Listopad ve vědě

Sojourner vypovídá

Vozítko vysazené v létě na Marsu odvedlo skvělou práci a dost mění názory na vývoj této planety. Dosud se soudilo, že Mars, menší než naše planeta, rychleji po svém zformování zchladl, a proto neprošel některými z vývojových dějství Země, např. se na něm neměla projevit desková tektonika.

Zásluhou Sojourneru se však začíná jevit jako svět původně podstatně teplejší a vlhčí, s bouřlivější sopečnou činností. V sedmdesátých letech sondy Viking prokázaly, že na Marsu byla kdysi voda, na snímcích ze sondy Mars Global Surveyor jsou také vidět koryta zaniklých řek, ale teprve Sojourner odhalil, že voda tu existovala po velmi dlouhou dobu. Jeden ze zkoumaných kamenů je patrně usazenou horninou, která se musela utvářet v oceánu po miliony let.

Dnes se nám jeví Mars jako rudá planeta. Ve svých počátcích bychom ho měli nazývat spíše planetou bílou, tvrdí Francois Forget z pařížské Jussieuovy univerzity a Raymond Pierrehumbert z Chicagské univerzity, kteří k svým závěrům došli na základě počítačových modelů vývoje marsovské atmosféry. Mladá planeta byla obklopena hustými mraky zmrzlého oxidu uhličitého, suchého ledu, které působily jako téměř dokonalé zrcadlo odrážející do vesmíru zpět 95 % slunečního světla. I když na povrch dopadl jen nepatrný zlomek z původní sluneční energie, skleníkový efekt dokázal vzniklé teplo udržet a zajistit tak možnost existence kapalné vody na povrchu planety.

O tom, že tu existují rozlehlá koryta velkých řek, po expedici sondy Mars Pathfinder už není pochyb. Takže Mars začínal podobně jako Venuše a Země, s hustou atmosférou. Nepodařilo se mu ji však udržet.

Jestliže kdysi dávno vznikal na Marsu život, docházelo k tomu podle amerických a francouzských badatelů za téměř úplné temnoty a v teple za podmínek, které dnes nacházíme na Zemi v hlubinách moří nebo v jeskyních. Kandidáty na první marťanské tvory jsou např. bakterie, které se na Zemi živí sírou u hydrotermálních pramenů na dně moří. Hustá mračna oxidu uhličitého chránila vznikající život před nebezpečným ultrafialovým zářením. Na Zemi se takové vhodné podmínky tehdy nacházely jen v mořích, kde náš pozemský život nalézal bezpečné útočiště. Mars byl pro vznikající život bezpečný celý, na celém svém povrchu, i když nedostatek slunečního světla neumožňoval vznik fotosyntézy.

Podle starších teorií ležela nejzazší hranice sluneční ekosféry – tedy prostoru, v němž mohl vzniknout život – 204 milionů kilometrů od Slunce. Práce F. Forgeta a R. Pierrehumberta publikovaná v časopise Science ji posunula do vzdálenosti nejméně 357 milionů kilometrů, tedy až za dráhu Marsu. ¹⁾

Proměny měsíce Io

Přistihli jsme při činu jednu z aktivních sopek mimo naši Zemi. Umožnila to americká sonda Galileo, která nyní zkoumá Jupiterovy měsíce. Na fotografiích (vlevo dole) ze 4. dubna vidíme krajinu měsíce Io a o pět měsíců později na jiném snímku obrovské území o průměru přes 400 km vypadá zcela jinak. V době dubnového průletu sondy kolem tohoto měsíce začala oblast sopečného kráteru, zvaného podle jihoamerického boha hromu, ohně a vulkánů Pillan Patera, jevit známky vulkanické aktivity. V červnu Galileo a Hubblův kosmický dalekohled pozorovaly již plně rozvinutou erupci, dosahující výšky 120 km. Na záběrech pořízených 19. září lze pozorovat území daleko větší než Čechy, pokryté tmavými vyvrženinami.

Jak řekl Alfred McEwen z Arizonské univerzity v Tucsonu, jde o zatím největší pozorovanou změnu na povrchu tohoto Jupiterova měsíce. Zajímavá je též barva vyvržených materiálů. Většina dosud pozorovaných sopečných usazenin má jasně žlutou nebo načervenalou barvu, což ukazuje na vysoké procento obsahu síry a oxidu siřičitého. Není sice vyloučeno, že tmavé usazeniny mohou obsahovat jinou modifikaci síry, ale zdá se být pravděpodobnější, že jde o silikátové materiály. Proto se další studium měsíce Io zaměří na spektrální průzkum oblasti Pillan Patera s cílem zjištění chemizmu této sopky.

Kosmické záření dál velkým nepřítelem kosmonautů

Že je povolání kosmonautů nebezpečné, to víme. Když lidé poprvé startovali do okolního vesmírného prostoru, domnívali se vědci, že je především budou ohrožovat mikrometeority, které prostřelí kabiny kosmických lodí, a pak pronikavé kosmické záření.

Kosmická medicína se dál obává zvláště vysoce energetických jader atomů, která se pohybují vesmírem málem až rychlostí světla. Považují se za hlavní bariéru dlouhodobých výprav lidí i do tak poměrně blízkého okolí, jaké představuje Mars.

Obavy se nyní potvrzují. Americký biolog Tracy Yang spolu s kolegy z Ruska a Itálie potvrdil, že dlouhodobý pobyt dvou kosmonautů na ruské družicové stanici Mir jim nepříznivě ovlivnil buňky organizmu. Srovnával vzorky jejich krve před letem a pak čtyři měsíce po návratu. Poškození jejich chromozomů vzrostlo dvojnásobně. Možnost, že se u kosmonautů vyvine rakovina, se zvýšila o jedno procento.

Kosmonauti obdrželi za svůj pobyt na Miru 150 milisievertů. To je sedmkrát víc, než je norma ročního ozáření lidí pracujících s radioaktivitou a 150krát víc, než podle normy může obdržet normální obyvatel. Většině tohoto záření byli vystaveni, když prolétali oblastí zvýšeného záření nad jižním Atlantikem – o této hrozivé anomálii už kosmonautika ví několik desetiletí. Na Miru jsou však i značné problémy se zdánlivě daleko méně významnou hygienou. Současný stav studoval italský mikrobiolog Mario Pitzurra z Univerzity v Perugii. Hygienická situace na družicové stanici, která tolik let přesluhuje, je podle italského vědce mimořádně špatná. Rusové prý tomu nepřikládají velkou pozornost, ale nedostatkem hygieny tu dochází ke kožním onemocněním, infekcím dýchacích cest, a dokonce k zdravotním potížím způsobovaným kontaminací potravy. M. Pitzurra se snažil v pozemské laboratoři simulovat obdobně nečisté prostředí, jako panuje na Miru; ukázalo se, že lidé v takových podmínkách šíří kolem sebe až 50 000 mikroorganizmů za minutu, zatímco v čistém prostředí pouze 5 000. Například na Miru nesmírně chybí taková pozemská samozřejmost, jako jsou ručníky...

Pracovníci Johnsonova kosmického centra v Houstonu soudí, že některé projevy infekcí v kosmu mohou být zmnoženy chováním tělesných tekutin ve stavu beztíže. O studium hygienických poměrů na Miru je v Americe značný zájem, protože jde o to, aby bylo na Mezinárodní kosmické stanici, která by mohla zahájit plný provoz r. 2002, po zdravotnické stránce všechno v pořádku. Takže je nejvyšší čas vylepšovat projektované zařízení pro obnovu ovzduší i vody.

Nakolik kosmické starty ničí ozonosféru?

Ano, při vypouštění umělých kosmických těles vznikají v ozonosféře dočasné díry, potvrzují američtí specialisté ze společnosti Aerospace Corporation v Los Angeles. Po startu nosné rakety Titan 4, vybavené dvěma startovacími motory na tuhé pohonné látky, z letecké základny Vandenberg v Kalifornii v podstatě vymizel ozon až do vzdálenosti osmi kilometrů od dráhy nosiče na dobu 30 až 60 minut. Vinu na tom mají především zplodiny spalování ze dvou obřích pomocných startovacích motorů na tuhé pohonné látky, obsahující chloristan amonný, práškový hliník a polybutadienakrylátový kaučuk. Nejhorším škůdcem ozonové vrstvy je přitom vznikající chlor, jehož jediný atom zlikviduje čtyři molekuly ozonu. K destrukci přispívají i atomy hliníku.

Vliv startu nosné rakety na ozonosféru však zůstává jen zcela místní a podstatněji neovlivňuje ozonosféru v globálním měřítku. Nicméně rakety na tuhé pohonné látky (podobné používají při svém vzletu i raketoplány) zůstávají i nadále trnem v oku ekologickým aktivistům bojujícím za udržení nenarušené atmosféry (viz Z odborných časopisů, Vesmír 76, 713, 1997/12).

Kupte si meteorit z Marsu!

Prožili jsme nedávno opět velmi intenzivní módu vltavínových šperků. Nebylo by efektnější nosit na krku přívěsek s meteoritem z Marsu? Právě nyní se jeden z marsovských meteoritů stává slavným horentními sumami, za které je rozprodáván jako suvenýr nebo šperk...

Newyorská společnost The Sky is falling nabízí inzerátem v The New York Times půl kilogramu meteoritu Zagami, který má celkem hmotnost 18 kg a měl být vyražen z planety Marsu při dopadu komety nebo planetky před 2,5 milionu let. Se Zemí se střetl v r. 1962. Úlomek vážící 0,02 gramu lze koupit za pakatel (98 dolarů). Je zalit plexisklem v malé krychličce, aby se jako pranepatrné nic neztratil. Gram meteoritu z Marsu se tedy kupuje za téměř pět tisíc dolarů. Při této ceně by celý meteorit, který dopadl na území Nigerie, přišel na tři miliardy našich korun.

Mars je nyní v módě, ještě nedávno byste kousky Marsu mohli pořídit za částku šestkrát nižší... Ale co kdyby někdo zatoužil po úlomku meteoritu z Marsu, který dopadl na území Egypta r. 1911 a zabil při tom člověka? Kolik by stálo svědectví marťanského útoku na nás lidi, kdybychom ho měli nosit kolem krku?

Ani krysí mláďata se neobejdou bez maminky

Stačí, aby byly mladé krysy na 24 hodin odděleny od své matky, a je nenávratně záporně ovlivněn jejich mozek citelnou ztrátou neuronů. Zjistili to pracovníci Lixin Zhang a Mark Smith z Národního ústavu duševního zdraví u Washingtonu. Vysvětluje se tím, proč nedostatek mateřské péče může ovlivnit chování zvířat v dospělosti.

Výzkum probíhal tak, že krysí mláďata byla odebrána matce ve věku dvanácti dnů, ale přitom byla chována s velkou péči a v teple, dostávala dostatek dobré potravy. Přesto byly zjistitelně poškozeny různé oblasti jejich mozku, např. hippocampus či kůra mozková. Úbytek mozkových buněk byl dvojnásobný ve srovnání s kontrolní skupinou mláďat, která byla neustále v péči svých matek.

Nejen olovo, bifenyly, radon…

Dánští vědci zkoumali na Faerských ostrovech vliv rtuti v potravě těhotných žen na mentální zdraví jejich dětí a došli k velice neradostným zjištěním. Miliony dětí na celém světě mohou být postiženy, pokud byly ještě před svým narozením, během těhotenství svých matek, vystaveny vlivu malých dávek rtuti. Přitom takové dávky dosud Světová zdravotnická organizace považovala za zcela neškodné. Při výzkumu se zjistilo, že děti se později ve škole hůře učí, jsou méně schopné se soustředit a mají horší paměť. Rtuť se dostává do organizmu matek na Faerských ostrovech z masa velryb, které je tu častým pokrmem.

Ukazuje se, že údaj o tom, jaká dávka rtuti je už neškodná, bude muset být podstatně snížen, a to nejméně desetinásobně. Americké zdravotnické orgány si myslí, že momentálně je v jejich zemi ohroženo rtutí na 85 000 těhotných žen.

Zjištění bude mít nemalé finanční důsledky. Tepelné elektrárny Spojených států by zařízení schopná zachycovat na komínech rtuť stála nejméně deset miliard dolarů.

Opice před osmi miliony let na dvou nohou?

Španělští badatelé Meike Köhler a Salvador Moya-Sola z Paleontologického ústavu v Sabadellu prozkoumali stovky úlomků kostí opic Oreopithecus bambolii, které byly nalezeny před čtyřiceti lety v Itálii. Tito tvorové, vysocí asi metr, žili na našem kontinentě před osmi miliony let.

Studia kostí nohou těchto opic prokazují, že chodily vzpřímeně, po dvou. Dosud to bylo považováno za privilegium nás, lidí.

Ne všichni paleontologové s tímto názorem souhlasí. Phyllis Leeová z Cambridžské univerzity namítá, že tyto opice chodily po dvou patrně jen někdy. A kolik času za den strávili oreopitékové na zemi a kolik na stromech? „Nedovedu si představit, že by opice žijící v lesích byla převážně dvounožcem,“ říká Leeová.

Uspějeme v biotechnologickém podnikání?

Centrum světového rozvoje biotechnologického průmyslu je stále ve Spojených státech, kde loni v dubnu pracovalo na 1 287 biotechnologických společností. Nicméně Evropa prý chytila druhý dech a firem zabývajících se touto oblastí velice rychle přibývá. Nyní je jich na našem kontinentu 716 (oproti 584 před rokem).

Horniny staré 4 340 milionů let

Sam Bowring z Massachusettské techniky v Cambridži objevil pozemskou horninu rekordního stáří.

Zjistil, že skály poblíž Velkého Otročího jezera a Velkého Medvědího jezera, které jsou tvořeny i žulami, vznikaly před 4,03 miliardy let.

Tyto horniny byly podrobeny subdukci, tj. podsouvání pod jinou desku zemského povrchu. K těmto procesům začalo zřejmě docházet záhy po zformování naší planety, už před 4,5 miliardy let.

Sám S. Bowring je přesvědčen, že na Zemi existují horniny ještě starší, ale nalézt je bude velice obtížné. Na první pohled se totiž neodlišují od hornin formovaných v nedávné době.

V polovině října dosáhla ozonová díra v Antarktidě rekordní mohutnosti, konstatovali pracovníci amerického Národního úřadu pro oceány a atmosféru (NOAA). Ozonosféra byla poničena nad plochou 22 milionů km2. Nad pólem ve výškách mezi 14 a 20,5 km ozon téměř vymizel. Postupimští geofyzici potvrzují další oslabování ozonosféry i v Arktidě.

Hitparáda superpočítačů a politika

Rekordně rychlé superpočítače zůstávají hlídaným strategickým zbožím. Pracovníci dvou univerzit – americké v Tennessee a v německé v Mannheimu – každoročně zveřejňují světovou „hitparádu“ 500 nejrychlejších počítačů. Do nového roku 1998 vkročily vítězně Spojené státy, které se znovu dostaly před Japonsko.

Nejrychlejší počítač světa získala laboratoř Sandia v Albuquerque v Novém Mexiku, kde se rozvíjí jaderný a kosmický výzkum: za sekundu je schopen provést 1 300 000 000 operací. Umožňuje to 9 152 procesorů Intel Pentium. Spojené státy nyní vlastní 16 z 20 nejrychlejších počítačů, čtyři připadají na Japonsko.

Z 500 nejrychlejších počítačů světa jich pracuje v Evropě 117, což by vyznívalo příznivě, kdyby však všechny nebyly vyrobeny mimo tento kontinent; jsou dovezeny z USA a Japonska. A tak není divu, že v USA byl počítačový koncern IBM obžalován z nezákonného prodeje 16 superpočítačů ruským vojenským laboratořím, které se zabývají výzkumem jaderných zbraní. Vše bylo samozřejmě složitější, počítače údajně putovaly ze závodů IBM v Německu do Holandska a odtamtud teprve do ruského centra výzkumu atomových zbraní s krycím pojmenováním Arzamas 16.

Řečí kolem toho je mnoho: že superpočítače dodané do Ruska nepatří k těm nejrychlejším, ale když se propojí tři z nich, tak se z nich stane veliký efektivní počítač. Argumentuje se údajným americkým slibem, že když Rusko podepíše Smlouvu o úplném zákazu jaderných zkoušek, což se skutečně v září 1996 stalo, budou mu dodány americké superpočítače umožňující modelovat zkoušky jaderných zbraní. Dnes prý se k tomu Američané (podle Rusů) nechtějí znát. A aby to bylo ještě komplikovanější, některé superpočítače pro nevojenské užití americké zákony umožňují vyvézt do Ruska bez složitého schvalovacího řízení.

Nicméně do Ruska se dostaly tři dodávky – do atomového centra na Uralu Čeljabinsk 70, do Arzamasu 16 a ještě „někam“, kam, to Američané nevědí. Ruské trhy vábí... A není problém, aby Rusové pronikli na americký černý trh.

Vyskytují se však i názory, že jde o bouři ve sklenici vody, vždyť prý Rusové dokázali vytvořit svůj obrovský jaderný arzenál i se zastaralými počítači.

Trest chudoby?

Chudí lidé jsou častějšími oběťmi dopravních nehod na ulicích než bohatí, tvrdí výzkumníci z Napierovy univerzity v Edinburku. Výzkum byl proveden právě v tomto městě a jeho okolí, ale patrně by dopadl podobně i v jiných britských velkoměstech.

Jde prý o první studii vztahu dopravních nehod a sociálního postavení jejich obětí. Ibrahim Abdulla, Robert Raeside a jejich kolegové zjišťovali, kde postižení při dopravních nehodách mají bydliště. Zjistili, že malé děti z nejchudších oblastí byly osmkrát častěji oběťmi nehod než děti pocházející z bohatých čtvrtí. Příčinu není těžko pochopit: v „dobrých“ čtvrtích vlastní jedno nebo dvě auta 90 % domácností, zatímco v chudých jen 30 %. Chudí lidé tedy chodí víc pěšky po ulicích a vystavují se častěji možnosti střetu s auty. Chudé děti chodí do školy pěšky, bohaté jsou přiváženy autem. Děti z dobře situovaných rodin si mohou hrát v zahradách domů, chudým nezbývá než ulice.

Nejčastější rozdíly byly zjištěny ve věkových kategoriích 5 až 11 a 12 až 16 let, nicméně existují i mezi dospělými. Také ti jsou na tom hůře, jestliže žijí na „chudé“ adrese, a je celkem jedno, zda k nehodě došlo v bohaté nebo chudé čtvrti.

Výsledky budou využity při dopravních opatřeních, aby v Británii více lidí chodilo po ulicích bezpečněji.

Sexuální výchova nevede k promiskuitě,

jak se domnívají její odpůrci. Prospěšnost této výchovy dětí potvrzují experti Organizace spojených národů, kteří analyzovali program sexuální výchovy v rámci boje proti aidsu v deseti zemích, např. v Británii, USA, Thajsku a Francii.

Závěr je jednoznačný a protiřečí obavám, které se vynořují rovněž u nás, že sexuální osvěta mládeže povede spíše k promiskuitě. Ve skutečnosti se ukazuje, že pomáhá snižovat počet nežádoucích těhotenství a omezovat sexuálně přenosné choroby.

Další ruská reforma vysokých škol?

V Rusku se opět diskutuje o reformě vysokého školství. Původní návrh komise pro jednotnou koncepci vysokých škol doznává značných změn. Nejvíc narazila idea privatizace škol, a dále zavedení školních voucherů (poukázek na jméno).

O co by při reformě mělo jít? Ulehčit státu těžké finanční břímě péče o vysoké školy, přiblížit je situaci tržního hospodářství. Hlavním nástrojem by se měly stát státní zakázky na výchovu odborníků podle potřeb na trhu pracovních sil. Počet studentů by se tak měl snížit o 15 %, především inženýrů a lékařů. Stipendia by byla určena pouze nemajetným studentům a těm, kteří nepocházejí z města, kde škola sídlí. Mají být zřízeny i nové orgány, které by dbaly na hospodárnost vynakládaní státních prostředků. Jak konstatoval předseda Rady moskevských rektorů Igor Fjodorov, který řídí Baumanovu Moskevskou státní technickou univerzitu, nová reforma přichází příliš záhy po vydání nového zákona o vysokoškolském a postgraduálním studiu.

Zajímavé je, že i v Ruské federaci se začíná opět zvyšovat zájem mládeže o vysokoškolské studium, který byl začátkem devadesátých let poměrně malý. Do Moskvy se snaží opět dostat mimomoskevští studenti, nyní tvoří čtvrtinu studujících na moskevských školách, což se nám může zdát velice málo, ale pro mnoho mladých lidí z jiných oblastí je studium na nejlepších školách finančně nedostupné. Kvalita výuky se podle rektora Fjodorova opět začíná zvyšovat a studenti získávají slušné znalosti i z národního hospodářství, cizích jazyků a z práce s počítači. Vysoké školství se odvrací od úzké specializace výuky. Technicky zaměřené školy začaly přijímat zájemce, kteří si studium platí.

Státní snahu snížit počet studujících o 10 % považují rektoři za neprozíravou vzhledem k měnícím se potřebám. Zákon ukládá, aby se na vzdělání věnovalo v Ruské federaci 10 % národního důchodu. Státní statistický úřad udává, že na vzdělání se v Rusku vynakládá 3,5 % a na vysoké školy 2 % národního důchodu. Uspokojuje se tak zhruba třetina skutečných potřeb. Oficiální údaje jsou často přeceňovány.

Úřady však tvrdí, že když se připočítají peníze, které vynakládají na své děti rodiče, a dále prostředky sponzorů, tak Rusko věnuje na vysokoškolskou výuku stejné procento prostředků jako Německo, Francie a Kanada. A že je tedy všechno v pořádku. Nicméně v absolutních údajích to pro Rusko vypadá nevesele – Německo věnuje ročně na jednoho studenta 4 500 dolarů a Rusko 3,2 – 3,5 milionu rublů, což lze jen velice obtížně srovnávat. Reforma předpokládá, že podíl rodičů i sponzorů na financování vysokoškolského studia vzroste záhy ze čtvrtiny na třetinu.