Sciencemag.cz
Doporučujeme
Kometa K1, jejíž úplný název zní Comet C/2025 K1 (ATLAS), právě minula nejbližší bod ke Slunci a směřovala ven ze Sluneční soustavy. Ačkoli byla ještě před několika dny neporušená, kometa K1 se rozpadla na nejméně čtyři části, zatímco ji pozoroval vesmírný dalekohled Hubble NASA/ESA. Pravděpodobnost, že se to stane právě v okamžiku, kdy Hubble kometu pozoruje, je mimořádně malá.
Kometa K1, jejíž úplný název zní kometa C/2025 K1 (ATLAS) – nezaměňovat s mezihvězdnou kometou 3I/ATLAS – nebyla původním cílem nedávné studie Hubbleova teleskopu. Výsledky byly dnes zveřejněny v časopise Icarus.
„Někdy k nejlepším vědeckým objevům dochází náhodou,“ řekl spolupracovník John Noonan, výzkumný profesor na katedře fyziky Auburn University v Alabamě ve Spojených státech. „Tuto kometu jsme pozorovali, protože naše původní kometa nebyla viditelná kvůli novým technickým omezením poté, co nám byl schválen návrh. Museli jsme najít nový cíl – a právě když jsme ji pozorovali, náhodou se rozpadla, což je šance menší než malá.“
John nevěděl, že se K1 rozpadá, dokud si neprohlédl snímky den poté, co je Hubble pořídil. „Když jsem se na data poprvé podíval, všiml jsem si, že na těch snímcích jsou čtyři komety, zatímco jsme navrhovali pozorovat jen jednu,“ řekl John. „Věděli jsme tedy, že jde o něco opravdu výjimečného.“
Toto je experiment, který vědci vždy chtěli s Hubbleovým teleskopem provést. Navrhli mnoho pozorování Hubbleovým teleskopem, aby zachytili rozpadající se kometu. Bohužel je velmi obtížné je naplánovat a nikdy se jim to nepodařilo.
„Ironií je, že právě teď studujeme obyčejnou kometu a ta se nám rozpadá přímo před očima,“ řekl hlavní výzkumník Dennis Bodewits, který je také profesorem na katedře fyziky Auburnské univerzity.
„Komety jsou pozůstatky z doby vzniku sluneční soustavy, takže jsou tvořeny ‚starým materiálem‘ – prvotními látkami, z nichž vznikla naše sluneční soustava,“ vysvětlil Dennis. „Ale nejsou nedotčené – byly zahřáté, byly ozářeny Sluncem a kosmickým zářením. Takže když se díváme na složení komety, vždy si klademe otázku: ‚Je to primitivní vlastnost, nebo je to důsledek evoluce?‘ Rozlomením komety můžete vidět starodávný materiál, který nebyl zpracován.“
Hubble zachytil, jak se K1 rozpadá na nejméně čtyři kusy, z nichž každý má vlastní komu, rozmazaný obal plynu a prachu, který obklopuje ledové jádro komety. Hubble tyto fragmenty jasně rozlišil, ale pozemním dalekohledům se v té době jevily pouze jako stěží rozeznatelné skvrny.
Snímky z Hubbleova teleskopu byly pořízeny pouhý měsíc po nejbližším přiblížení komety K1 ke Slunci, tzv. periheliu. Perihelium komety se nacházelo uvnitř oběžné dráhy Merkuru, asi ve třetině vzdálenosti Země od Slunce. Během perihelia dochází u komety k nejintenzivnějšímu zahřívání a maximálnímu namáhání. Právě těsně po periheliu mají některé komety s dlouhou oběžnou dobou, jako je K1, tendenci se rozpadat.
Než se kometa K1 rozpadla, byla pravděpodobně o něco větší než průměrná kometa, pravděpodobně měla průměr kolem 8 km. Tým odhaduje, že se kometa začala rozpadat osm dní předtím, než ji Hubble pozoroval. Hubble pořídil tři 20sekundové snímky, jeden každý den od 8. do 10. listopadu 2025. Během pozorování komety se rozpadl i jeden z menších úlomků komety K1.
Díky tomu, že Hubbleův dalekohled dokáže rozeznat i ty nejjemnější detaily, mohl tým vysledovat historii úlomků až do doby, kdy tvořily jeden celek. To jim umožnilo rekonstruovat časovou osu. Přitom však odhalili záhadu: proč došlo ke zpoždění mezi rozpadnutím komety a okamžikem, kdy byly z povrchu Země pozorovány jasné výbuchy? Když se kometa rozpadla a odhalila čerstvý led, proč se nezjasnila téměř okamžitě?
Tým má několik teorií. Většina jasu komety pochází ze slunečního světla odraženého od prachových zrn. Když se však kometa rozlomí, odhalí čistý led. Možná se nad čistým ledem musí nejprve vytvořit vrstva suchého prachu, která se pak odfoukne. Nebo možná musí teplo proniknout pod povrch, vybudovat tlak a poté vymrštit rozšiřující se obal prachu.
„Hubble nikdy předtím nezachytil rozpadající se kometu tak blízko okamžiku, kdy se skutečně rozpadla. Většinou je to o několik týdnů až měsíc později. A v tomto případě jsme to mohli vidět jen pár dní poté,“ řekl John. „To nám říká něco velmi důležitého o fyzice toho, co se děje na povrchu komety. Možná sledujeme časový rámec, který je potřebný k vytvoření podstatné vrstvy prachu, kterou pak může plyn vymrštit.“
Ačkoli jsou tyto objevy vzrušující, to nejlepší teprve přijde. Tým se těší na dokončení analýzy plynů pocházejících z komety. Pozemní analýzy již ukazují, že K1 je chemicky velmi podivná – ve srovnání s jinými kometami je výrazně ochuzená o uhlík. Spektroskopická analýza pomocí přístrojů STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) a COS (Cosmic Origins Spectrograph) na Hubbleově teleskopu pravděpodobně odhalí mnohem více o složení komety K1 a samotných počátcích naší sluneční soustavy.
Kometa K1 je nyní shlukem úlomků vzdálených asi 400 milionů km od Země. Nachází se v souhvězdí Ryb a směřuje ven ze sluneční soustavy, přičemž se pravděpodobně již nikdy nevrátí. Astronomové zjistili, že komety s dlouhou oběžnou dobou, jako je K1, se rozpadají častěji než jejich příbuzné s krátkou oběžnou dobou, jako je 67P/Churyumov-Gerasimenko, kterou navštívila mise Rosetta agentury ESA, ale není známo proč. Comet Interceptor agentury ESA, který bude vypuštěn na konci tohoto desetiletí, bude první misí, která navštíví kometu s dlouhou oběžnou dobou. „Náhodné pozorování komety K1 Hubbleovým teleskopem nám pomůže pochopit, proč se některé komety s dlouhou oběžnou dobou rozpadají, a poskytne nám první pohled do jejich nitra,“ uvedl spoluautor studie prof. Colin Snodgrass z Univerzity v Edinburghu ve Skotsku a interdisciplinární vědec mise Comet Interceptor. „Tyto nové výsledky doplní detailní pohled na kometu s dlouhou oběžnou dobou, který získáme díky misi Comet Interceptor, a pomohou astronomům vybrat cíl mise.“
