Uhlík na snímku z elektronového mikroskopu odhaluje přítomnost organických látkek (oranžová) v úlomku meteoritu Tagish Lake. Credit: Keiko Nakamura-Messenger/NASA

Meteority bohaté na uhlík a vodu padají na Zemi 1 až 2krát za deset let. Vzácnost uhlíkatých chondritů (meteoritů) na Zemi neodpovídá zcela situaci ve sluneční soustavě. Jsou ve vesmíru asi velmi hojné, ale vzhledem ke svému složení se většina rozpadne a shoří při průletu atmosférou a pokud ne, tak na zemském povrchu dlouho nevydrží (obsahují minerály rozpustné ve vodě).

Zvětšit obrázek

Globule organického materiálu v meteoritu Tagish Lake mají rozměry několik málo stovek nanometrů (200 nm = 0,0002 mm). Snímek byl pořízen elektronovým mikroskopem. Credit: Keiko Nakamura-Messenger/NASA

Vzorky nalezené v západní Kanadě (Britská Kolumbie) jsou mimořádně cenné. A již v prvních zprávách v roce 2000 se hovoří o nejstarším poslu z vesmíru. V oblastech, kde 18. ledna 2000 prolétal (8:43 místního času, 17:43 SEČ), se rozsvítilo jako ve dne a kouřová stopa byla viditelná někde až 2 hodiny. Také způsobil rázovou vlnu od Aljašky až do severozápadní Kanady. Původní těleso mělo průměr 5 m, hmotnost 60 tun, do atmosféry vlétlo rychlostí 15 až 16 km/s pravděpodobně z hlavního pásu planetek mezi Marsem a Jupiterem a rozpadlo se ve výšce 25 km nad zemí (odhaduje se, že při výbuchu se uvolnila energie odpovídající 5 až 10 kilotunám TNT). Průlet, oslnivý výbuch a rozpad bolidu (jasného meteoru) zaznamenaly také seismické stanice a některé satelity.

Jednotlivé fragmenty dopadly do zamrzlého kanadského jezera Tagish, kde si jich už 25. ledna náhodou všiml amatérský geolog Jim Brook. Nalezené fragmenty ihned uložil do mrazícího boxu a pak je předal vědcům. Při zkoumání vzorků Michael (Mike) Zolensky řekl: „Z úlomků je cítit síra, to svědčí o dokonale zachovalém stavu.“ Ještě dodal, že „látky, které způsobují zápach síry, jsou velmi těkavé a obvykle se vypaří ještě před tím, než vědci mohou meteorit prozkoumat“. Celkem bylo nalezeno asi 500 úlomků (největší měl hmotnost 2,3 kg), ale v zamrzlém jezeře a v okolních lesích je jich pravděpodobně ještě několik set až tisíc.

Zvětšit obrázek

Amatérský geolog Jim Brook nalezl již 25.1.2000 na zamrzlém jezeře Tagish meteority.

Vzorky meteoritu Tagish Lake mohou poskytnout chybějící informace o chemických vlastnostech, které panovaly v počátečních stádiích naší sluneční soustavy. Nyní vědci NASA určili, že organické látky v meteoritu jsou starší než sluneční soustava. A taková tělesa mohla v dávné minulosti „doručit“ na Zem materiál potřebný pro vznik života.

Zvětšit obrázek

Kouřová stopa bolidu Tagish Lake. Credit: Ewald Lemke
Další stopy bolidů.

Vědci studují organickou látku z meteoritů nejméně 40 let v naději, že zjistí, zda „klíč“ k životu byl na naši planetu dopraven zvenčí. Meteorická tělesa vstupují do zemské atmosféry zmrzlá, což je ideální stav pro chemický výzkum. Ale! Cestou na zemský povrch se mohou přetavit nebo mohou být znečištěna dříve než budou „zakonzervována“. Proto je pro vědce velmi cenný meteorit Tagish Lake – spadl do odlehlého zamrzlého jezera, byl velmi brzo objeven a odborně vyzvednut a zkoumán.

Keiko Nakamura-Messenger s kolegy (NASA"s Johnson Space Center) našel organickou látku při prohlížení výbrusu meteoritu elektronovým mikroskopem. Podobné částečky, sestávající především z uhlíku, vodíku, dusíku a kyslíku, byly nalezly i v kometách. Poměry izotopů dusíku a vodíku v globulích (dutinách uvnitř úlomků meteoritu) změřené spektrometrem ukázaly, že „organické látky jsou původní“ a nedošlo k pozemskému znečištění.

Zvětšit obrázek

Phil Chain při vyřezávání bloku ledu s úlomky meteoritu. Credit: University of Calgary, University of Western Ontario a NASA/JSC

Poměr izotopů dusíku ¹⁵N a ¹⁴ N je 1,2 až 2krát vyšší než na Zemi a poměr těžkého vodíku (deutéria) ²H a vodíku ¹H je vyšší 2,5 až 9krát. K takové odchylce mohlo dojít pouze při  chemických reakcí v extrémně nízkých teplotách okolo –260°C (10 až 20K ), což je charakteristické pro chladné molekulové mraky a vnější protoplanetární disk.

Podle Scotta Messengera globule v tomto „exotickém prostředí“ blízko absolutní nuly nejen vznikly, přečkaly chaotické prostředí rané sluneční soustavy, ale dokázaly zde i trvale žít.

Zvětšit obrázek

Blok ledu s fragmenty meteoritu. Credit: University of Calgary, University of Western Ontario a NASA/JSC

Podle teorie Nakamura-Messengera, zveřejněné 1. prosince 2006 v Science, se globule tvořily jako organická ledová zrna. Vnější vrstva (obálka) nejprve chránila jádro před ultrafialovým zářením, ale později došlo k vypaření vnitřku a zůstala dutina s organickou látkou. Eventuelně zásadité prostředí jezera Tagish mohlo v globulích „odstranit“ jádro. Ale jedno je jisté, globule vznikly ve volném prostoru na okraji naší sluneční soustavy. Protože tyto meteority podle všeho padaly i na ranou Zemi, je Zolensky přesvědčen, že tyto globule jsou „stavebními kameny života“.

Video: Meteorit Tagish Lake způsobil světlo jako ve dne. Credit: University of Calgary, University of Western Ontario a NASA/JSC  Záznam z bezpečnostníkamery ( 1,6 MB) 

Mapa jezera Tagish a okolí, kam dopadly úlomky meteoritu Tagish Lake (nalezeno 500 úlomků). 

Dalším zdrojem pro výzkum organických globulí je kometární materiál (kometa 81P/Wild 2), který nasbírala sonda Stardust a v návratovém pouzdru 15. ledna 2006 dopravila na Zem.

Zvětšit obrázek

Úlomek meteoritu Tagish Lake (159 g). Na povrchu se vytvořila „kůra“, vzniklá přetavením při průletu atmosférou, na řezu je viditelná struktura meteoritu (uhlíkatý chondrit). Krychle má hranu 1 cm. Credit: Zolensky/NASA/JSC

Článek Keiko Nakamura-Messenger v Science zřejmě zase rozpoutá bouřlivá diskuse o tom, zda organická látka v uhlíkatých chondritech je pozůstatkem nebo zárodkem živé hmoty. Někteří vědci, kteří se chtějí vyhnout teorii mimozemského původu života, to vysvětlují diplomaticky: uhlíkaté chondrity jsou tvořeny primitivní předbiologickou látkou, která vznikla nebiologickou cestou již před 4,6 miliardy let, v době, kdy se začaly formovat planety a vznikala první meteorická tělesa a tedy nejsou produktem mimozemského života.

Další obrázky a videa meteoritu Tagish Lake  

Zdroje:
http://www.sciam.com/article.cfm?articleId=3B156AB3-E7F2-99DF-3954A06521CC6FBD
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/314/5804/1439
http://aquarid.physics.uwo.ca/~pbrown/tagish/

Poznámka:

Nadace Bohuslava Jana Horáčka Českému ráji udělila cenu Praemium Bohemiae 2006 (česká „Nobelova cena“) RNDr. Zdeňku Ceplechovi, DrSc. (Astronomický ústavu AV ČR v Ondřejově) za celoživotní práci v oboru výzkumu meziplanetární hmoty. Mimo jiné je zakladatelem středoevropské bolidové sítě (dnes nejdéle fungující bolidové sítě na světě) a jako první na světě, na základě snímků mimořádně jasného bolidu 7. dubna 1959, nalezl místo dopadu meteoritu Příbram.  Blahopřejeme.