Kdy a jak vznikla ve vesmíru voda?
Donedávna jsme mohli o existenci planet podobné té naší, jen spekulovat. Díky moderním teleskopům tušíme, že je vesmír “plný” exoplanet. Automaticky se pak nabízí další otázka. Mohl by na nich existovat život? Jednou ze základních podmínek života podobného tomu pozemskému - je voda. A tady přichází dobrá zpráva: Nové výzkumy naznačují, že vody je ve vesmíru nejen obrovské množství - je v něm přítomna dokonce téměř od samého počátku.
Jak se “rodí” voda
Nejspíše to není náhoda, že kapalina, kterou považujeme za základní předpoklad vzniku života, je zároveň jednoduchá a ve vesmíru velice rozšířená.
Molekula vody se skládá ze tří komponent: dvou atomů vodíku a jednoho kyslíku. Vodík je nejběžnějším a zároveň nejjednodušším chemickým prvkem - a materiálem, ze kterého se tvořily první hvězdy. Ty byly nejen daleko hmotnější než většina těch dnešních, jejich hmotnost je předurčila k poměrně krátkému “životu”, trvajícímu třeba jen několik milionů let. Při jejich zániku se do vesmíru uvolnil “popel”, který se v nich nashromáždil během jejich krátké existence - helium, uhlík, dusík, kyslík… a další, ještě těžší prvky. Kyslík, který tvoří součást vody, ve vesmíru vznikal tedy hned v první generaci hvězd.
Samotná existence volného vodíku a kyslíku ovšem ještě zdaleka neznamená, že se z nich (když se oba prvky vzájemně přiblíží) v podmínkách vesmírného vakua vytvoří automaticky zrovna voda. Proces totiž probíhá v několika mezistupních. Jeho základem je (tak jako u většiny podobných syntéz - jak zjistili vědci) reakce mezi nabitými a neutrálními atomy.
Zdá se tedy logické, že jednoduchá srážka vodíku a kyslíku nejspíš ke vzniku molekuly vody nepovede. Nejen, že mají při srážce molekuly zpravidla příliš vysokou energii, jejich koncentrace není v mezihvězdném prostoru moc vysoká - a to dokonce ani v tzv. oblacích mezihvězdné hmoty. Navíc musí při přeměně nutně proběhnout hned několik ještě další mezistupňů chemických reakcí. Pro nás naštěstí - se do procesu vzniku vody zapojuje další komponenta - vesmírný prach.
Prach?Ano, ve vesmíru se skutečně “práší”. Mohou za to, jak jinak, hvězdy, které ve svém nitru vyrábějí těžké prvky. Hned první generace hvězd zásobila své okolí jak kyslíkem, tak materiálem, na kterém se z něj může tvořit voda. |
Teoreticky tedy způsob, jakým ve vesmíru voda vzniká, známe docela dobře. Ale i na této “vědecké mapě” bylo donedávna několik bílých míst.
Jak rychle probíhají chemické reakce v mezihvězdném prostoru? Chemické reakce, které vedou ke vzniku vody jsou samozřejmě prozkoumané - měření ale probíhala v pozemských podmínkách, nebo v podmínkách, které se těm pozemským podobají více, než stavu mezihvězdného prostoru. Nedávno se vědcům (z německého Max-Planckova institutu pro jadernou fyziku) podařilo hádanku rozluštit…
Ukázalo se, že ke vzniku vody vede ve vesmírných podmínkách prakticky každá srážka vhodných molekul.
Jejich kolegové na Kypru a v USA pak dodali příslušné matematické výpočty. K tomu použili speciální matematický model, který zahrnuje i kvantově mechanické vlivy. Kombinace experimentu a teoretického modelu pak odhalila, že molekuly ve vesmíru reagují jinak než na Zemi.
Řada meziproduktů vzniká daleko rychleji, než bychom to čekali v pozemských podmínkách.
Voda může tedy ve vesmíru vznikat nejen na zrnkách prachu - ale také i v “bezprašném” prostoru. Vysvětluje to množství vody, kterou v mezihvězdném prostoru pozorují naše pozemské teleskopy.
Materiálu, který považujeme za hlavní podmínku vzniku života, je ve vesmíru opravdu hodně. Jeho vznik je dokonce daleko pravděpodobnější, než jsme si původně mysleli.
Voda, se kterou si zalejete svou ranní kávu, je starší než vy. Je nejspíš dokonce starší než naše Země, Slunce a celá Sluneční soustava. Jedna její komponenta přišla na svět krátce po vzniku našeho vesmíru - druhá pochází z nitra obří prahvězdy, která už dávno neexistuje. Když se podíváte na svou sklenici, díváte se možná na jedny z nejstarších vesmírných molekul.
https://www.nasa.gov/topics/universe/features/universe20110722.html
http://advances.sciencemag.org/content/4/6/eaar3417.full
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (4) - klamání tělem a přibarvování reality
Poslední část malého blogového seriálu o tom, proč jsou vlastně horniny barevné a proč je zbarvení minerálů podobné chování třídy plné dětí.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (3) - co nutí děti zlobit?
Když rozebereme případ dětí z úplně zlobivé třídy (idiochromatismus - název si můžete zapamatovat podle toho, že se z takových dětí člověk musí zbláznit), zjistíme, že mají ke zlobení (a minerály k zabarvení) jen několik důvodů.
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů (2) - proč jsou vlastně děti zlobivé?
V tomto díle blogového seriálu o barvě minerálů se dozvíte, kdo nebo co způsobuje tzv. alochromatismus, idiochromatismus a pseudochromatismus. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Co způsobuje barvu minerálů a hornin? (1)
Zamysleli jste se někdy nad tím, odkud berou minerály a horniny svou barvu? Vysvětlení barvy minerálů se dá překvapivě vysvětlit dynamikou žáků ve školní třídě. (délka blogu 4 min.)
Dana Tenzler
Proč nevidíme cizí civilizace - vysvětlení geologa (2)
Ze svých zkušeností s vývojem života na Zemi odhadujeme možnosti vývoje na cizích planetách. Jednotlivé specifikace planet z pohledu geologa. Kde se může život vyvíjet nejrychleji? (délka blogu 4 min.)
Další články autora |
Atentát na Fica. Slovenského premiéra postřelili
Slovenského premiéra Roberta Fica ve středu postřelili. K incidentu došlo v obci Handlová před...
Fico je po operaci při vědomí. Ministr vnitra mluví o občanské válce
Slovenský premiér Robert Fico, který byl terčem atentátu, je po operaci při vědomí. S odkazem na...
Fica čekají nejtěžší hodiny, od smrti ho dělily centimetry, řekl Pellegrini
Zdravotní stav slovenského premiéra Roberta Fica je stabilizovaný, ale nadále vážný, řekl po...
Pozdrav z lůžka. Expert Antoš posílá po srážce s autem palec nahoru
Hokejový expert České televize Milan Antoš, kterého v neděli na cestě z O2 areny srazilo auto, se...
Putinova časovaná bomba. Kadyrov umírá, rozjíždí se krvavý boj o trůny
Premium Ramzan Kadyrov ještě dýchá, v Čečensku se však už začíná hledat jeho nástupce. Naznačují to i...
Řekni, kde ti muži z Gazy jsou. Otazníky ohledně obětí: násobně více dětí a žen
Premium V Gaze je problém, na který upozorňovala už Marlene Dietrichová. Teď si s ní notují demografové a...
Češi umějí vyrobit řadu vojenských dronů. Ale armáda o ně nestojí
Premium Letecká výroba byla v České republice vždy na špičkové úrovni. Menší dopravní letouny, ultralighty,...
Gruzínská prezidentka vetovala „ruský“ zákon. Jde do boje s vládou
Gruzínská prezidentka Salome Zurabišviliová podle tiskových agentur vetovala kontroverzní zákon o...
Izraelský válečný kabinet se bortí. Ganc označil Netanjahuovy plány za fanatické
Člen izraelského válečného kabinetu Benny Ganc v sobotu řekl, že jeho strana přestane podporovat...
Prodej zasíťovaného stavebního pozemku Mcely 998 m2
Mcely, okres Nymburk
2 744 500 Kč
- Počet článků 976
- Celková karma 19,49
- Průměrná čtenost 1320x