{"id":403,"date":"2023-05-27T11:22:30","date_gmt":"2023-05-27T11:22:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hyades.oa.uj.edu.pl\/esa\/?page_id=403"},"modified":"2026-11-02T23:43:06","modified_gmt":"2026-11-02T23:43:06","slug":"nowe-zbiorniki-wodne","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.hyades.oa.uj.edu.pl\/esa\/pl\/nowe-zbiorniki-wodne\/","title":{"rendered":"Nowe \u017ar\u00f3d\u0142a wody w Uk\u0142adzie S\u0142onecznym"},"content":{"rendered":"

Klasyczny podzia\u0142 ma\u0142ych cia\u0142 Uk\u0142adu S\u0142onecznego wyr\u00f3\u017cnia komety i planetoidy, odr\u00f3\u017cniaj\u0105ce si\u0119 kszta\u0142tem orbit oraz obecno\u015bci\u0105 lub brakiem aktywno\u015bci nap\u0119dzanej sublimacj\u0105. \u00a0Obraz ten uleg\u0142 jednak za\u0142amaniu wraz z odkryciem pierwszej znanej aktywnej planetoidy 133P\/Elst-Pizarro w 1996 r. Doprowadzi\u0142o to ostatecznie do wyodr\u0119bnienia komet pasa g\u0142\u00f3wnego (Main-Belt Comets, MBC) \u2014 niewielkich obiekt\u00f3w posiadaj\u0105cych komy i warkocze podobne do kometarnych, ale poruszaj\u0105cych si\u0119 po orbitach typowych dla planetoid (Hsieh & Jewitt 2006). Zrozumienie ich aktywno\u015bci ma daleko id\u0105ce znaczenie dla poznania rozmieszczenia wody i ewolucji Uk\u0142adu S\u0142onecznego.<\/p>\n

Komety pasa g\u0142\u00f3wnego nale\u017c\u0105 do szerszej populacji aktywnych planetoid, w kt\u00f3rych emisja py\u0142u mo\u017ce by\u0107 r\u00f3wnie\u017c skutkiem zderze\u0144, szybkiej rotacji lub fragmentacji. Cech\u0105 definiuj\u0105c\u0105 MBC jest aktywno\u015b\u0107 nap\u0119dzana przynajmniej cz\u0119\u015bciowo sublimacj\u0105 lodu. Powtarzaj\u0105ca si\u0119 aktywno\u015b\u0107 w pobli\u017cu peryhelium od dawna stanowi\u0142a mocn\u0105 przes\u0142ank\u0119 przemawiaj\u0105c\u0105 za tym mechanizmem. D\u0142ugotrwa\u0142a emisja py\u0142u w 313P\/Gibbs, 358P\/PANSTARRS i 288P r\u00f3wnie\u017c wskazuje na sublimacj\u0119, natomiast fragmentacja P\/2013 R3 pokazuje, jak rozpad wskutek niestabilno\u015bci rotacyjnej mo\u017ce utrudnia\u0107 interpretacj\u0119 zachowania pozornie przypominaj\u0105cego aktywno\u015b\u0107 kometarn\u0105 (Jewitt et al. 2014, 2015).<\/p>\n

W poszukiwaniu gazu: ograniczenia po\u015brednich wska\u017anik\u00f3w<\/strong><\/p>\n

W zwyk\u0142ych kometach gaz wykrywa si\u0119 najcz\u0119\u015bciej dzi\u0119ki emisji powstaj\u0105cej w wyniku oddzia\u0142ywania atom\u00f3w i cz\u0105steczek z promieniowaniem s\u0142onecznym. Jednym z najcz\u0119\u015bciej wykorzystywanych wska\u017anik\u00f3w optycznych jest rodnik CN, kt\u00f3rego jasne pasmo emisyjne produkuje fotony o d\u0142ugo\u015bci fali oko\u0142o 388 nm. Przez wiele lat poszukiwania CN w kometach pasa g\u0142\u00f3wnego pozwala\u0142y jednak wyznacza\u0107 jedynie g\u00f3rne granice tempa produkcji tego gazu, nawet przy wykorzystaniu tak du\u017cych teleskop\u00f3w jak Keck, VLT, Gemini i GTC (Jewitt et al. 2015; Hsieh et al. 2013; Jewitt et al. 2009).<\/p>\n

Tempo produkcji CN mo\u017cna przeliczy\u0107 na szacunkowe tempo produkcji wody, przyjmuj\u0105c typowy dla komet stosunek obfito\u015bci, cz\u0119sto Q(H\u2082O)\/Q(CN) \u2248 350. Woda i CN s\u0105 jednak zwi\u0105zane z odmiennymi procesami chemicznymi, a sk\u0142ad komet pasa g\u0142\u00f3wnego nie musi odpowiada\u0107 sk\u0142adowi zwyk\u0142ych komet. Niska g\u00f3rna granica produkcji CN nie musi zatem oznacza\u0107 r\u00f3wnie \u015bcis\u0142ego ograniczenia ilo\u015bci uwalnianej wody.<\/p>\n

Pocz\u0105tkowo r\u00f3wnie\u017c bezpo\u015brednie poszukiwania wody pozostawa\u0142y bezowocne. Obserwatorium Herschela pozwoli\u0142o wyznaczy\u0107 Q(H\u2082O) < 4\u00d710\u00b2\u2075 cz\u0105steczek\/s dla 176P\/LINEAR oraz < 7,6\u00d710\u00b2\u2075 cz\u0105steczek\/s dla 358P\/PANSTARRS (de Val-Borro et al. 2012; O\u2019Rourke et al. 2013). Poszukiwania produkt\u00f3w fotodysocjacji wody w 358P za pomoc\u0105 VLT da\u0142y por\u00f3wnywaln\u0105 granic\u0119, wynosz\u0105c\u0105 oko\u0142o 8\u00d710\u00b2\u2075 cz\u0105steczek\/s (Snodgrass et al. 2017). Ograniczenia te dotyczy\u0142y konkretnych obiekt\u00f3w i termin\u00f3w obserwacji, nie stanowi\u0142y wi\u0119c uniwersalnej g\u00f3rnej granicy tempa produkcji wody w ca\u0142ej populacji MBC.<\/p>\n

\"\"

Pierwsza detekcja pary wodnej w komie komety pasa g\u0142\u00f3wnego 238P\/Read.<\/p><\/div>\n

Teleskop Webba wreszcie wykrywa wod\u0119<\/strong><\/p>\n

Prze\u0142om przynios\u0142y obserwacje 238P\/Read wykonane za pomoc\u0105 JWST we wrze\u015bniu 2022 roku. W widmie obiektu ujawniono jednoznaczn\u0105 emisj\u0119 pary wodnej w pobli\u017cu 2,7 \u03bcm, uzyskuj\u0105c pierwsze bezpo\u015brednie spektroskopowe potwierdzenie uwalniania wody przez komet\u0119 pasa g\u0142\u00f3wnego (Kelley et al. 2023). Kolejna detekcja nast\u0105pi\u0142a w 358P\/PANSTARRS (Hsieh et al. 2025), a wyniki opublikowane w 2026 roku potwierdzi\u0142y obecno\u015b\u0107 wody r\u00f3wnie\u017c w 133P\/Elst-Pizarro (Hsieh et al. 2026). Po dziesi\u0119cioleciach poszukiwa\u0144 sublimacja w tych obiektach zosta\u0142a wreszcie potwierdzona obserwacyjnie.<\/p>\n

Wod\u0119 wykryto w trzech spo\u015br\u00f3d czterech zbadanych obiekt\u00f3w. Co intryguj\u0105ce, czwarty z nich, 457P\/Lemmon-PANSTARRS, wykazywa\u0142 wyra\u017an\u0105 aktywno\u015b\u0107 py\u0142ow\u0105 bez wykrywalnej emisji wody. Sugeruje to r\u00f3\u017cnice w dost\u0119pno\u015bci lodu, stosunku ilo\u015bci py\u0142u do gazu lub mechanizmach przyczyniaj\u0105cych si\u0119 do uwalniania py\u0142u (Noonan et al. 2026).<\/p>\n

Ukryty rezerwuar czekaj\u0105cy na zmapowanie<\/strong><\/p>\n

Detekcje te potwierdzaj\u0105, \u017ce ma\u0142e cia\u0142a w g\u0142\u00f3wnym pasie planetoid nadal zawieraj\u0105 l\u00f3d wodny zdolny podtrzymywa\u0107 aktywno\u015b\u0107 kometarn\u0105. Jego d\u0142ugotrwa\u0142e przetrwanie wymaga zazwyczaj ochrony pod izoluj\u0105c\u0105 warstw\u0105 powierzchniow\u0105. Zderzenia lub inne zaburzenia powierzchni mog\u0105 ods\u0142oni\u0107 ten l\u00f3d, umo\u017cliwiaj\u0105c jego sublimacj\u0119.<\/p>\n

Wyzwaniem jest teraz ustalenie, jak powszechnie wyst\u0119puje ten zachowany l\u00f3d i jak jego obfito\u015b\u0107 zmienia si\u0119 w obr\u0119bie pasa planetoid. JWST pokaza\u0142, \u017ce pomiary wody s\u0105 mo\u017cliwe, lecz zbadana pr\u00f3bka obiekt\u00f3w pozostaje niewielka. Dedykowany instrument, zdolny do prowadzenia przegl\u0105du wody i produkt\u00f3w jej fotodysocjacji w znacznie wi\u0119kszej liczbie obiekt\u00f3w, pom\u00f3g\u0142by przekszta\u0142ci\u0107 te pionierskie detekcje w systematyczn\u0105 map\u0119 ukrytego lodu pasa g\u0142\u00f3wnego \u2014 by\u0107 mo\u017ce najbli\u017cszego Ziemi trwa\u0142ego rezerwuaru wody kometarnej.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Klasyczny podzia\u0142 ma\u0142ych cia\u0142 Uk\u0142adu S\u0142onecznego wyr\u00f3\u017cnia komety i planetoidy, odr\u00f3\u017cniaj\u0105ce si\u0119 kszta\u0142tem orbit oraz obecno\u015bci\u0105 lub brakiem aktywno\u015bci nap\u0119dzanej sublimacj\u0105. \u00a0Obraz ten uleg\u0142 jednak za\u0142amaniu wraz z odkryciem pierwszej znanej aktywnej planetoidy 133P\/Elst-Pizarro w 1996 r. Doprowadzi\u0142o to ostatecznie do wyodr\u0119bnienia komet pasa g\u0142\u00f3wnego (Main-Belt Comets, MBC) \u2014 niewielkich […]<\/p>\n","protected":false},"author":4,"featured_media":799,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_monsterinsights_skip_tracking":false,"footnotes":""},"class_list":["post-403","page","type-page","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t