Srpen ve vědě

Mikroorganizmy na Marsu?

Odpověď na podtitulek tohoto přehledu je v srpnu nezvykle jednoznačná – psalo se o stopách života na Marsu, o tom, že meteorit bere Zemi monopol na život, ale i – o kýči z Marsu.

Zájem sdělovacích prostředků byl v tomto případě oprávněný – kdy se také stane, že v prestižním britském přírodovědeckém populárněvědeckém časopisu najdeme na začátku čísla osm větších článků s marsovskou tematikou...

Takže o výzkumu amerického týmu z Johnsonova kosmického střediska a ze Stanfordovy univerzity najdeme kvalifikované články samozřejmě i ve Vesmíru (viz např. s. 590). Nutně, protože meteorit ALH4001, který se stal světoznámý, má za sebou výjimečný život.

Stáří globulí, které mají být svědectvím života na Marsu podobného našim bakteriím, je 3 600 milionů let. Meteorit byl z Marsova povrchu vyražen planetkou nebo kometou před 15 miliony let. Pak putoval meziplanetárním prostorem a před 13 000 lety dopadl na zaledněnou Antarktidu, kde ležel až do r. 1984.

Deset let byl meteorit o hmotnosti 1,9 kg chráněn v americkém kosmickém centru a před dvěma lety konečně začal být intenzivně zkoumán. Výsledkem je onen šokující závěr o primitivním životě na Marsu před 3,6 miliardy let.

Většina vědců si je jista, že meteorit k nám doletěl z Marsu, ale i kdyby tomu tak nebylo, je možno prý spolehlivě „věřit, že tam, kde tento meteorit vznikal, život existoval“.

Jádro Země je staré 4 500 milionů let

Dva američtí badatelé z Michiganské univerezity Der-Chen Lee a Alex N. Halliday vytvořili nový model rozrůzňování jednotlivých vrstev naší planety.

Víme už, že se Země zrodila z oblaku prachu a plynu na oběžné dráze kolem mladého Slunce před 4 560 miliony let. Za několik desítek milionů let nabyla Země 80 % své dnešní velikosti. Během svého prvního katastrofického údobí života se otřásala a zahřívala. Těžké železo klesalo stále níž a ve vzdálenosti 2 900 km od středu se oddělilo od zemského pláště.

Tento proces se oba vědci snaží vystopovat analýzou wolframu ¹⁸²W v meteoritech a studiem předpokládaného rozšíření v zemském plášti. Složitým postupem docházejí k závěru, že k odlišení železného jádra a silikátového pláště došlo po 60 milionech let od začátku „slepování“ naší planety. ¹⁾

Zprávy z Jupiterova světa

Automatická meziplanetární stanice Galileo nám má ještě dlouho zajišťovat přísun pozoruhodných poznatků o světě planety Jupitera. V srpnu se psalo především o mimořádných snímcích samotné planety i jejích měsíců Europa a Ió.

Z výzkumu Europy má vyplývat možnost, že na tomto měsíci existoval a možná ještě existuje led, nebo dokonce voda v tekutém stavu. Významné je i pozorování sopečné činnosti na měsíci Ió, kdy je možné srovnávat aktivitu vulkánu Ra Patra před 17 lety (při snímkování Voyagerem) a nyní.

Mihály Horányi z Coloradské univerzity a Thomas Cravens z Kansaské univerzity vidí v sopečné činnosti Ió udržovatele Jupiterova prstence. Oba planetologové si však všimli, že nejjemnější zrnka prachu tohoto prstence jsou značně ovlivňována slunečním zářením a Jupiterovým magnetickým polem, takže vypadávají z prstence a spirálovitě se snášejí na planetu. Proč se tak děje? Vlivem ultrafialového záření Slunce se prach elektricky nabíjí a tak na něj může mít vliv magnetické pole planety. Počítačové modelování naznačuje, že částice vyvržené sopkami na Ió opustí prstenec za dobu kratší než rok a záhy zmizí v Jupiterově atmosféře.

Získali jsme tím i představu o podobě sopečného popela vulkánů na jiných tělesech naší sluneční soustavy.

Hra na vytváření planet

Němečtí vědci Torsten Poppe a Jürgen Blum z Univerzity v Jeně si chtějí v příštím roce na palubě raketoplánu zahrát na stvořitele planet. Počítačové modelování vzniku planetárních těles je velice komplikované a tak musí ke slovu přijít i experimenty.

Astronomie předpokládá, že planety vznikají shlukováním, akrecí částic plynu a prachu v okolí nové zrozené hvězdy. Zprvu se prachové částice mají střetávat a „slepovat“ zřídka. Poté, co zárodek planety naroste v těleso o průměru jednoho kilometru, začnou gravitační síly těleso zvětšovat stále rychleji. O tomto nesmírně složitém procesu jsme však dosud neměli příliš konkrétní představu.

Teoretické předpoklady oba badatelé nejprve ověřovali v pozemské laboratoři. Měli za to, že částice prachu i plynu se pohybovaly tak rychle, že spíš do sebe narážely, než aby se shlukovaly. V takovémto případě však vznikají shluky o průměru větším než 10 mikrometrů velice obtížně.

Experiment probíhal tak, že vědci stříleli zrna oxidu křemičitého o průměru 0,5 až 2 mikrometry na pevný cíl. Částečky se slepovaly k sobě při čtyřikrát vyšších rychlostech, než se předpokládalo. Z toho vyplývá, že zárodky planet mohly onen „těžko překonatelný“ rozměr 10 mikrometrů snadno překonat.

Dalším krokem by mělo být uspořádat tyto experimenty ve stavu bez tíže jako při kosmickém letu. Do vakuové komory aparatury na palubě raketoplánu by se vstřikovaly proudy plynu a drobných částeček, aby vytvořily difuzní oblak. Umožnilo by to získat přesnější představu o časovém průběhu formování planet naší sluneční soustavy.

Ruská ruleta na oběžné dráze

Vypůjčil jsem si titulek jednoho článku v ruském ústředním deníku věnovaném startu tří kosmonautů k družicové stanici Mir 17. srpna. O odkládaném termínu expedice kvůli haváriím nosné rakety Sojuz U se psalo v tomto přehledu minulý měsíc.

Z hlediska starých časů vzniká nezvyklá personální situace. Na kosmické stanici pracovali od 23. února kosmonauti Jurij Onufrijenko a Jurij Usačov, pak přibyla Američanka Lucid Shanonová, kterou přivezl americký raketoplán v březnu. A k této trojici vzletěli 17. srpna kosmonauti Valerij Korzu a Alexandr Kaleti s Francouzkou Claudií André-Deshaysovou.

Obě ženy musí mít dobré nervy. Devětatřicetiletou francouzskou revmatoložku dopravila na Mir problémová raketa a na ruské kosmické lodi by se měla koncem srpna navracet domů. Přílet i odlet jednapadesátileté Američanky Shanonové zajišťuje americká technika, nicméně výměna nosné rakety Atlantis způsobí, že zůstane na ruské stanici déle, půl roku, tedy až do září.

Připomeňme, že ruští kosmonauti musí létat pomocí staré, často havarující rakety Sojuz U a nikoli výkonnějšího Sojuzu U2, protože ten je podstatně dražší a nejsou na něj peníze. Sojuz U2 by byl schopen vynést na oběžnou dráhu k Miru o 250 kg nákladu více, je spolehlivější, protože má řadu řídících soustav zdvojenou a zařízení pro přistání na družicové stanice je zmodernizováno. Ale pro letošní rok se na jeho výrobu nenašly peníze.

Francouzka se musela vypořádat nejen s tím, že si nemohla vzít obvyklé 4 kg soukromých věcí, ale i s nečekanou změnou svých partnerů. U zkušeného Gennadije Manakova, který byl ve vesmíru už třikrát, bylo čtrnáct dní před startem zjištěno srdeční onemocnění, a v takovém případě Rusové mění celou posádku. Francouzskou kosmonautku však nebylo možno vyřadit – Francie za její let zaplatila 82 milionů franků (60 milionů hotově, 19 milionů přístrojovým vybavením).

Chvíle před startem opravdu nebyly lehké. Start rakety Sojuz U se letos čtyřikrát nezdařil – dvakrát při vypouštění vojenských družic a dvakrát při odesílání zásob na družicovou stanici v kosmické lodi Progress.

Rusko-francouzský let je plánován na 16 dnů.

Kolik kosmického podnikání bude lidstvo potřebovat?

Starosti ruské kosmonautiky s financemi jsou nemalé. Představitelé Ruské kosmické agentury se snaží získat peníze ze zahraničí, lety západních astronautů jsou významnými peněžními injekcemi. Zájem prodávat Západu vynášení umělých kosmických těles se však nedaří realizovat v té šíři, v jakou Rusko doufalo.

K určité obchodní aktivitě nicméně stále dochází. Např. začátkem srpna proběhla v USA porada NASA a Ruské kosmické agentury o vypuštění ekologické aparatury v rámci amerického programu Mise k planetě Zemi na ruské družici Meteor 3M v srpnu 1998. První záloha Rusku na přípravu dokumentace má dosáhnout 3,6 milionu dolarů.

Rusové své vládě argumentují tím, že by bylo hříchem zaběhnutou výrobu nosných raket omezit, protože po letech hubených přijdou určitě roky tučné. A Rusko by se už nemohlo později zúčastnit světového kosmického rozvoje. Za 10 – 15 let má prý totiž vzrůst potřeba kosmických startů natolik, že USA i západní Evropa nebudou schopny tyto potřeby pokrýt.

V letech 2005 – 2010 má vzrůst nejen množství nákladu, jehož bude zapotřebí v kosmu, ale také se má rozšířit okruh úkolů spojených s kosmickou aktivitou.

Prognóza vypadá takto:

Zajištění spojů a navigace mezi Zemí a Měsícem znamená vypustit každoročně do vesmíru 150 – 300 tun nákladu.

Pozorování Země (průzkum přírodních zdrojů, meteorologická služba, řízení dopravy atd.) bude vyžadovat každoročně 100 – 200 t.

Vytváření i využívání víceúčelových velkých stanic a průmyslových komplexů: 600 – 1 000 t.

Výzkum vzdáleného vesmíru: 500 – 1 000 t.

Vysílání nebezpečného odpadu do kosmu: 100 – 1 000 t.

Vytváření kosmických energetických zařízení: 100 – 1 000 t.

Vytváření soustav umožňujících omezení terorizmu: 150 – 1 000 t.

Příprava systémů ochrany Země před dopady planetek: 80 – 200 t.

Stavba flotily umělých kosmických těles schopných uklízet okolní kosmický prostor: 50 – 100 t.

Kosmická turistika: 100 – 200 t.

Jde samozřejmě o spekulaci, kdy lze těžko odhadnout záměry řady zemí. Např. v bodě 4 vychází odhad 500 t z úvah USA o výzkumu planet sluneční soustavy a přípravě základny na Měsíci. Co však budou chtít ve vesmíru za 10 – 15 let podnikat Japonci, Němci, Francouzi, Britové, Jihokorejci?

Idea zbavovat se nepříjemného odpadu tím, že ho vyšleme do vzdálených končin sluneční soustavy, se zdá dnes ekologickým dobrodružstvím, ale bude tomu tak při dalším rozvoji výroby? Totéž platí o potřebě ochránit naši planetu před kosmickým bombardováním.

Takže podle ruských specialistů se může stát, že lidstvo bude v letech 2005 – 2010 potřebovat každoročně vysílat do vesmíru na 2 000 až 6 000 tun nákladu. Nyní je to 400 – 500 tun, což se téměř blíží hranicím současné raketové techniky. Rakety schopné vynášet obří náklady dosud chybějí. Vyvinout novou obří raketu by např. v USA mělo stát 3 – 4 miliardy dolarů. Rusové proto sní o oživení své superrakety Eněrgija. Upozorňují vládní orgány, že by v letech 2005 – 2010 mohli strhnout na sebe vypouštění 50 – 60 % užitečného zatížení světa, tedy 1 000 – 3 000 t ročně, což by znamenalo každoroční zisk 8 – 24 miliard dolarů. Jenže jak se v příštích deseti letech bude vyvíjet ruské národní hospodářství?

Špičkové technologie – nepřítel nezaměstnanosti

Zdrojem ekonomického růstu a vytváření nových pracovních míst jsou nyní špičkové technologie, tvrdí ve své zprávě „Technologie, produktivita a vytváření pracovních příležitostí“ experti Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj.

Politický závěr studie vyznívá jako varování vládám evropského společenství, aby nesnižovaly podporu základního výzkumu na univerzitách, protože by si podvazovaly rozvoj své ekonomiky.

Fakta studie jsou přesvědčivá: společnosti, které prodávají výrobky a služby založené na pokročilých technologiích, se výrazněji rozvíjejí a zaměstnávají stále více lidí. Mají vyšší zisky a jejich pracovníci lepší platy, než je tomu ve společnostech založených na tradiční technice. Zatímco v r. 1970 nebylo možno z tohoto hlediska takto firmy rozlišit, dnes se mezi nimi rozevírá výrazná propast.

Nová vakcina proti TBC?

Odhaduje se, že na světě je 22 milionů lidí, kteří mají tuberkulózu. Většina z nich žije ve třetím světě. Tři miliony pacientů každoročně umírají.

Britský lékař Douglas Lowrie předpokládá, že v rozvojových zemích by bylo účinnější očkování novou vakcinou, vyrobenou z DNA mikroorganizmu Mycobacterium leprae, který se podobá bacilu turberkulózy. Tato DNA obsahuje gen pro bílkovinu označenou hsp65. Očkovací látka podněcuje v myších imunitních buňkách tvorbu této bílkoviny. Přímé zavádění samotné bílkoviny hsp65 do organizmu myší nemá žádoucí vliv.

Získat vakcinu vhodnou pro lidi potrvá patrně roky. Očkovací látka z DNA by měla mít řadu výhod – neměla by mít vedlejší negativní účinky při podávání nemocným, kteří trpí aidsem, a lépe by se s ní manipulovalo v odlišných klimatických poměrech.

Ozonu ubývá nerovnoměrně

Americký úřad pro letectví a kosmický výzkum NASA zveřejnil nová data o redukci ozonosféry na základě měření družicí Nimbus 7. Data potvrzují zvyšování množství ultrafialového záření, které dopadá na zemský povrch v uplynulých 15 letech. Podle této studie přibývá ultrafialového záření rychleji v Evropě a v Jižní Americe než na severoamerickém kontinentu.

V oblasti podél 55. stupně severní šířky, kde se rozkládají hustě obydlené státy jako Británie, Německo a skandinávské země, se zvýšilo vystavení ultrafialovému záření za desetiletí o 7 %. Na jižní polokouli v pásu u 55. rovnoběžky, kde leží Argentina a Chile, přibývá ultrafialového záření rychleji – o 10 %. Nejlépe jsou na tom lidé v Severní Americe – na rozhraní USA a Kanady byl zjištěn přírůstek pouhá 4 %.

Lidstvo stále bez pudu sebezáchovy?

Občas se dočítáme, že to s likvidací tropických pralesů není tak strašné a že to ekologové se svým varováním přehánějí. Brazilské vládě nyní došlo, že její příroda začíná být skutečně životně ohrožována. Družicové údaje zpracované v Brazilském národním ústavu kosmického výzkumu v Sao José dos Campos svědčí o tom, že začátkem devadesátých let začalo brazilských lesů ubývat katastroficky. Odlesňování vzrostlo o 34 %, z 11 100 km² v r. 1991 na 14 900 km² v letech 1992 – 1994. Ekolog Philip Fearnside z Národního výzkumu Amazonie v Manausu hovoří přímo o explozi odlesňování. A tak brazilský prezident na dva roky zakázal vydávat povolení k těžbě vzácného, např. mahagonového dřeva. Farmářům a rančerům se ukládá povinnost ponechat na svých pozemcích les z 50 až 80 %. Jenže podaří se to uplatnit v životě? Situace je zvláště zlá v brazilském státě Mato Grosso, kde se odlesňuje kvůli chovu dobytka.

Radon je méně škodlivý?

Ve vědeckém světě se značnou nedůvěrou přijímají studii finských vědců, která došla k závěru, že radon vyvolává rakovinu plic obyvatelů domů, kde je tohoto plynu vyšší koncentrace, v daleko menším počtu případů, než se dosud soudilo.

Anssi Auvinen z finského Centra pro záření a nukleární bezpečnost srovnával působení radonu v domech, kde žije tisíc nemocných plicní rakovinou a tisíc zdravých lidí. Vychází mu, že přítomnost radonu nevyvolává zvýšení rizika této nemoci.

Doposud se soudí, že dlouhodobé vystavení radonu, prvku, který vzniká rozpadem uranu, má na svědomí 10 % rakoviny plic horníků. A to přesto, že statisticky průkazné výsledky takovéhoto vlivu radonu zjistila spolehlivě jen jedna epidemiologická služba z osmi, které se o to kvalifikovaně pokoušely. O tom, že radon může být viníkem rakoviny plic, se nepochybuje. Avšak stále se neví, jaký vliv má nízká hladina výskytu tohoto radioaktivního plynu. Někteří lékaři tvrdí, že neexistuje žádná minimální bezpečná úroveň výskytu radonu.

Mike O’ Riordan z Britské národní rady radiologické ochrany hodnotí finskou studii jako kvalitní, ale provedenou na nedostatečně rozsáhlém vzorku populace. A tak plánuje obdobnou studii mezi obyvatel jihozápadu Anglie, kde se vyskytuje radon ve značné míře.

Co tedy jíst?

V Itálii uskutečnili v letech 1991 – 1994 u 5 000 žen výzkum závislosti jejich stravovacích návyků na výskytu rakoviny prsu. Závěry mohou překvapit: riziko vzniku tohoto rakovinného onemocnění prý zvyšuje výraznější pojídání škrobu v rostlinné stravě, naopak snižují tuky s obsahem nenasycených mastných kyselin. A vůbec žádný vliv na propuknutí rakoviny nemají mít v naší potravě nasycené tuky, bílkoviny a vláknina.

Genový klíč ke vzniku evropského zemědělství

Jakým způsobem vzniklo na našem kontinentu před 10 000 – 6 000 lety zemědělství, základ naší civilizace? Četné teorie pokoušející se to objasnit se soustřeďují do dvou extrémů: buď v Evropě založili zemědělství lidé ze Středního východu, kteří sem pronikli, anebo k nám přišlo jako myšlenka, objev předávaný od souseda k sousedu?

Své k tomuto problému se pokouší říci Bryan Sykes z Ústavu molekulárního lékařství v anglickém Oxfordu. Studiem genů lidí z Evropy i Středního východu se snaží odhalit příchod nového obyvatelstva k nám. Odhalil takovéto „přívaly“ před 50 000 a 23 000 lety, nově příchozí ovšem tehdy nemohli mít se zemědělstvím nic společného.

Další vlna dorazila do Evropy mezi 12 000 až 6 000 lety, a to právě z kolébky zemědělství – Turecka a Středního východu. Geny dnešních lidí tedy naznačují, že tehdy k nám pronikly poměrně malé skupinky zemědělců a jejich nový život začali napodobovat i dřívější obyvatelé dnešní Evropy.

Napoleonova smrt stále nejasná

Francouzům stále nedává spát myšlenka na domnělý zločin, jímž snad mohl přijít o život jejich císař Napoleon. Byl, či nebyl ve svém exilu otráven arzenem?

René Maury z Montpellierské univerzity požádal řadu špičkových laboratoří, aby analyzovaly obsah arzenu ve dvou císařových vlasech.

Např. Sophie Ayraultová a Denis Piccot z Atomového výzkumného centra v Saclay proměřili metodou aktivační neutronové analýzy jeden vlas, který pochází z pramínku, jenž byl Napoleonovi odstřižen bezprostředně po smrti a uchovával se v lausannském muzeu. Zjistili, že je arzenem nasycen rovnoměrně po celé délce: obsahuje 4,5±0,9 mikrogramu arzenu na gram. Obvyklá hodnota činí 0,1 až 2 mikrogramy na gram. Obsah arzenu je tedy na první pohled výrazně zvýšený, což odpovídá měření jiných laboratoří.

Problém je, že se z toho mnoho nového nedá vysoudit. Např. nemůžeme změřit obsah arzenu ve vlasech lidí, kteří tehdy žili v Napoleonově blízkosti. Nezvyklé zvýšení obsahu tohoto prvku mohlo být způsobeno místní vodou nebo nátěry místností.

Takže ani teď není zločin jediným možným vysvětlením. Nicméně stále pro něj svědčí závažná výpověď osobního císařova lékaře Louise Marcharda, který si do svého deníku zapisoval symptomy otravy arzenem, jež se neobjevovaly u nikoho jiného v Napoleonově doprovodu na ostrově Svaté Heleny.