Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

O čem se psalo ve světě

 |  5. 11. 1999
 |  Vesmír 78, 650, 1999/11

Supernova prozrazená ledem

Výbuch supernov, hvězd, které zničehonic zazáří na obloze, byl vždy velkým zážitkem pozemšťanů a inspirací výzkumu vesmíru. Jak se asi rozbušilo srdce Janu Keplerovi, když v roce 1604 v Praze objevil svou supernovu, i Tychonovi Brahe, když mu to bylo dopřáno v roce 1572.

Loni nám poslala německo-americká družice ROSAT, určená ke zkoumání oblohy v rentgenovém záření, zprávu o zbytcích supernovy, která vybuchla v souhvězdí Plachet ve vzdálenosti asi 640 světelných let. K tomuto výbuchu, který se odehrál ve 14. století, došlo vlastně za humny, ale neznáme zprávu žádného hvězdáře, který by tehdy nějakou jasnou novou hvězdu pozoroval.

Svědkem tohoto zrození nové hvězdy na obloze však byl – led. Před dvaceti lety byl na jižním pólu získán stometrový sloupec ledu, který se vytvářel v uplývajícím tisíciletí. A ve vrstvičkách z let 1181, 1320, 1572 a 1604 byl nalezen značně vyšší obsah dusitanů, svědků ionizující spršky záření blízkých supernov, které pokropily naši planetu.

Tři spršky byly zásluhou Cliforda Burgesse z McGillovy univerzity v Montrealu a Kai Zubera z Dortmundské univerzity snadno ztotožněny se supernovami, které objevili Kepler, Brahe a hvězdáři v roce 1181. Ta čtvrtá patří k supernově, jež na jižní obloze zasvítila v roce 1320 a jejíž pozůstatky jsme zásluhou družice Rosat dodatečně spatřili loni.

Nejde jen o Mars Climate Orbiter

Neúspěšně skončil 23. září americký pokus zřídit na dráze kolem Marsu družici určenou pro výzkum klimatu této planety. Je to druhý americký neúspěšný pokus tohoto zaměření – v srpnu 1993 bylo ztraceno spojení se sondou Mars Observer.

Nehoda přichází ve velice nepříhodnou dobu, protože v USA se při projednávání rozpočtu na kosmický výzkum pro rok 2000 očekává, že navrhovaná suma bude snížena o 8,3 %. Vynořují se pochybnosti o nově uplatňované koncepci Státního úřadu pro letectví a kosmický výzkum. Mars Observer, ztracený r. 1993, přišel na plnou jednu miliardu dolarů. I to bylo podnětem snahy vysílat napříště „rychleji, dokonaleji a laciněji“, jak zní slogan americké kosmonautiky.

Doposud se tato taktika osvědčovala, relativně levné a rychleji vyrobitelné sondy sklízely úspěchy. Někteří američtí výzkumníci se teď začínají ptát: Je tato taktika správná? Nepřehnali jsme to? A neuštveme tak vědce připravující tyto projekty do té míry, že budou dělat chyby?

Zánik sondy Mars Climate Orbiter totiž nezavinila technika, ale lidská chyba. Sonda měla být navedena na oběžnou dráhu, která se nepřibližovala k povrchu planety blíže než 155 km. Trasa Orbiteru byla upravena 15. září, ale přesto se sonda dostala až do vzdálenosti pouhých 57 km od povrchu, kde už se střetla se značným odporem atmosféry.

Příčina? Omyl při výpočtech dráhy sondy. Při takovéto navigaci se připouští chyba deseti kilometrů, ale splést se o sto kilometrů je už fatální, ať jsou příčinou chyby v programu výpočtů, nebo špatné zadání.

Američané se velice intenzivně snaží příčinu chyby zjistit. Nezbývá jim mnoho času, protože je čeká stejný úkon – další sonda Mars Polar Lander už se přibližuje k Marsu. Tato sonda má získat údaje po přistání v oblasti jižního pólu a původně se počítalo s tím, že je bude předávat právě prostřednictvím vysílače zaniklé družice. Takže nyní je bude nutno vysílat přímo pro Zemi, což údajně sníží objem informací na polovinu. K přenosu dat by se však dalo využít i družice Mars Global Surveyor, která stále krouží kolem Marsu.

Pozn. Jiřího Grygara: Špatné navedení sondy bylo výsledkem nekompatibilního používání soustavy SI a amerických měrových jednotek v různých továrnách.

Objeveny planety podobné Zemi u jiných hvězd?

Takže jsme zase o kousíček blíž dávnému snu – zjistit, zda jsou ve vesmíru planety jako naše Země, planety schopné hostit život. V posledních letech se často píše o objevu planet u jiných hvězd. Známe už jich přes tucet, jenže naše technické možnosti, tedy lépe „nemožnosti“, nám dosud brání spatřit malé planety pozemského typu. Dosud jsme byli schopni odhalit obří planety, jako je třeba náš Jupiter. A na něm moc přívětivé podmínky pro život nevládnou, vždyť tato gigantická koule je jen o něco málo hustší než voda.

Zásluhou dvou týmů astronomů teď však jsme na stopě i těm jiným zemím. Jedna skupina vědců, vedená Davidem Benettem z Univerzity Notre Dame v Indianě, a druhá, ve které se spojili Laurance Doyle z Ústavu pátrání po mimozemských civilizacích v kalifornské Mountain View a Hans-Jörg z Astrofyzikálního ústavu na Kanárských ostrovech, společně vymyslely chytrou metodu, jak odhalit i ty menší planety.

A tak víme o dvou „podezřelých“ hvězdách, jedné poblíž středu naší Galaxie a druhé v souhvězdí Draka. Ta je od nás vzdálena pouhých 55 světelných let.

První planeta je pouze několikrát větší než Země a ta druhá, naše sousedka, by měla být dvaapůlkrát větší než naše planeta. Obíhá tak příhodně, že dostává dostatek záření svého sluníčka v zóně, kde mohou být podmínky příznivé životu.

Začátkem října byla opět příhodná doba pro to, aby se astronomové na planetu v souhvězdí Draka podívali.

Pozorujeme zrození černé díry

Největší dalekohled světa, Keckův teleskop na Havajských ostrovech, nalezl první přímý důkaz zrození černé díry. Černá díra je jedním z nejpopulárnějších astronomických pojmů poslední doby. Za černými děrami se skrývají, obrazně řečeno, neviditelné hřbitovy velkých hvězdných obrů. Díra je černá, protože nesvítí, její přitažlivost nepustí záření do okolí. A dírou je proto, že vše se do ní řítí a navenek se projevuje jedině přitažlivostí.

Že se černá díra tvoří zhroucením velké hvězdy, to byla dosud jen hezká, elegantní teorie. Rafael Rebolo z Astrofyzikálního ústavu v Tenerife na Kanárských ostrovech ji teď ověřil pozorováním. Zkoumal v naší Galaxii hvězdu velkou jako naše Slunce, která obíhá kolem neviditelného společníka – černé díry – a má neobvyklé chemické složení. Obsahuje nesmírně mnoho těžkých prvků, především kyslíku a síry. Jde tedy o jakési kyslíkové a sírové sluníčko.

A zásluhou kyslíku a síry o sobě tato hvězda vypráví: Byla jsem malou sestrou velkého hvězdného obra. Byli a dosud jsme k sobě poutáni přitažlivostí. Můj velký bratr záhy vyplýtval svou energii a vybuchl jako supernova. Při tomto konci jeho života v něm vznikaly těžké prvky, jimiž zamořil i mne. Od té doby ho sice nevidím, stal se černou dírou, ale stále jsme spolu spojeni, obíhám kolem něj dál...

Takže astronomové už konečně viděli, jak se zrodila černá díra, obrovská hvězda, která dožila svůj život.

Teplo proti dávnému životu?

Kdo byl zabijákem, který před 206 miliony let, na přelomu triasu a jury, způsobil vyhynutí mnoha druhů zvířat i rostlin? Prý to má na svědomí spíš zvýšení teploty planety než střet s nějakou velkou planetkou.

Vyplývá to z výzkumu zkamenělých rostlin v Grónsku a ve Švédsku. Jenny McElwainová z Sheffieldské univerzity studovala průduchy na listech dávných rostlin před velkým vymíráním a po něm. Vždyť tehdy před 206 miliony let vymizelo z naší planety 95 % všech rostlinných druhů.

A ukázalo se, že rostliny, které přežily, měly daleko méně průduchů v listech, přizpůsobených tak zvýšenému obsahu oxidu uhličitého v ovzduší. Množství tohoto plynu v atmosféře tehdy náhle čtyřikrát vzrostlo z 600 ppm na 2400 ppm, což má odpovídat zvýšení teploty o čtyři stupně. Přežít mohly jen málokteré rostliny.

A proč se zeměkoule najednou oteplila? Původní jednotný prakontinent se začal rozpadat na jednotlivé světadíly, což doprovázela nesmírná sopečná činnost. Vulkány chrlily (stejně jako teď lidé) do atmosféry spoustu oxidu uhličitého a Země se ohřívala.

Rostlinstva ubývalo, zvířata neměla co žrát.

Hurikány hubí lidi, ale prospívají životu v oceánech

Záběry ničivých hurikánů, jako byl zářijový Floyd, působí na našich obrazovkách hrozivě a obyvatelé postižených oblastí platí velkou daň, jak tomu bylo i při srpnovém útoku živlu na východní pobřeží Spojených států.

Z těchto přírodních dějů má však prospěch život v oceánu. Marilyn Fogelová s kolegy z Carnegiova ústavu ve Washingtonu zjistila, že v následujících čtyřech dnech po hurikánu Gordon (1994) se fotosyntetická aktivita fytoplanktonu při pobřeží Severní Karolíny zvýšila pětinásobně. Bouře totiž uvolnila značné množství živin z usazenin na mořském dně. Vliv hurikánu se projevuje až do hloubky 150 metrů. Podobný prospěšný vliv se má projevovat i na širém oceánu.

Tóny staré 6000 let

Nevyplatí se podceňovat dávné obyvatele naší planety, byť žili před mnoha tisíciletími. Dokázali toho hodně. V Brookhavenské národní laboratoři v Uptonu ve státě New York teď zaznělo něco jako „do re mi...“ Prý to připomínalo některou stupnici, tvrdí Garman Harbottle, ač byla zahrána na flétnu starou 9000 let.

Archeologové už našli dost takových starých hudebních nástrojů, ale vždycky byly natolik poškozené, že hrát se na ně nedalo. Tato kostěná flétna byla před devíti tisíci let vyrobena z nohy jeřába v čínské zemědělské vesničce při Žluté řece. Musel tam tehdy žít nějaký hudbymilovný člověk, fléten se tam našlo hned několik (viz obr.), ale jen jediná se dochovala v použitelném stavu.

Mírové výbuchy hrozí

Někteří ze starší generace si jistě vzpomenou na vydatnou propagaci „mírových výbuchů“ atomových náloží například pro hloubení průplavů, těžebních jam apod. V letech 1965–1988 provedl Sovětský svaz 116 výbuchů, zaměřených především na těžbu ropy a na výstavbu nových dolů. Sedmnáct takových podzemních explozí uskutečnil poblíž polárního kruhu.

Andrej Gedeonov z Chlopinova Radiového ústavu v Petrohradu teď v Edinburku referoval o rozsahu radioaktivního zamoření při dvou podzemních výbuších uskutečněných na Sibiři jižně od moře Laptěvů. Šlo o experiment Kristal, při kterém byla použita nálož o 1,7 kilotuny poblíž Udačného a experiment Kraton 3 o síle 17 kilotun u Ajkhy v srpnu 1978.

Při obou explozích se dostala radioaktivita na povrch země. Při výzkumu počátkem devadesátých let bylo místní zamoření plutoniem a ceziem ještě extrémně vysoké. Lišejníky tu obsahovaly 780krát vyšší zamoření než ve vzdálenějším okolí. Radioaktivitou mají být stále ohroženy přítoky Leny, která protéká oblastmi, jež jsou významnými hnízdišti ptáků.

Vladimír Vasiljev z Jakutska na konferenci uvedl, že radioaktivní zamoření obou míst je srovnatelné s kontaminací, jaká je nyní ve vzdálenosti 30 km od černobylského havarovaného reaktoru.

Stále více dvojčat?

Američtí lékaři si všimli, že ve Spojených státech přibývá dvojčat, trojčat i vícerčat. Možná to tak připadá i vám. O pouhé zdání však rozhodně nejde. Americké Národní centrum pro zdravotnickou statistiku u Washingtonu zpětně zkoumalo údaje o tom, v jakém počtu přicházeli na svět malí Američánci v letech 1980–1997, a zjistilo, že počet dvojčat se za sedmnáct let ve Spojených státech zvýšil o plných 52 %. Počet trojčat, čtyřčat atd. se zčtyřnásobil, zatímco celkový počet narozených se za tu dobu zvýšil pouze o 6 %.

Proč? Američtí lékaři vidí příčinu v tom, že jednak se děti rodí stále starším a starším maminkám, jednak ženy stále více používají léky na zvýšení plodnosti.

Ani toto není v rozporu s naší obecnou zkušeností. Stále častěji slyšíme, že dvojčata se teď rodí ženám, které se ve snaze stát se maminkami podrobily náročnému léčení.

Evropanky ve vědě

Ženy se ve vědě evropských států neuplatňují tak, jak by bylo žádoucí. Obecný pocit této skutečnosti potvrzují údaje zprávy, která by měla být v listopadu předložena Radě evropských ministrů. Evropská komise pověřila loni skupinu expertů, aby zjistili, jak to vypadá s podílem mužů a žen ve vědě, a připravili potřebná doporučení k nápravě.

Prakticky všude v Evropě je na univerzitách poměr mezi studenty a studentkami 50:50. Podobně je tomu ještě v doktorandském studiu. Zlom ve prospěch mužů nastává, jakmile jde o stálé pracovní místo ve vědě – pak se tento poměr mění na 75:25. Žen s titulem univerzitní profesorky je pouze 5–10 %.

A doporučení skupiny expertů ministrům pro vědu? Mají být plodem rovnováhy mezi umírněnými a radikálními postoji. Někteří členové navrhovali dokonce povinné kvóty zastoupení žen, jiní požadují různá aktivní opatření. Např. z Německa přišel návrh, že by se mladým vědkyním měla nabídnout zkrácená pracovní doba, aby se také mohly věnovat dětem. Evropská komise uvažuje o mimořádných stipendiích pro ženy. Cílem Bruselu je, aby se mezi muži a ženami ve vědě v budoucnu ustálil poměr 60:40.

Zákulisí výbuchu první sovětské atomové pumy

29. srpna tomu bylo padesát let, co na atomové střelnici v Semipalatinsku explodovala první sovětská atomová puma. Zajímavý pohled na zrod této sovětské atomové zbraně poskytl v Rusku novinám fyzik Jevgenij Velichov. Nejde o výpověď vědce, který by byl u toho (v době první zkoušky mu bylo čtrnáct let), ale s řadou aktérů se ještě stačil seznámit.

Velichov především souhlasí s Charitonovým názorem z r. 1993, že sovětská atomová puma byla přesnou kopií americké, což umožnila sovětská špionáž. Velichov ovšem dodává, že toto převzetí amerických idejí umožnila dobrá úroveň sovětské fyziky. Připomíná výzkumy jaderné fyziky třicátých let v Moskvě, Leningradu a Charkově, světoznámé studie Zeldovičovy, Charitonovy, Fljorovovy i Petržakovy. Takže už 31. prosince 1940 se v Izvestijích psalo o uranu 235 jako o zdroji energie mnohamilionkrát větším, než jsou dosud známy. Vypuknutí války však práci sovětských vědců úplně zastavilo.

Velichov se při této příležitosti vyjadřuje k tomu, proč svou pumu nedokázalo vyrobit Německo, ačkoli začalo pracovat na experimentálním reaktoru už r. 1939. Příčinou prý je, že Němci nedokázali vydělit potřebný izotop uranu 235 z rudy, ve které je ho pouze 0,7 %. Plynovou separaci, kterou použili Američané, prý zprvu odmítali jako „židovskou vědu“. V r. 1943 se začali orientovat na plutonium, které mohli v reaktoru získat přímo z přírodního uranu. Podle Velichova se dopustili osudové chyby tím, že nezačali budovat reaktor využívající grafit, nýbrž těžkou vodu. A tu se jim ze Švédska nepodařilo získat. Především však vadilo rigidní řízení, kdy platí jako svaté, že „pan profesor řekl“. Amerika podle Velichova uspěla díky své demokratičnosti, otevírající dveře netradičním názorům mladých mozků.

V Sovětském svazu Stalin zprvu považoval zprávy rozvědky o americkém projektu Manhattan za dezinformaci. V r. 1942 vedoucí vědecko-technické rady Státního výboru obrany Kaftanov a akademik A. F. Ioffe informovali Stalina o úsilí Američanů, přičemž vycházeli ze tří pramenů: z Fljorovova upozornění, že vymizení vědeckých publikací na toto téma na Západě znamená, že se tam už na atomové pumě pracuje, ze zpráv špionáže a z popisu štěpné reakce nalezeného u zabitého německého důstojníka.

Stalin se pak rozhodl obnovit jaderný výzkum a svěřil péči o něj nikoli Berijovi, jak se obecně soudí, ale Molotovovi. Velichov konstatuje: Těžko si představit člověka méně se hodícího pro tuto funkci. Stalin vědcům totiž stále nevěřil, že konstrukce pumy skutečně v Americe probíhá.

Nicméně v r. 1943 vznikla utajovaná Laboratoř č. 2, ze které se zrodil Kurčatovův Ústav atomové energie. Ale až do poloviny roku 1945 tu pracovala pouhá stovka lidí. Hlavní překážkou při výstavbě atomového reaktoru se jevil nedostatek prozkoumaných ložisek uranové rudy v SSSR. A sovětští vědci si také nevěděli rady se separací potřebného uranu 235U z uranové rudy. Zásluhou svých špionů Sověti znali americké řešení separace, ale to bylo pro ně v té době neúnosně drahé. Američané tehdy byli přesvědčeni, že se Sovětům nepodaří zkonstruovat pumu dříve než v r. 1952.

Kurčatov už v r. 1943 samozřejmě věděl, že vhodnější náloží je plutonium a že by k výstavbě atomového reaktoru bylo možno použít nikoli těžkou vodu, kterou SSSR nedisponoval, ale grafit. Kde však na to vzít peníze a lidi? Kurčatov byl informován, že v USA na pumě pracuje dvě stě tisíc lidí, zatímco v Sovětském svazu jen pouhá stovka lidí. Marně se však obracel na vládu. Marně prosil Beriju, aby se ujal šéfování místo Molotova.

Vše bylo zcela jinak, když v létě 1945 vybuchly dvě americké atomové pumy nad Japonskem. Stalin byl šokován. Za pouhých několik dnů byl vytvořen Speciální výbor pro řešení jaderného problému, do jehož čela byl postaven Berija. A Stalin dal příkaz: Atomovou pumu musíte vyrobit do pěti let. Byl totiž přesvědčen, že Američané dříve než za pět let atomovými zbraněmi na Sovětský svaz nezaútočí.

Kurčatov své špionážní zdroje nesvěřoval ani svým kolegům-vědcům. A tak Petr Kapica tehdy mohl psát Stalinovi, že sovětská věda tajemství americké atomové pumy nezná, ač v tu chvíli měl Kurčatov v sejfu špionážní zprávu o tom, jak plutoniovou pumu přivést k výbuchu.

Najednou se prostředky v zdevastované zemi našly. Budovala se tajná města, továrny, doly. Kurčatov objevil Dolležala, který mu vymyslel originální řešení experimentálního reaktoru, i další badatele, takže pumu vytvořil za čtyři roky.

Vlastní uran se získával obtížně. V roce 1946 byl reaktor spuštěn, protože Sovětský svaz měl sto tun uranu ukořistěného v Německu. První atomová puma pak byla vytvořena z uranu vytěženého v Sovětském svazu, Německu a Československu.

Před výbuchem prý měl Berija připravené seznamy špičkových vědců pracujících na pumě. Kdyby pokus selhal, měli být někteří zastřeleni, jiní měli „pouze“ putovat na doživotí do vězení. Podle stejných seznamů se po 29. srpnu 1949 udělovala nejvyšší státní vyznamenání Hrdina SSSR těm, co měli být zastřeleni, a Leninův řád těm, kteří měli jít do koncentráků.

Nicméně podle Velichova většina vědců chápala svou práci na pumě jako pokračování války, jako pracovní mobilizaci, a dokonce ji i později hodnotili jako nejkrásnější údobí svého života.

Velichov doslova říká: Alexandrov, Chariton, Dolležal byli tehdy naprosto přesvědčeni o tom, že Američané chtějí atomovými pumami na Sovětský svaz záhy zaútočit. Dokonce i Sacharov se později přiznal, že tehdy navrhoval naložit atomovou pumu na ponorku a nechat ji vybuchnout u amerických břehů...

Závěr výpovědi nás šokuje: Jevgenij Velichov říká, že je sovětským tvůrcům atomové pumy vděčný. Žil prý tehdy v Moskvě, na kterou – podle jeho mínění – Američané měli zaútočit nejdřív. Domnívá se, že přežil jen díky sovětské pumě.

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Různé
RUBRIKA: Mozaika

O autorovi

Ivo Budil

Mgr. Ivo Budil (*1933-2007) vystudoval žurnalistiku na filozoficko-historické fakultě UK, v letech 1955–1974 pracoval v čs. rozhlasu, od roku 1980 do roku 1990 pracoval v redakci Vesmíru. V roce 1990 se vrátil do Čs. rozhlasu, kde připravoval zejména pořad Meteor, později pracoval v radiu Leonardo. Zemřel 24.10.2007

Doporučujeme

Přemýšlej, než začneš kreslit

Přemýšlej, než začneš kreslit

Ondřej Vrtiška  |  4. 12. 2017
Nástup počítačů, geografických informačních systémů a velkých dat proměnil tvorbu map k nepoznání. Přesto stále platí, že bez znalosti základů...
Tajemná „Boží země“ Punt

Tajemná „Boží země“ Punt uzamčeno

Břetislav Vachala  |  4. 12. 2017
Mnoho vzácného zboží starověkého Egypta pocházelo z tajemného Puntu, kam Egypťané pořádali časté obchodní výpravy. Odkud jejich expedice...
Hmyz jako dokonalý létací stroj

Hmyz jako dokonalý létací stroj

Rudolf Dvořák  |  4. 12. 2017
Hmyz patří k nejdokonalejším a nejstarším letcům naší planety. Jeho letové schopnosti se vyvíjely přes 300 milionů let a předčí dovednosti všech...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné