Základními stavebními kameny života na Zemi jsou kyslík a uhlík. Vznikly ve hvězdách nukleární fúzí. Dá se proto s nadsázkou říci, že člověk se zrodil z hvězd. Uhlík a kyslík však nejsou jediné nezbytné prvky pro život.

Tím dalším je fosfor. A také on potvrzuje vesmírný původ života, tedy i nás – lidí.

Stopy v dálce

Fosfor nepatří mezi prvky, které si většina lidí spojuje se životem. Spíš nám připomíná varování před jedovatými látkami.

Jenže každý jed dělá množství a zatímco příliš mnoho fosforu nám škodí, malé množství fosforu je nezbytné proto, aby se zformovala a fungovala naše DNA, anebo třeba buněčné membrány.

Fosfor je s vápníkem základním stavebním prvkem kostí a zubů. Tvoří procento hmotnosti našeho těla a hned po vápníku je v těle nejvíce zastoupeným prvkem.

Vědce dlouho trápila otázka, odkud se fosfor na Zemi vzal. Teorie i pozorování naznačovaly, že vzniká ve vesmírných jevech. Podařilo se ho vystopovat v mlhovinách a také – v kometách.

Poprvé fosfor v kometě zaznamenala sovětská družice Vega 1. Bylo to v roce 1986, když prolétala kometárním prachem komety 1P/Halley.

Podruhé byl tento prvek zjištěn v prachových částicích shromážděných sondou americké agentury NASA Stardust během průletu kolem komety 81P/Wild v roce 2004.

Potřetí pak vystopovala fosfor v kometě 67P/Čurjumov-Gerasimenko v roce 2014 sonda Rosetta, která patřila Evropské vesmírné agentuře ESA.

Kometa jako přepravce

Na oběžné dráze komety sbírala sonda Rosetta dva roky data o složení jádra. Známky přítomnosti fosforu se astronomům podařilo v datech najít již v minulosti, ale nevěděli, v jakých sloučeninách se tento prvek v jádře vyskytuje.

Kathrin Altweggová, vědecká pracovnice spektrometru ROSINA, který mapoval složení komety, si však uvědomila si, že oxid fosforu by mohl být vhodným kandidátem. Proto se astronomové k analýze dat z ROSINY vrátili a známky této molekuly skutečně našli.

„Fosfor je významný prvek pro život, jak ho známe,“ upozornila Altweggová. „A protože komety přinesly na mladou Zemi značné množství organických látek, objev molekuly oxidu fosforu v jádře 67P tuto předpokládanou spojitost mezi kometami a vývojem života na Zemi posílil,“ cituje vědkyni na své internetové stránce ESA. 

Spojitost ale posílila i poté, co vědci pomocí radioteleskopu ALMA prozkoumali přítomnost fosforu v mlhovině v souhvězdí Vozky, v níž se nachází oblak AFGL 5142 a která provázela vznik nových hvězd. Vyšlo přitom najevo, že fosfor proudí směrem pryč od hvězdy a směřuje do periferie systému. Data z Rosetty tak doplnila druhou polovinu rovnice – fosfor, unášený do chladnějších končin systému, se stává součástí hmoty, ze které vznikají i komety.

Komety pak posloužily jako přepravce, který dopravil na mladou Zemi pro život nezbytné množství fosforu.

Na základě dat z Rosetty a ALMA tak vědci mohli ve studii Monthly Notices of the Royal Astronomic Society popsat cestu fosforu na Zemi před 4,5 miliardy let, tedy zhruba 500 milionů let před počátkem života na Zemi. Další potvrzení teze věhlasného amerického astrofyzika Carla Sagana o tom, že „my všichni jsme stvořeni z materiálu hvězd“.

Sloučeniny fosforu v oblasti zrodu hvězd a v jádře komety 67P. Část souhvězdí Vozky, ve které leží oblak AFGL 5142. Snímek mlhoviny z radioteleskopu ALMA je vlevo nahoře, Oblast detekce molekul fosforu je v kružnici. Nejběžnější molekulou obsahující fosfor, která se zde vyskytuje, je monooxid fosforu (PO) znázorněný vlevo dole ve výřezu komety | zdroj: ALMA/ESA/volně k použití