety by nám tudíž mohly posloužit jako jakási kosmická laboratoř pro výzkum sluneční soustavy.

Družice SDO opravdu i pozorovala interakce mezi Sluncem a kometárním materiálem. Když se kometa C/2011 N3 (SOHO) pohybovala horkou korónou, studený plyn se "zvedl" z kometárního jádra a rychle, během pouhých minut, byl Sluncem zahřát na více než 500 tisíc stupňů, a byl pak pozorovatelný v ultrafialové části spektra. A tento materiál zářil v této barvě tak jasně jako Slunce pod ním. Vzniklý plyn byl velice rychle ionizován, a začal se chovat a pohybovat dle slunečního magnetického pole. Pokud byl tento ionizovaný plyn zachycen magnetickou smyčkou, ta s ním divoce cvičila, a vypadalo to, jako kdyby kometa vrtěla ohonem (je to částečně vidět na přiložené animaci).

Tato pozorování by mohla pomoci i při výzkumu Slunce. Mohla by pomoci odhalit nové informace o tepelných a magnetických strukturách ve sluneční atmosféře.

V dobách před družicí SDO bylo nemyslitelné pozorovat rozpadající se jádro komety ve sluneční atmosféře. Teď jsou tato pozorování realitou. A posouváme se tak dál nejen ve výzkumu komet, ale současně prostřednictvím kometárního materiálu i ve výzkumu Slunce.

Zdroj:
Science, 20. ledna 2012 : Destruction of Sun-grazing comet C/2011 N3 (SOHO) by CJ Schrijver, JC Brown, K. Battams, P. Saint-Hilaire, W. Liu, H. Hudson, and WD Pesnell
NASA