Meteority nejsou jen prázdné úlomky nebeských těles, jež dopadnou na Zemi. Stopy, které se v nich nacházejí, vypovídají stále víc o nečekané pestrosti a bohatosti vesmírného prostředí a naznačují, že o něm ani zdaleka nevíme všechno. 

Nedávno se v jednom z meteoritů, dopadnuvším na Zem před 30 lety, objevil první náznak mimozemského proteinu. V dalších meteoritech byly objeveny i jiné stavební prvky umožňující existenci života, například kyanid, který by mohl hrát roli při vytváření molekul nezbytných pro život, nebo ribóza, což je druh cukru (konkrétně monosacharidu), jenž tvoří páteřní součást ribonukleové kyseliny (RNA) a zodpovídá za přenos informace z úrovně nukleových kyselin do bílkovin. Jiným podobným objevem byly aminokyseliny, tedy organické sloučeniny, jejichž kombinací bílkoviny vznikají.

Prvky naznačující možnost mimozemského života přitom tvoří jen jednu část unikátního bohatství, jež v sobě meteority skrývají. Další jsou například minerály, s jakými se vědci nikdy předtím nesetkali, nebo materiály starší než samotná Sluneční soustava, pocházející ze samotného úsvitu vesmíru, jak ho známe.

Tento přehled zvláštních a výjimečných "ingrediencí" skrývajících se v meteoritech nyní doplnila ještě jedna: poprvé vědci detekovali ve vesmírném tělese supravodivý materiál.

Pomohla mikrovlnná spektroskopie

Supravodivost je soubor fyzikálních vlastností, zajišťujících v materiálu „dokonalou“ elektrickou vodivost, což mimo jiné znamená, že materiál vede elektrický proud bez odporu, takže se žádná energie neztrácí přeměnou na Jouleovo teplo.

Ten cenný jev je v přírodních materiálech, které nebyly nijak speciálně ošetřeny, neuvěřitelně vzácný. Nebo to přinejmenším platilo pro materiály nacházející se na planetě Zemi. 

Ve vesmíru by tomu však mohlo být jinak. Extrémní vesmírné prostředí vytváří cizozemské materiální fáze, s nimiž se na naší domovské planetě nepotkáme, a to prostřednictvím astronomických událostí, při nichž se mohou uvolňovat neuvěřitelně vysoké teploty a extrémně vysoké tlaky. 

Z těchto důvodů považovali vědci už dříve meteority za dobré kandidáty pro výskyt přirozeně vytvořených supravodivých materiálů. Žádný dosavadní výzkum je ale v nalezených vesmírných tělesech nikdy neobjevil. Právě to ale, jak se zdá, nyní přestalo platit.

Vědci z Kalifornské univerzity v San Diegu prozkoumali úlomky 15 různých meteoritů pomocí techniky zvané mikrovlnná spektroskopie. Tato technika je založená na interakci elektromagnetického záření s hmotou na úrovni rotace molekul. Protože vlny v mikrovlnné oblasti jsou minimálně rozptylovány a snadno procházejí například prašným prostředím, hodí se tato spektroskopie pro atmosférický a zejména pro astrofyzikální výzkum. Dokáže totiž rozlišit i takzvanou hyperjemnou strukturu, a je tedy vhodná i k detekci stop supravodivosti uvnitř vzorků.

Supravodivý materiál? Hned ve dvou meteoritech

Vědcům se za pomoci této technologie podařily hned dva "zásahy": jednu stopu po supravodivých materiálech objevili v železném meteoritu zvaném Mundrabilla, což je jeden z největších meteoritů, který kdy byl nalezen. Tento meteorit byl objeven v Austrálii v roce 1911.

Další známku supravodivosti odhalili ve vzácném kamenném meteoritu, takzvaném ureilitu, což je meteorit s jedinečným mineralogickým složením, velmi odlišným od ostatních kamenných meteoritů. Tento meteorit, pojmenovaný jako GRA 95205, byl nalezen před čtvrtstoletím v Antarktidě.

Vědecké měření, jež kromě mikrovlnné spektrometrie využilo také metody vibrační vzorkové magnetometrie a energetické disperzní rentgenové spektroskopie, zaznamenalo v obou těchto vesmírných horninách obsah nepatrného množství mimozemských supravodivých zrn.

„Přirozeně se vyskytující supravodivé materiály jsou neobvyklé, ale velice významné, protože by mohly být supravodivé i v mimozemských prostředích," říká podle webu Science Alert fyzik a nanovědec James Wampler.

Podle jeho slov měření a jejich následná analýza identifikovala vhodné materiály jako slitiny olova, india a cínu. V tom také spočívá hlavní hodnota nálezu, a nejen proto, že jde o první výskyt takových materiálů v meteoritu.

"Dokonce i ten nejjednodušší supravodivý minerál, jímž je olovo, se obvykle nevyskytuje v přirozené formě. Pokud je nám známo, žádné zprávy o přírodních supravodivých vzorcích olova neexistují. Skutečně víme jen o jedné dřívější zprávě potvrzující supravodivost přírodního materiálu, a ta se týká minerálů covellitu," vysvětlují autoři ve své práci. (Covellit je chemicky sulfid měďnatý - jde o modro-fialový minerál, vyskytující se v podobě tenkých tabulkovitých šestiúhelníkových krystalů, pozn. red.)

Vesmírné supravodiče mohou ovlivňovat okolí

Fakt, že se supravodivá zrna našla nezávisle na sobě hned ve dvou meteoritech z poměrně malého zkoumaného vzorku těchto těles, naznačuje, že v astronomickém prostředí by se mohlo těchto supravodivých fázových materiálů vyskytovat mnohem víc. Jejich supravodivé vlastnosti by pak mohly mít nejrůznější účinky na své okolí.

"Supravodivé částice by mohly mít v chladných vesmírných oblastech dopad na strukturu hvězdných objektů. Konkrétně by mohly udržovat mikroskopické uzavřené obvody proudu generované přechodnými poli a podílet se na tvorbě blízkých magnetických polí," uvádí vědecký tým.

Na to, jak velký význam objev supravodivých vesmírných materiálů opravdu má, je však zapotřebí ještě další výzkum. V každém případě však objev v meteoritech otevřel vědě další prostor k bádání.