Astronomi so ob mladi zvezdi PDS 70 zaznali hitro spreminjajoče se sledi natrijevega plina, ki bi jih lahko povzročali razpadajoči kometi. Odkritje podpira možnost, da kometi prenašajo vodo iz hladnih zunanjih predelov planetarnih sistemov proti območjem, kjer nastajajo kamniti planeti.
PDS 70 je komaj 5,4 milijona let star planetarni sistem, oddaljen približno 370 svetlobnih let. Okoli nekoliko hladnejše in manj masivne različice našega Sonca krožita najmanj dva mlada plinasta velikana, zvezdo pa obdaja obsežen disk plina in prahu.
V notranjem delu tega diska je vesoljski teleskop James Webb že leta 2023 zaznal vodno paro. Od kod je voda prišla, pa je ostalo odprto vprašanje. Raziskovalci z Univerze v Lundu zdaj predstavljajo dokaze, da bi jo lahko proti zvezdi prinašali ledeni kometi.
Natrijeve sledi se spreminjajo iz dneva v dan
Raziskovalna skupina je analizirala arhivske meritve spektrografa HARPS, ki deluje na 3,6-metrskem teleskopu Evropskega južnega observatorija v Čilu. V svetlobi zvezde so odkrili absorpcijske črte nevtralnega natrija, ki so se iz dneva v dan spreminjale po številu, jakosti in hitrosti.
Takšno obnašanje je značilno za eksokomete, torej komete v drugih planetarnih sistemih. Ko se ledeno telo približa zvezdi, se segreje, zamrznjene snovi pa začnejo prehajati neposredno v plin. Oblak sproščenega materiala lahko ob prehodu pred zvezdo pusti prepoznaven odtis v njeni svetlobi.
Raziskovalci so v podatkih iz leta 2018 prepoznali 43 spremenljivih natrijevih signalov. Plin se je glede na zvezdo premikal s hitrostmi od približno 25 do 115 kilometrov na sekundo. Signali so bili omejeni na manjša območja pred zvezdno ploskvijo, kar je skladno s prehodi posameznih oblakov, nastalih ob sublimaciji kometov.
Avtorji v izvirni raziskavi, objavljeni v reviji Nature Communications, poudarjajo, da gre za najverjetnejšo razlago meritev, ne pa za neposreden posnetek kometov. Preučili so tudi možnost, da natrij izvira iz vetrov v disku, vendar so bile izmerjene gostote plina precej večje od pričakovanih vrednosti za takšne vetrove.
Plinasta velikana lahko komete pošljeta proti zvezdi
Računalniške simulacije kažejo, da lahko gravitacija dveh znanih planetov, PDS 70b in PDS 70c, telesa iz zunanjega diska preusmeri na zelo razpotegnjene tirnice proti notranjosti sistema. Ker kometi nastajajo v hladnih območjih, kjer se voda ohrani v obliki ledu, bi lahko z njo oskrbovali območje nastajanja kamnitih planetov.
PDS 70 je zato pomemben naravni laboratorij za preučevanje zgodnjega razvoja planetarnih sistemov. Njegova plinasta velikana sta še vedno v nastajanju, kar dopolnjuje tudi vprašanje, zakaj se morajo velikanski planeti oblikovati dovolj hitro.
Ugotovitve ne dokazujejo, da je tudi voda na Zemljo prišla predvsem s kometi. Izvor zemeljske vode ostaja predmet razprav, pri čemer so med možnimi dostavljavci tako kometi kot z vodo bogati asteroidi. Sistem PDS 70 pa astronomom omogoča opazovanje procesa, ki bi bil lahko podoben dogajanju v mladem Osončju pred več kot štirimi milijardami let.
