Astronomi su pronašli tragove kometa u planetarnom sustavu PDS 70, udaljenom oko 370 svjetlosnih godina. Promjene u natrijevu plinu ispred zvijezde odgovaraju prolascima ledenih tijela kroz unutarnji dio sustava, gdje bi se mogli oblikovati novi planeti.
Ako se takvo tumačenje potvrdi, kometi bi mogli prenositi vodu iz hladnih vanjskih područja prema mjestu nastanka planeta. Sličan se proces razmatra i za rani Sunčev sustav, ali PDS 70 pruža rijetku priliku da se takav sustav promatra dok je još u fazi izgradnje.
Natrij se pojavljivao pa nestajao
PDS 70 je zvijezda nešto hladnija od Sunca, a njezin je sustav star tek nešto više od pet milijuna godina. Oko nje kruže najmanje dva plinovita diva, dok se između unutarnjeg i vanjskog dijela diska još nalazi materijal od kojeg mogu nastajati dodatna tijela.
Istraživači sa Sveučilišta u Lundu analizirali su opažanja iz 2018. godine. U svjetlosti zvijezde pronašli su natrijeve linije koje su se tijekom nekoliko noći pojavljivale i nestajale. Plin se pritom kretao brzinom od nekoliko kilometara u sekundi u odnosu na zvijezdu.
Takvo ponašanje može nastati kada komet prođe ispred zvijezde. Zagrijavanje tada pretvara led na njegovoj površini izravno u plin, u procesu koji se naziva sublimacija. Plin prolazno upija dio zvjezdane svjetlosti i ostavlja prepoznatljiv trag u spektru.
Sama natrijeva apsorpcija nije fotografija kometa. Astronomi su zaključak o egzokometima donijeli usporedbom više mjerenja i računalnim izračunima putanja. Modeli pokazuju da gravitacija plinovitih divova može izbaciti komete iz vanjskih dijelova sustava i usmjeriti ih prema zvijezdi.
Mogući prijenos vode do planeta
Kometi nastaju daleko od zvijezde, gdje se voda i drugi hlapljivi spojevi mogu zadržati u obliku leda. Kada ih gravitacijske interakcije pošalju prema unutrašnjosti sustava, dio tog materijala može završiti u području gdje se nakupljaju stjenovite jezgre planeta.
To ne znači da su istraživači dokazali da kometi u PDS 70 doista opskrbljuju planete vodom. U sustavu još nisu izravno potvrđeni stjenoviti planeti unutarnjeg diska, a opaženi natrijevi tragovi mogu ovisiti i o drugim procesima. Rezultat je, međutim, u skladu sa scenarijem u kojem kometi djeluju kao prijenosnici vode i drugih hlapljivih tvari.
Voda je u PDS 70 već ranije privukla pažnju. Webb je u unutarnjem disku tog sustava otkrio vodenu paru, na udaljenosti od zvijezde gdje bi se mogli formirati stjenoviti planeti. Novo opažanje nudi moguću vezu između te vode i ledenih tijela iz vanjskog dijela sustava.
Pitanje podrijetla vode na Zemlji i dalje nije riješeno. Asteroidi bogati vodom i kometi dva su glavna kandidata, ali njihov se doprinos ne može jednostavno odvojiti u povijesti našeg planeta. Promatranje PDS-a 70 daje istraživačima primjer sustava u kojem mogu pratiti kretanje materijala prije nego što se planeti dovrše.
Sljedeći korak bit će detaljnija opažanja
Astronomi će trebati nova mjerenja kako bi utvrdili ponavljaju li se natrijeve promjene pravilno i odgovaraju li predviđenim orbitama kometa. Veliki teleskopi moći će istodobno tražiti dodatne planete i mjeriti sastav plina u njihovoj blizini.
Europski Extremely Large Telescope, koji se gradi u Čileu, trebao bi u budućnosti pružiti osjetljiviji pogled na sustav. Njegova opažanja mogla bi pokazati koliko je tijela u PDS-u 70 usmjereno prema unutrašnjosti i je li prijenos vode uobičajen dio izgradnje planetarnih sustava.
Autori nalaz opisuju kao dokaz koji podupire postojanje egzokometa, a ne kao izravnu snimku pojedinačnog kometa.
