Vědci poprvé pozorují, jak se z obyčejného ledového tělesa stává kometa

Ledový tulák sluneční soustavy

Objekt označený jako 450P/LONEOS měří v průměru necelé čtyři kilometry a potuluje se za oběžnou dráhou Jupiteru. Říkáme „potuluje“, neboť jeho trajektorie není zcela stabilní. Astronomové těleso řadí mezi takzvané kentaury, což jsou ledové bloky, které se kdysi pohybovaly ve vzdáleném Kuiperově pásu, ale vlivem gravitačních sil plynných obrů či náhodně letícího jiného tělesa byly odmrštěny mezi velké planety.

Klid kentauři nenacházejí ani na své nové dráze. Může se totiž stát, že se k sousední velké planetě přiblíží natolik, že je její gravitační síla ze sluneční soustavy úplně vyhodí, nebo je naopak odsune blíž ke Slunci. To je nyní i případ objektu 450P.

Osudové setkání se Saturnem

Vědci z Lowellovy observatoře těleso objevili už v roce 2004. Tenkrát ale na něm ještě neviděli nic divného. Teprve zpětná rekonstrukce jeho dráhy odhalila, že se v roce 1992 objekt přiblížil k Saturnu na pouhých 4,6 milionu kilometrů. V měřítku vesmíru šlo o těsné míjení.

Gravitační objetí s velkou planetou zkrátilo oběžnou dobu objektu na současných 22 let a posunulo jeho nejbližší bod ke Slunci na vzdálenost 813 milionů kilometrů, tedy jen kousek za Jupiterovu dráhu. Tím začala proměna, kterou planetární vědci dlouho předpokládali, ale nikdy ji nespatřili na vlastní oči.

Tým kolem Charlese Schambeaua z University of Central Florida začal objekt systematicky sledovat pomocí dalekohledu Gemini North na Havaji. A mezi lety 2019 až 2024, kdy 450P dosáhl perihelia, mohl pozorovat jeho fascinující proměnu: kolem pevného jádra se začal tvořit oblak plynu a prachu. Šlo o typický znak komety nazývaný koma.

Oxid uhličitý jako spouštěč proměny

„Studium objektů jako 450P nám pomáhá propojit různé fáze vývoje malých těles,“ uvedl Schambeau v tiskovém prohlášení. „Kentauři jsou pravděpodobně příbuzní transneptunickým tělesům a z některých se nakonec stanou komety.“

Analýza provedená s pomocí Jamesova Webbova vesmírného teleskopu přinesla více podrobností. V komě se nachází oxid uhličitý a částice krystalického ledu s prachem. Chybí tu však vodní pára.

„Vzhledem k vzdálenosti 450P od Slunce je jádro příliš chladné na to, aby hlavním zdrojem aktivity byla běžná sublimace vodního ledu, takže detekce oxidu uhličitého nám poskytuje důležité vodítko k odpovědi na otázku, co komu pohání,“ řekl Schambeau.

Přítomnost krystalického vodního ledu ale vypovídá o probíhající termální přeměně.

Na nedotčených kometách a objektech z Kuiperova pásu bývá led v amorfním stavu – zmrzlé molekuly vody nemají pravidelnou strukturu a vytvářejí porézní hmotu plnou kapes zachyceného plynu. Když se 450P přiblížil ke Slunci, teplo proměnilo tento pravěký led v uspořádanější krystalickou formu. Při transformaci se uvolnily plyny a s nimi se z povrchu odtrhly částice prachu a ledu.

Vzácné svědectví o zrodu komety

Pouze zhruba 15 procent známých kentaurů v minulosti projevilo známky podobné aktivity, což činí z objektu 450P mimořádně cenný vědecký materiál. Jde o vzácný příklad rané fáze přeměny kentaura v kometu.

Pokud 450P současné kometární chování udrží a dostane ještě jeden gravitační impuls od některé z obřích planet, jeho oběžná doba klesne pod 20 let a stane se z něj plnohodnotná kometa Jupiterovy rodiny. Vědci tak sledují proces, který se odehrává v reálném čase a který může odhalit, jak dlouho si tato tělesa uchovávají primitivní ledy staré jako sama sluneční soustava.

Výzkum publikovaný v roce 2026 v prestižním časopise The Planetary Science Journal tak poskytuje chybějící článek v řetězci mezi nehybnými kentaury a aktivními kometami. A vědci ho mohou sledovat v přímém přenosu.