Srpen ve vědě

Není to tak dávno, co Hubblův kosmický teleskop byl vybaven novým spektrografem STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph), který nám umožnil nahlédnout dále do vesmíru (viz Vesmír 76, 231, 1997/4). V r. 2002 má být změněn opět velmi revolučně. Nový projektovaný ultrafialový spektrometr Cosmic Origins Spectrometr by nedělal svému jménu hanbu: byl by dvacetkrát citlivější než aparatura, která byla na Hubblův dalekohled instalována letos. Mohli bychom pak pozorovat procesy odehrávající se před deseti miliardami let. Šéf programu nového přístroje James Green z Coloradské univerzity v Boulderu doufá, že uvidíme epochu, kdy se formovaly galaxie z koulí horkého plynu. A že budeme pozorovat ultrafialové světlo, které bylo vysláno ionty helia, když zachycovaly své první elektrony.

Francouzský 30metrový radioteleskop Ústavu milimetrové astronomie odhalil v plynném obalu dvou mladých hvězd neobvyklá kvanta organických molekul: CO, CN, HCN, HNC, CS, C₂H, H₂CO, HCO₊ ...

Poznání toho, jak probíhají fyzikální a chemické procesy během utváření protoplanetárního disku, je opět bohatší.

Vozítko Sojourner najíždí na Marsu už druhou stovku metrů a prozkoumalo řadu pozoruhodných kamenů. K této planetě se blíží další sonda – Mars Global Surveyor, který tu má přistát 12. září. Američané chtějí v následujících letech létat na Mars často a k tomu si potřebují ověřovat funkci chystaných kosmických stanic, aparatur a nakonec i vybavení pro astronauty...

Jestliže americký kongres uvolní potřebných 35 až 60 milionů dolarů, začne se r. 1999 na Zemi stavět kousek drsné přírody Marsu. Ve vzduchotěsné komoře vysoké jako pětipatrový dům a dlouhé 33 m bude moci zavládnout mráz –150 ^oC i žár 120 ^oC. Bude tu zřízena řídká Marsova atmosféra. Napodobí se intenzivní sluneční záření, kdy na povrch Marsu dopadá tolik záření jako na Sahaře v pravé poledne.

V srpnu měla být vypuštěna k Měsíci japonská sonda, ale z technických důvodů bylo nutno start odložit. Tato země totiž má v úmyslu umístit na naší přirozené družici řadu pozoruhodných přístrojů, které by mohly přispět k poznání Měsíce.

Na Měsíc by měly být především dopraveny tři seizmometry o hmotnosti 13 kg, které by vytvořily síť schopnou zaznamenávat ohniska i velmi malých otřesů v hlubinách Měsíce. Seizmometry budou dopraveny na Měsíc automatickou stanicí o hmotnosti 520 kg. Dva mají být umístěny na přivrácené straně Měsíce a jeden na polokouli od nás odvrácené. Musí vydržet prudký náraz na měsíční povrch – mají přistávat rychlostí 1 000 km v hodině, aby se zaryly 30 cm hluboko. Obdobné seizmometry chtěli Rusové dopravit na Mars pomocí sondy Mars 96, ta však spadla zpátky na Zemi.

Zatímco v srpnu se automatický geochemik Sojourner potuloval po Marsu, v chilské poušti Atacama prověřil své kvality další pohyblivý robot, který by chtěli američtí vědci využít v budoucnu při studiu nejen Marsu, ale i Měsíce.

Robot pojmenovaný Nomad byl dílem týmu Williama Whittakera z Carnegie Mellon University v Pittsburghu. Hmotnost čtyřkolového vozidla je 250 kg. S jeho pohyblivostí i „inteligencí“ jsou vědci spokojeni. V poušti urazil za šest týdnů 215 km a byl přitom naprogramován na sběr meteoritů. Ty skutečně dovedl odlišit od obyčejného „kamení“, a navíc se stal opravdovým objevitelem – našel horninu, kterou v Chile dosud nikdo nikdy nezjistil. Šlo o horninu, která mohla obsahovat zkameněliny... Analýza prokázala, že vznikla na dně moře před 150 miliony let a stopy mořského života mohla obsahovat. Kamera na vozidle je schopna pořizovat panoramatické snímky v okruhu plných 360 stupňů.

Vývoj robota stál dosud 1,6 milionu dolarů. V příštím roce budou schopnosti „Nomáda“ vyzkoušeny na ledovcích Antarktidy opět s programem „nacházej meteority“.

Ještě nikdy nebyl ruský program letů lidí do kosmu tak svázán s prací pouhých dvou lidí – kosmonautů Anatolije Solovjova a Pavla Vinogradova, kteří odstartovali 5. srpna, aby vystřídali psychicky i fyzicky vyčerpanou předchozí posádku tvořenou Vasilijem Ciblijevem a Alexandrem Lazutkinem.

Mise Ciblijeva a Lazutkina se označuje za nejobtížnější v historii světové kosmonautiky. Téměř každé dva týdny docházelo během ní k nějaké těžké havárii. Vedoucí skupiny psychologické podpory kosmonautů Olga Kozarenková objasňovala vyčerpání Ciblijeva a Lazutkina tím, že při havarijních situacích pracovali denně až 15 hodin. U Ciblijeva se objevil tzv. syndrom velitele, pocit, že veškerá odpovědnost za chod stanice leží pouze na něm. Odmítal jít spát, dokud nedokončí rozdělanou věc, potom se následující den rychle unavil, necítil se dobře, ale nechtěl si odpočinout. A únava v kosmu více než na Zemi vyvolává možnost chybného jednání. Proto ostatně také komise pověřená vyšetřením poškození laboratoře Spektr došla k závěru: „Kosmickou srážku ruského orbitálního komplexu Mir s nákladní kosmickou lodí Progress zavinili oba kosmonauti.“ Vyšetřování má však probíhat dlouho a Ciblijevova i Lazutkinova kosmonautická kariéra je v této chvíli zcela nejasná.

Proto jedním z prvních úkolů Anatolije Solovjova a Pavla Vinogradova bylo dát navracející se kosmonauty psychicky do pořádku. Noví kosmonauti by měli za pomoci Michaela Foalea (než bude popřípadě nahrazen dalším americkým astronautem) obnovit poměry na Miru tak, aby družicová stanice mohla plnit svůj vědecký program. Tedy především spolehlivě zajistit dostatek elektřiny a obnovit atmosféru v laboratoři Spektr, která je stále uzavřena od chvíle, kdy vinou srážky s nákladní lodí přestala být vzduchotěsná.

Solovjov a Vinogradov byli podrobeni zvláště intenzivnímu nácviku opravárenských zásahů na maketě Miru ve vodním bazénu Hvězdného městečka u Moskvy. Těžko si představit, jak obtížné bude „záplatovat“ zvenku poškozené místo Spektru. Některé z oprav jsou riskantní a není vyloučeno, že všichni tři kosmonauti budou muset Mir ve spěchu opustit v dopravní lodi Sojuz. Což by bylo finanční katastrofou především pro Rusko, USA slíbily přispět na provoz Miru celkovou částkou 475 milionů dolarů, z nichž má být ještě dodáno 100 milionů.

Ani západní Evropa by se příliš neradovala ze ztráty vědeckého vybavení ve Spektru, např. velice významné aparatury pro studium hustoty kostí kosmonautů. Astronaut Ulf Merbold, který pracoval na Miru v r. 1994, je přesvědčen, že únik ovzduší z laboratoře už vzácný přístroj trvale poškodil. Američané však věří, že západní země by si našly způsob, jak dál podporovat ruský kosmický program i v případě, že by kosmická stanice Mir musela být trvale opuštěna. Možnost toho, že by nezaměstnaní ruští experti odešli pracovat do raketového programu rozvojových zemí, je pro západní svět příliš hrozivá.

Po strážce nákladní lodi Progress-M 34 s Mirem (pozn. red.: podrobný popis viz A. Vítek, Vesmír 76, 468, 1997/8) ztratila stanice polovinu svých zdrojů energie a z poškozeného modulu Spektr unikla atmosféra. Tyto škody měla odstranit nová posádka, která zahájila svoji misi úspěšně. Mir mohl dostat více energie. Začal být správně orientován na Slunce, zvládnut je vzdorující palubní počítač. Pro selhání automatiky kosmonauti museli přistání další nákladní lodi u stanice řídit ručně, uspěli však. Rozhodujícím krokem k záchraně stanice byl vstup obou ruských kosmonautů ve skafandrech do modulu Spektr dne 22. srpna, při němž opět připojili tři panely slunečních baterií do palubní energetické sítě. Čtvrtý panel byl při srážce natolik poškozen, že je zcela vyřazen z činnosti. Bohužel zevnitř nenašli místo, kde je porušena stěna modulu. Tříhodinové opravářské práce byly zahájeny s dvouhodinovým zpožděním způsobeným netěsností levé rukavice Vinogradova skafandru.

Celková zastaralost stanice se však přihlásila už i jim. Na Miru 25. srpna vypověděl službu generátor na výrobu kyslíku Elektron. Na stanici je sice ještě jedno takové zařízení, to však získává elektřinu ze slunečních článků umístěných právě na Spektru a ty v té době ještě dobíjely akumulátory. Řídící centrum dalo proto pokyn použít pyropatronu ke zvýšení obsahu kyslíku v atmosféře stanice, ta však odmítala fungovat. Další pokusy o její zapálení zakázala – v květnu v důsledku defektu patrony vznikl na Miru požár. Bez obnovy kyslíku v atmosféře by mohli kosmonauti přežít na stanici dva a půl dne, třetí den by se museli vrátit na Zem. Naštěstí se Elektron podařilo opravit. První havarijní situaci tedy nová posádka úspěšně zvládla. Kolik jich však Solovjova a Vinogradova ještě čeká?

K plné záchraně Miru budou muset kosmonauti vyjít mimo stanici do volného prostoru patrně šestkrát. Poprvé 3. září. Dvou vycházek by se měl zúčastnit i nový americký návštěvník. Je povoláním lékař, autor čtyřiceti vědeckých prací, ale technických schopností opraváře prý má nemnoho. Náročnosti nové mise odpovídá i výše odměny (v ruském měřítku). Kosmonauti podepsali kontrakt, podle něhož je jejich denní plat ve vesmíru 100 dolarů. Za jeden výstup do kosmu dostanou 1 000 dolarů. Celkem mohou za svůj pobyt na Miru vydělat 40 000 dolarů. (Staré posádce bude pro údajné nedostatky v práci finanční odměna zkrácena – za půlroční pobyt v kosmu dostanou prý nejvíc 20 000 dolarů.)

Plných třicet let sledovali lékaři 1 822 zaměstnanců společnosti Chicago Western Electric, chtěli se dozvědět, zda pravidelné požívání ryb skutečně lidem prodlouží život a zda budou méně umírat na srdeční choroby. Před třiceti lety bylo zkoumaným osobám 40 – 50 let. Nyní se ukázalo, že těch, kteří konzumovali denně aspoň 35 g ryb, umíralo na infarkt jen 42 % ve srovnání s těmi, kdo ryby na svém jídelníčku neměli (pozn. red.: o souvislosti „rybí diety“ s hypertenzí viz též Vesmír 65, 134, 1986/3).

Přestat kouřit poté, co jsme kouřili dlouho a hodně, nemusí možná snížit riziko vzniku rakoviny plic. Jill Siegfried s kolegy z Pittsburské univerzity a pracovníci Lékařského centra Louisianské státní univerzity studovali epiteliální buňky plic 35 osob: 29 z nich bylo současnými nebo minulými kuřáky, sedm nikdy nekouřilo. Výzkum zjistil, že osoby, které kouřily jeden balíček cigaret po 25 let nebo pět balíčků denně po pět let, aktivovaly daleko víc receptory plicních buněk pro ty růstové hormony, které vedou ke vzniku rakoviny.

Jeden z těchto receptorů se váže s hormonem GRP (gastrin-releasing peptide), o němž se ví, že hraje aktivní roli během vývoje zhoubného nádoru plic. Receptory pro GRP se ukázaly být trvale aktivovány u deseti z třinácti dlouhodobých kuřáků, přičemž žádný z lehkých kuřáků je otevřené neměl. A ze čtyř nekuřáků byl takto postižen jediný.

Prokázána měla tedy být závislost: čím člověk déle kouří, tím více je receptor umožňující vznik rakoviny ovlivněn. Tři z dlouhodobých kuřáků přestali kouřit už před více než dvaceti lety, nicméně jejich receptory pro hormon GRP byly stále ve stavu „otevřeno“... Výzkum má být nyní zopakován na daleko větším počtu lidí. Mnozí epidemiologové však tvrdošíjně soudí, že zanechat kouření znamená vždy přínos pro naše zdraví.

Snaha vytvořit novou zbraň – bombardovací letadlo nezjistitelné radarem – přišla Spojené státy na úctyhodnou sumu. Jednadvacet těchto strojů mělo stát na 44,7 miliardy dolarů, jeden 2,1 miliardy dolarů. Z této sumy už bylo vynaloženo 43 miliard dolarů. Kritikům programu stačilo poukazovat na výši této sumy.

Veřejnost nyní byla informována o tom, že látka pohlcující na povrchu letadla radarové vlny je neobyčejně citlivá na zemské vlivy – ztrácí vlastnost „neviditelnosti“ při vystavení dešti, teplu a vlhkosti. Takže bombardér B-2 by měl být stále v hangáru s klimatizací, což znamená další výrazné zdražení.

Většina nezasvěcených také nevěděla, že onen kompozit umělé hmoty a kovu, který absorbuje radarové vlny, musí být po každém letu znovu ošetřen. Americký kongres tak bude stát před požadavkem výrazně zvýšit výdaje na údržbu B-2.

Proměny přírody Antarktidy v poslední stovce milionů let chce odhalit mezinárodní tým geologů a geofyziků. Padesát vědců šesti zemí – Austrálie, Itálie, Německa, Nového Zélandu, Spojeného království a Spojených států – zahajuje nejambicióznější vrt, jaký kdy byl na šestém světadílu uskutečněn. Vrt by mohl přinést mnoho nového o vývoji tamního klimatu, o proměnách úrovně Světového oceánu i o utváření Transantarktického pohoří. Umožnil by nahlédnout do třikrát starší minulosti Antarktidy.

Vrt se má uskutečnit na Robertsově mysu, který je od americké základny McMurdo vzdálen 125 km. Traktory s nákladem tam mohou dojet za sedm dnů. Vznikne nová základna, na které může žít 35 vědců a techniků. Šéf projektu Peter Barett z Univerzity ve Wellingtonu na Novém Zélandu je přesvědčen, že umístění soupravy o hmotnosti 50 t v Rossově moři na ledu silném jen 1,5 m nepředstavuje žádné nebezpečí. Led pouze sedne o několik centimetrů. Vrtné zařízení pak projde vodou 150 – 500 metrů a zaryje se do mořského dna. Vrt by měl získat až 500 m vysoký sloupec usazenin. Šestimetrové kusy jádra budou analyzovány v laboratořích na Robertsově mysu, na základně McMurdo a na novozélandské Scottově základně. Co bychom se mohli všechno dozvědět? Rozhodnout diskusi o tom, zda antarktická pevnina byla už před 34 miliony let zaledněna? Zda způsobil zrod zdejších ledovců pokles Světového oceánu? Poznáme podobu této pevniny před 70 – 80 miliony let, když na Zemi panovalo daleko teplejší klima?

„Efekt motýlího křídla“ má určitě mnohá reálná uplatnění, o kterých nemusíme vědět, a nezasvěceným se mohou zdát velice pošetilá. Americký oceánograf Bob Johnson z Minnesotské univerzity v Minneapolisu je o působení poněkud většího „motýlího křídla“ v podobě vytvoření asuánské přehrady přesvědčen: podle něho má výstavba jediné asuánské přehrady nepříznivý vliv na klima celé severní polokoule. (Pamětník si při tom vzpomene na projekt Sibiřského moře, které by zatopilo mnohokrát větší plochu než přehrada na Nilu.)

Co si to Johnson vymyslel? Severní polokoule naší planety je ohrožena nástupem nové doby ledové prý právě vinou výstavby Násirova jezera na Nilu v letech 1960 – 1970. Bylo schopno zachytit 169 milionů m³ vody, která se využívá k zavlažování. Středozemní moře se tím ochuzuje o říční vodu, stává se slanějším a hustším. A slanější voda snáze uniká Gibraltarským průlivem do Atlantského oceánu. Část těchto mořských mas proudí na sever do Arktidy – kolem pobřeží Skandinávie, Islandu, Grónska a Labradoru. Prý se tak už děje, ačkoli nikdo toto nové proudění ještě nezměřil – odehrává se v hloubce pod hladinou moří.

V tom mnozí oceánografové s Johnsonem souhlasí. Vody ze Středomoří se mají na severu srážet s Golfským proudem. V minulosti už k takovému přílivu vody ze Středozemního moře mělo dojít, zatlačil Golfský proud západněji od Grónska do Labradorského moře, které se oteplilo. Nyní by se to mohlo stát opět. Jenže: teplejší Labradorské moře může podnítit výrazné zaledňování Arktidy. Teplo zvyšuje vypařování, více sněží a na severu Kanady přibývá ledu. Led odráží sluneční záření zpět mimo naši planetu, Arktida se stále více ochlazuje. A tím podle představy mnoha glaciologů nastává doba ledová.

Gifford Miller z Coloradské univerzity a Anne de Vernal z Univerzity v Quebeku už před pěti lety upozornili na základě studia mořských zkamenělin na to, že arktické moře se začalo pokrývat ledovou tříští právě před 120 000 lety, kdy se tato oblast oteplila. Zrození nové doby ledové vinou asuánské přehrady nemusí prý být v rozporu s celkovým oteplováním zeměkoule. V tropech a na jižní polokouli se teplota může zvyšovat, zatímco na severní se začne ledový pokryv rozšiřovat.

B. Johnson však soudí, že tomuto procesu můžeme zabránit. Navrhuje postavit v Gibraltarském průlivu přehradu, která by snížila odtok Středozemního moře o 80 %. Ze zeměpisu si možná ještě pamatujeme, že Afriku a Evropu tu dělí i pouhých 14 km, s maximální hloubkou 1 181 m. Takže by přehradu nebylo nijak náročné postavit – postačilo by sem uložit 420 Velkých pyramid...

Na francouzských vysokých školách připadá 120 dívek na 100 chlapců, v Německu pouze 73, zato v Portugalsku 132. V průměru je v zemích Evropské unie mezi těmi, kteří se orientují na studium technických oborů, stále čtyřikrát méně dívek než chlapců.

Není to tak dávno, co tento přehled psal o návratu dravých ptáků do Spojeného království. Nyní britští zoologové s potěšením informují o nárůstu počtu málem již vyhubených jezevců. Průzkum provedený díky pomoci mnoha dobrovolných pomocníků sledoval celkem 2 578 vybraných čtverečních kilometrů krajiny od října 1994 do ledna 1997. Ve srovnání s osmdesátými lety vzrostl počet jezevců o 77 %.

Proč k tomu došlo? Prý především proto, že se snížilo pronásledování jezevců farmáři, kteří byli přesvědčeni, že jezevci přenášejí na jejich dobytek tuberkulózu. Ačkoli vzrůst počtu jezevců je velmi výrazný, tato zvířata se jen velice zvolna šíří do nových oblastí. Počet zvířat v určitém místě musí dostoupit určité hustoty, aby expandoval jinam.

Nejvíc se rozmnožili jezevci ve středu Anglie, v hrabství Weast Midlands (se správním střediskem Birmingham), kde jich přibylo o 86 %. Nejmenší přírůst byl zaznamenán v severní Anglii a v jižním Skotsku, kde jsou tato zvířata stále ve velké nemilosti zemědělců. Vzrůst je skutečně způsoben sníženým pronásledováním zemědělci, nikoli dejme tomu zvýšenou plodností jezevců. Umožnil to tvrdý postih hubení jezevců na základě zákona, který je r. 1992 začal chránit. Jezevce přesto nemusí čekat růžová budoucnost. Klesá počet míst, kde nacházejí vhodné životní podmínky. Množství příznivých míst (zkoumaných čtverečních kilometrů) na venkově se snížilo od osmdesátých let z 39 % na 31 %. Venkovská krajina se ochuzuje a to může vést k opětnému mizení jezevců. Není také jisté, zda je zemědělci zas nezačnou hubit. Představitel Národního svazu rolníků už mluvil o vzrůstu počtu jezevců v hrabství West Midlands jako o „špatné zprávě“. Podle britských vědců však není hustota jezevčí populace v souvislosti s úrovní nákazy tuberkulózou.