Prosinec ve vědě

Šest let nadějí Galilea

Sledovali jsme přípravy, vypuštění i let americké meziplanetární sondy Galileo k Jupiteru (viz Vesmír 74, 530, 1995/10). Hodně obav vyvolala porucha její základní antény. Galileo odstartoval těsně 18. října 1989, a to z paluby amerického raketoplánu Atlantis.

Z třítunové stanice se v červenci 1995 oddělil menší modul, který byl konstruován k tomu, aby vletěl do Jupiterovy atmosféry a na padáku se v ní snášel k povrchu, kde na něj ovšem čekal tlak dvacetkrát vyšší, než vládne v našem ovzduší.

Vstup sestupné sondy se udál přesně podle určeného programu. Již první bit informace vyvolal v kontrolním středisku Jet Propulsion Laboratory velké nadšení, občas prý i nějaké slzy. Vždyť někteří vědci věnovali tomuto projektu - vzhledem k odkladům zaviněným havárií raketoplánu Challenger a přestávce amerického kosmického programu - dvacetiletí svého života.

Šlo o nejobtížnější vlet do atmosféry tělesa sluneční soustavy, jaký kdy kosmonautika uskutečnila. Sonda vážící 340 kg, chráněná tepelným štítem, udeřila 8. prosince po půlnoci našeho času do Jupiterovy atmosféry rychlostí 170 000 km v hodině. Za čtyři minuty se zbrzdila na 400 km v hodině. Přístroje přitom byly vystaveny přetížení 250 g, což by člověka zcela rozdrtilo. Povrch modulu se rozžhavil na teplotu dvakrát vyšší, než panuje na pokraji Slunce. Navedení muselo být velice přesné: úhel vstupu nesměl být o 1,5 stupně vyšší ani nižší, jinak by se sonda odrazila do meziplanetárního prostoru nebo by se do atmosféry zabořila.

Pak se sonda 75 minut snášela na padáku k povrchu Jupitera, přičemž přístroje předávaly na hlavní stanici údaje o atmosféře. Galileo totiž po zapálení raketového motoru na 49 minut přešel na dráhu Jupiterovy družice.

V tu chvíli se však objevily dvě technické závady téměř katastrofického rozměru. Když Galileo opouštěl r. 1991 vnitřní oblast sluneční soustavy, zcela vypověděla službu hlavní anténa. Provozuschopná zůstala jen záložní pomocná anténa, která vysílá tak slabé signály, že přijímací centrum na Zemi jim musí naslouchat velice dlouho, než rozezná, zda jde o 0 nebo 1. Galileo měl být původně schopný předávat údaje rychlostí nejméně 100 000 bitů za sekundu. Pomocná anténa však může vyslat za sekundu jen 8 bitů, předává tedy informace rychlostí telegrafisty 19. století...

Naměřené hodnoty se mají uchovávat na palubě Galilea v paměti hlavního počítače do té doby, než budou postupně odvysílány na Zem. Údaje měly být rovněž uloženy na pásku záznamníku, který se však porouchal v říjnu 1995 a technici si nejsou jisti jeho spolehlivostí. Nicméně i kdyby nefungoval, museli by ze svého programu vyškrtnout jen jediný experiment - měření rychlostí větru v Jupiterově atmosféře pomocí Dopplerova efektu.

První předběžné výsledky měření sestupného modulu mohly být k dispozici v Pasadeně 19. prosince. I do tak velkolepé události měl zasáhnout škrt vládních výdajů, stejně jako na americkém velvyslanectví v Praze nevydávali víza, tak v NASA prý nemohli zveřejnit informace o Jupiteru... I sama příroda je ovšem skoupá - Galileo se dostal do rádiového stínu a tak další část údajů sestupného modulu bude odvysílána až v lednu. Když vše proběhne dobře, předávání naměřených hodnot o atmosféře potrvá do poloviny dubna.

Sestupný modul se v hustých vrstvách Jupiterovy atmosféry horkem vypařil. Galileo sám by měl létat kolem planety další dva roky a zkoumat ji i její velké měsíce.

Konečná podoba projektu Stardust?

Měsíční horniny už na Zemi máme, možná dokonce i některé meteority z Marsu. Dalším krokem by mělo být získání materiálu z komet. V dubnu 2004 chtějí Američané vypustit sondu ke kometě P/Wild 2, odebrat kometární prach a dopravit ho na Zem.

Sonda Stardust by se měla přiblížit ke kometě na vzdálenost 100 km celkem třikrát. Jednou k hlavě komety, pak k jeho ohonu a nakonec opět k hlavě. Na panelu o ploše 1 m² by měla lapat droboučké částečky prachu.

Na panelu by mělo ulpět na 10 000 zrnek větších než 15 mikrometrů a několik velkých až 0,25 milimetru. Kapsule s prachem by se měla vrátit na Zem v lednu 2006. Výběr padl na kometu Wild 2 proto, že slibuje materiál z počátků formování naší sluneční soustavy.

Kosmický prach - motor ledových dob?

Příčinu střídání dob ledových a teplejších údobí meziledových v nedávné minulosti Země hledá věda už dlouho.

Nejvíce se vědci přikláněli k domněnce, že se Země na své oběžné dráze kolem Slunce každých 100 000 let výrazněji vzdálí od svého zdroje tepla. Ukazuje se však, že omezení přítoku slunečního záření není natolik výrazné, aby se takto projevilo.

Kenneth Farley a Desmond Patterson z Kalifornské techniky v Pasadeně nyní dokládají, že střídání dob ledových a meziledových ve vlnách 100 000 let odpovídá rovněž průběhu ukládání kosmického prachu na mořském dně.

Myšlenku, že právě kosmický prach může být příčinou ochlazování planety, znovu oživil v září Richard Muller z Kalifornské univerzity v Berkeley a Gordon MacDonald z Kalifornské univerzity v San Diegu.

Farley a Patterson se rozhodli domněnku ověřovat studiem izotopu helia ³He v mořských usazeninách z údobí před 250 000 - 450 000 lety. Helium ³He na Zemi má nezemský původ a tak měření obsahu tohoto izotopu v usazeninách na mořském dně, kde nejsou přemisťovány a erodovány, je spolehlivým měřítkem toho, kolik kosmického prachu dopadalo na Zemi v minulosti.

Oba vědci skutečně našli uprostřed Atlantského oceánu 100 000letý cyklus proměn ukládání kosmického prachu. Kupodivu se však ukazuje, že teplejší údobí nastupují v dobách maxima ukládaného kosmického prachu. Je ovšem možné, že proměny jak dopadajícího množství kosmického prachu, tak zemské teploty jsou vyvolávány nějakou další, společnou neznámou příčinou...

Farley nicméně poukazuje na fakt, že začátek střídání ledových a meziledových dob se datuje dobou před jedním milionem let, kdy náhle vzrostlo množství přívalu kosmického prachu. Došlo tehdy ve sluneční soustavě k nějaké velké srážce planetek, která zaprášila naše okolí?

Gejzír i ve světě galaxií?

V jádru galaxie Messier 101 každých 11 milionů let vytryskne gigantický gejzír plynu. M 101 je obvyklou spirální galaxií vzdálenou od nás 24 milionů světelných let. Na první pohled není ničím výjimečná.

Ward Moody z utažské Univerzity Brighama Younga v Provo se díval se svými kolegy na tuto galaktickou soustavu pomocí filtru, který odstínil světlo hvězd a otevřel pohled na galaktický plyn. V galaxii tak nalezl tři smyčky plynu vytrysklého z jádra. Že galaxie vyvrhují plyn, není nic abnormálního, avšak není už tak obvyklé, aby to bylo rychlostí přibližující se rychlosti světla. Plyn vytryskává rychlostí 100 000 km/s, a to s pravidelností jednou za 11 milionů let.

Co je příčinou galaktických gejzírů? Astronomové soudí, že děj vzniká průchodem černé díry blízko jádra galaxie M 101. Ale z povahy vytrysklého plynu vyplývá, že jde o objekt poměrně malý, prostě černou dírečku.

Astronomické rekordy

Guinnessova kniha rekordů nezahrnuje jen rekordy bláznivé a úsměvné, objektivně se snaží nalézat rekordy v oblasti poznávání. Rekordy jsou ovšem k tomu, aby se překonávaly, a je tomu tak i v astronomii. Guinnessův seznam oslavil r. 1995 své čtyřicetileté jubileum a tak i on odráží rozvoj studia vesmíru.

Roku 1955 hvězdáři znali nejvzdálenější vesmírné těleso ve vzdálenosti jedné miliardy světelných let. Po čtyřiceti letech (r. 1995) je jím kvazar PC1247 3406 s rudým posuvem 4,897. Dělí nás od něj 3,2 miliardy světelných let.

Nejteplejší planetou byl r. 1955 Merkur s 315 ^oC, nyní je rekordmankou Venuše s 462 ^oC.

Rekord svého stáří překonala i naše zeměkoule. Před čtyřiceti lety jsme si mysleli, že její věk dosahuje 3 400 milionů let, nyní "zestárla" na 4 540 milionů.

Ukradený vzorek Měsíce zabaven

Při výpravách amerických astronautů na Měsíc bylo dopraveno na Zemi celkem 383 kg měsíčních hornin. Každý kousek byl tehdy pečlivě zaevidován a vyfotografován z několika stran. Přesto se 64 vzorků "vypařilo" neznámo jak. Celkem rozkradli milovníci měsíčních suvenýrů 35 gramů horniny.

Není divu, že začátkem prosince zasahovala v jedné aukční síni v New Yorku FBI, a ještě než dopadlo kladívko se závěrečnou cenou, zabavila vzorek Měsíce o hmotnosti 13 g. Pracovníci NASA dosud nepotvrdili, že jde skutečně o měsíční materiál, ale díky dokonalé evidenci se ví, že jde o vzorek, který z povrchu naší přirozené družice sebrala r. 1969 posádka Apolla 12. Vzorek tehdy odeslali pracovníci amerického Národního úřadu pro letectví a kosmonautiku na Kalifornskou univerzitu v Los Angeles, ale pošta ho tam nikdy nedoručila.

Na aukci prodávající tvrdil, že vzorek je dárkem jednoho z astronautů Apolla 12, což pochopitelně zní velice nevěrohodně.

Urychlovač v CERN kontroluje švýcarské železničáře?

V jednom britském časopise bylo možno číst hádanku: Co je to? Je to 27 km dlouhé, stálo to 700 milionů liber a může to přesně určovat odjezdy a příjezdy vlaků na železniční stanici v Ženevě.

Odpověď zní: Je to velký urychlovač elektronů v CERN u Ženevy. Nejde pochopitelně o trochu drahý způsob sledování přesnosti jízdních řádů přesných švýcarských železnic.

Možná si vzpomenete, jak se před několika lety psalo o velké záhadě urychlovače elektronů Evropské laboratoře nukleárního výzkumu. Elektrony se pohybovaly poněkud jinak, než se podle teorie očekávalo. Nakonec se ukázalo, že za poruchy může Měsíc se Sluncem. "Přílivy" a "odlivy" zemské kůry, zemské slapy vyvolávané především přitažlivostí Měsíce, způsobují, že se délka 27 km dlouhého prstence prodlužuje o jednu pětinu milimetru, což se přesto projeví na letu elektronů.

Roku 1993 odhalili vědci další zdroj poruch - tání sněhů v horách Alp. Ženevské jezero se víc naplní, a "sklápí" jednu stranu urychlovače dolů...

Fyzici pak nabyli přesvědčení, že je už nic nemůže překvapit. V červnu 1995 je však začaly znepokojovat další poruchy. Začínaly ráno ve čtyři, s přibývajícím jitrem sílily, v poledne slábly a večer se opět zvětšovaly. Žádné nadpřirozeno se už nehledalo, prémií za nalezení původce měla být už jen láhev šampaňského. A tak se zkoumal vliv zapínaných bojlerů v ženevských domech, startujících aut v garážích atp. Nakonec se prokázalo, že viníkem jsou vlaky vybuzující bloudivé proudy (trať vede pouhý kilometr od přístroje).

Černobyl a děti

V Ženevě se sešlo na 500 vědců ze 40 zemí, aby znovu a hlouběji posoudili ohrožení dětí rakovinou štítné žlázy v oblasti zasažené radioaktivitou Černobylu. Konferenci uspořádala Světová zdravotnická organizace.

Dillwyn Williams, profesor histopatologie na Univerzitě v Cambridži, je prezidentem evropské společnosti pro výzkum a léčení štítné žlázy. Je přesvědčen, že 680 zaregistrovaných případů onemocnění dětí na rakovinu štítné žlázy v Bělorusku, Ukrajině a Rusku je pouze začátkem. Poukazuje na zkušenosti z Ameriky, kde se vzrůst tohoto druhu rakoviny začal projevovat až čtyřicet let poté, co americké děti byly nadměrně vystaveny zbytečnému vyšetřování rentgenovými paprsky, které bylo ve třicátých letech v módě.

Williams prokazuje, že 40 % nemocných dětí bylo vystaveno ozáření ve stáří do jednoho roku. Problém je, že o tom, kolik dětí vlastně bylo zasaženo radioaktivitou v okolí havarované černobylské elektrárny, není spolehlivý přehled. Odhaduje, že by se rakovina mohla projevit v této postižené oblasti u tisíců dětí. Děti, kterým byl v době výbuchu jeden rok, jsou ohroženy třicetkrát víc než děti, kterým bylo deset let. Mladý organizmus absorbuje radioaktivní jod dýcháním a potravou účinněji.

Onemocnění rakovinou štítné žlázy se v gomelské oblasti Běloruska a v brjanské oblasti Ukrajiny šíří daleko výrazněji, než si lékaři dosud mysleli. Před havárií se v Gomelu toto onemocnění vyskytovalo v poměru 1:1 000 000, zatímco r. 1994 již 200:1 000 000. (Pozn. red.: Někteří badatelé se domnívají, že to vypovídá spíše o nedokonalosti registraci před havárií.)

Lékaři malých pacientů hovoří o úspěšnosti svého léčení, které většinou spočívá v chirurgickém zákroku. Tím jsou však tyto děti po celý svůj následující život odsuzovány k trvalému užívání hormonu tyroxinu.

Ženevská konference požadovala další výzkum působení krátce žijících izotopů jodu, ¹³⁰I, ¹³²I a ¹³⁵I i gama-záření dalších radionuklidů.

Podle Theodorsa Abelina z Bernské univerzity se ukázalo, že výskyt rakoviny v gomelské oblasti je soustředěn v oblasti vzdálené 200 km severně od Černobylu. Tento poznatek by měl patrně pozměnit únikové plány případných budoucích havárií.

Wendy Paileová z Finska požadovala, aby Mezinárodní atomová agentura doporučila snížit úroveň radioaktivního zamoření, při kterém se mají obyvatelstvu vydávat jodové preparáty, z 100 miligray na 10 miligray.

Francouzské jaderné zkoušky končí v únoru

Paříž uskutečnila čtyři pokusné jaderné výbuchy v podzemí střelnice Mururoa a Fangataufa: 5. září, 2. října, 27. října a 21. listopadu 1995. Hlavním argumentem prezidenta Chiraca, jak jsem již uvedl, je vyvinout možnost simulovat další vývoj nukleárních zbraní bez skutečných výbuchů.

Námitka proti pokusům vzešla nyní i přímo z prezidentovy politické strany: prý samy pokusy spotřebují tolik financí, že na vlastní cíl žádné nezbudou. Program vývoje simulačního megajoulového laseru, označovaný názvem PALEN, má stát na 16 miliard franků. Nicméně do chvíle zahájení projektu v r. 2003 zbývá ještě mnoho času neznámého vývoje státu. Zdůrazňuje se také, že program je příliš vázán na USA, které mohou úsilí Francouzů podvázat např. tím, že pro ně neuvolní potřebný superpočítač Cray T3E.

Žena v Internetu

Síť Internetu udivuje svými neřízenými a přitom přímo šokujícími přírůstky. Je v ní možno nalézt všechno možné i nemožné, jen to umět nalézat. Od prosince tu na zájemce čeká "virtuální" trojrozměrná žena. Připojila se k Adamovi, který byl do Internetu dodán už r. 1994.

Proč potřebujeme skutečnou ženu v této informační síti? Pro studenty medicíny je mnohonásobně lepší učební pomůckou než ten nejdokonalejší anatomický atlas. A chirurgové mohou pomocí obrazovky nahlížet do lidského těla zcela neomezeně a tak hledat třeba nejvhodnější způsob operace předtím, než se do ní pustí.

Jak se člověk dostane do Internetu? Lékaři z Národních ústavů zdraví USA využili nabídky 59leté ženy z Marylandu, která před smrtí odkázala své tělo vědě. Zmrazili ji a pak rozřezali na vrstvy tlusté třetinu milimetru. 5 000 řezů vyfotografovali a dali do počítače, kde tak soubor 40 miliard bitů informací vytvořil dokonalý trojrozměrný model ženského těla.

Podklad pro organizmus muže poskytl předloni popravený zločinec, tehdy z něho však bylo získáno pouze 15 miliard bitů informací. Medicína tedy v Internetu zná ženy důvěrněji.

(pozn. redakce: O anatomii na Internetu jsme již psali ve Vesmíru 74, 113, 1995/2. Zájemci o tuto problematiku se mohou obrátit na adresu ACKERMAN@HPCC.GOV.)

Mimochodem - podle říjnového výzkumu vstupuje do Internetu v USA už 37 milionů Američanů, kteří věnují pátrání v jeho sítích stejně času jako zírání na video.

Internetem na lupiče počítačů

V USA se denně ukradne prý až 2 000 počítačů. Pojištění platí pochopitelně na samotný počítač, hardware, pričemž právě ukradená data mohou mít nepředstavitelnou cenu. Kanadská firma Absolute nabízí za poplatek 90 dolarů ročně možnost vypátrání počítače.

Ukradený počítač se svému pánovi sám přihlásí a informuje, kde u koho je. Nápad vychází z toho, že počítače jsou převážně napojovány na e-mail nebo Internet pomocí modemu. Majitel uloží do paměti program jakéhosi "viru". Ten je pro nezasvěcené nenalezitelný a přežije i úpravy harddisku. Jednou týdně program ožije a instruuje modem, aby se spojil se střediskem firmy Absolute. To zachytí volání a je schopno zjistit, kde je počítač právě napojen na telefonní síť. Systém počítá i s tím, že zloděj bude chtít modem všelijak přechytračit...

Nový prezident ústavů Maxe Plancka

Ústavy Maxe Plancka řídili dosud šéfové, kteří vyšli z tzv. silných věd. Nyní trochu šokovala skutečnost, že novým prezidentem se stal zástupce vědy "slabé", Hubert Markl, odborník na etologii. Narodil se v Řezně r. 1938 a prošel poměrně pestrou životní kariérou. Psal komentáře do novin, věnoval se etice vědecké aktivity, řídil pracoviště zabývající se financováním vědy (Deutsche Forschunggemeinschaft), byl prezidentem berlínsko-brandeburské Akademie věd. Je považován za skvělého řečníka, filozofa vědy i politika.

30 293 citací jednoho vědce...

Francouzi považují svého biologa Pierra Chambona ze Štrasburku za hodného Nobelovy ceny. Podle údajů filadelfského citačního indexu bylo jeho 400 vědeckých prací citováno v prestižních vědeckých časopisech v průběhu let 1981 - 1994 celkem 30 293krát!

Rehabilitace Stephena Hawkinga?

Vydání knihy Stručná historie času (kterou Stephen Hawking mimochodem psal proto, že potřeboval peníze) se stalo událostí. Nicméně zlí jazykové nepřestali připomínat, že tento besteseller nikdo doopravdy nepřečetl...

Z analýzy půjčování knih v britských knihovnách však vyplývá, že Hawkingova kniha patřila v r. 1995 mezi 30 nejčastěji žádaných a mezi knihami o vědě zaujala jednoznačně první místo.

Africká odysea pokračuje

Expedice osmičlenného týmu za čápy černými do Afriky skončila, umělé družice Země však dál budou sledovat, kde čápi jsou, pokud se nevyčerpají baterie čapích vysílaček.

Kde byli tři označení čápi koncem prosince? Kristýna z Brd našla své zimoviště na hranicích Senegalu a Mali. Viktor z Rakovnicka přeletěl z Čadu, z oblasti hraničící se Súdánem, blíže k rovníku, do Středoafrické republiky. Zuzana, rovněž z Rakovnicka, zůstávala v Etiopii, jihojihovýchodně od Addis Abeby, v krajině, odkud tečou řeky do Rudolfova jezera.

Do řídícího centra projektu Africká odysea - do redakce vědy Českého rozhlasu - přišla desítka hlášení o pobytu čápů černých u nás v říjnu až prosinci a pět pozorování čápa bílého v témže podzimním údobí. I když ornitologové jsou k pozorováním leckdy skeptičtí a obávají se, že dochází k záměně čápa za volavku, jde o pozoruhodný příspěvek ke studiu života čápů v českých zemích.