Leden ve vědě

O násilnickém vesmíru

Na lednovém zasedání Americké astronomické společnosti v texaském Austinu astronomové z Iowské univerzity konstatovali, že když byly galaxie ještě mladé, srážely se nejspíš mnohem častěji, než se doposud soudilo.

Vesmír, který se laikovi zdá klamně poklidný, prožíval divoké mládí. R. Lavery se zadíval dosud nejvýkonnějším dalekohledem – Hubblovým kosmickým teleskopem – na oblast galaxií vzdálených od nás natolik, že od nich letí světlo osm miliard let.

Galaxie si představujeme především v podobě naší Mléčné dráhy nebo Velké galaxie v souhvězdí Andromedy, tedy jako zářící střed obtáčený spirálovitými rameny. Jenže Lavery v těch vzdálených končinách spatřil galaxie jiné podoby. Říká, že je tam desetkrát méně spirálních galaxií, než se očekávalo, a tyto galaxie bez krásných spirálních ramen vypovídají o tom, že o ramena přišly při srážce s jinou galaxií. Když totiž menší dravá galaxie vpadne do „spořádané“ galaxie spirální, všelijak ji pocuchá, mezi jiným přetvoří rozvíjející se spirální ramena v prstence.

Závěr? Hvězdné ostrovy se v mládí vesmíru srážely mnohem víc, než si astrofyzika dosud představovala. Mladé galaxie se k sobě zkrátka chovaly hodně násilnicky.

Proč nás nenavštěvují

Češi obohatili mezinárodní slovník nejen husitskou píšťalou čili pistolí, čapkovským robotem a současným tunelováním, ale i zkratkou SETI (původně CETI), která se dnes ve světě hojně užívá.

Jsou to už tři desetiletí, co náš propagátor kosmických letů a pátrání po mimozemských civilizacích, profesor Českého vysokého učení technického Rudolf Pešek, vymyslel a ve světě svou autoritou prosadil zkratku CETI (Communication with ExtraTerestrial Inteligence). Do zkratky R. Pešek uložil ještě jeden smysl – latinské symboly souhvězdí Velryby a Býka, protože právě u hvězd těchto dvou souhvězdí se začalo po rozumném mimozemském životě pátrat nejdřív. Později začali být vědci skromnější a C (communication) nahradili S (search – pátrání).

Program SETI žije dál, stále zůstáváme zvědavi, zda tam kdesi žijí taky žáby jako u nás... I peníze se na to v bohaté cizině najdou.

Zastánci existence mimozemských civilizací však jsou stále „uzemňováni“ otázkou, kterou vyslovil laureát Nobelovy ceny Enrico Fermi už v roce 1950. Říkal: Náš hvězdný domov, Galaxie, má průměr tak sto tisíc světelných let. I kdyby se kosmické lodi cizích bytostí pohybovaly rychlostí pouze tisíciny rychlosti světla, musely by už dávno proletět celou Galaxií, protože ta je stará deset miliard let.

Jestliže mimozemské civilizace existují, kde tedy jsou? James Annis z Fermiho laboratoře u Chicaga teď nabízí vysvětlení: Gigantické výbuchy umírajících hvězd – záblesky záření gama – svou radiací čas od času jednotlivé kouty galaxií sterilizují, vyhubí v nich život. To by mohlo omezovat trvání života třeba jen na několik stovek milionů let a hatit mezihvězdné putování.

Ale co když se přecejen některým mimozemským civilizacím podaří tomuto osudu uniknout?

Automatický hvězdář pátrá po planetách u cizích sluncí

Připomeňme, že se patrně už naplnila tužba hvězdářů i snílků: Loni jsme měli poprvé uvidět planetu u jiné hvězdy. O tuctu planet u cizích sluncí jsme se dosud dozvídali tak, že je astronomové vypočítávali z drobných změn pohybu jejich mateřských hvězd. Tak byla například už zjištěna patnáctá a šestnáctá planeta v souhvězdích Labutě a Vodnáře. Jejich velikosti jsou srovnatelné s planetou naší sluneční soustavy – Jupiterem.

Hubblův kosmický dalekohled tak měl loni už přímo zahlédnout světlou skvrnku, tedy planetu u naší bezprostřední hvězdné sousedky, hvězdy Proximy v souhvězdí Kentaura.

Pátrání po domově mimozemských civilizací na planetách jiných hvězd mohlo pokročit výrazně dál. U jiného slunce teď byla objevena planeta už nikoli přímo lidmi, ale neúnavným astronomickým robotem. Využil se k tomu švýcarský metrový dalekohled umístěný v Chile.

Automatický astronom odhalil drobné poruchy dráhy dvojhvězdy Gliesse 86, a to u jedné z jejích složek, která je od nás vzdálena pouhých 35 světelných let. Planeta má být téměř pětkrát větší než Jupiter a rok na ní trvá pouhých 16 dnů. Vedoucí objevitelského týmu Didier Queloz z kalifornské Laboratoře tryskového pohonu předpokládá, že díky výkonné automatické aparatuře se teď objeví každý měsíc nejméně jedna nová planeta.

Prostředí příznivé životu jsme však na těchto objevených vzdálených planetách dosud nezjistili. Například loni objevená planeta u hvězdy s označením HD 210 277 v souhvězdí Vodnáře se na povrchu zahřívá až na 1100 °C.

Pátrači po mimozemských civilizacích jsou stále víc a víc zklamáni. Čím více planet u cizích hvězd nacházíme, tím více zjišťujeme, jak je život mimořádným jevem a jak vzácnou šanci mu vesmír poskytuje.

Mir přecejen pokračuje

Už několikrát jsme referovali o politickém rozhodování, zda má ruská družicová stanice Mir letos ukončit svůj život, anebo zda má ještě dva tři roky létat.

Ministerský předseda Ruské federace Jevgenij Primakov teď podepsal rozhodnutí vlády RF 76 „O pokračování prací na družicové stanici Mir“, jímž se ruší předchozí usnesení o tom, že by stanice měla být zamířena k hladině oceánu tak, aby při návratu shořela. Zastánci Miru argumentovali tím, že stanice je v dobrém technickém stavu a její likvidace by zbavila Rusko přídomku „kosmické velmoci“.

Je sice pochopitelná touha udržet velmocenskou pozici, ale kde na to dnešní Rusko vezme peníze? Ve státním rozpočtu se najít nedají. A tak stát svěřil osud Miru podniku Eněrgija, který odpovídá za pilotované lety. Eněrgiji bylo uděleno právo, aby si sama našla investora, a to bez dohovoru s Ruskou kosmickou agenturou. Při politickém rozhodování hrálo samozřejmě roli i to, že by zrušením provozu družicové stanice přišlo o práci 20 000 kvalifikovaných pracovníků.

Bohatý investor prý byl už nalezen a na provoz Miru přislíbil 750 milionů dolarů. Jeho jméno však dosud nebylo zveřejněno, čeká se, až skutečně poskytne první splátku 150 milionů dolarů. ¹⁾

Ve hře je tedy prodloužení chodu stanice o další dva roky, popřípadě o čtyři. Mir zůstává ve vlastnictví ruského státu, pokračovat se bude i v oficiálním vědeckém programu. Investor však získá možnost využívat stanici obchodně a vydělávat na ní. Jak zareagují Spojené státy, když navíc opět pokulhává ruská účast na výstavbě Mezinárodní kosmické stanice? Zatím to lze jen těžko odhadnout.

Mars na Zemi

Realizace letu lidí k Marsu je stále v nedohlednu, ale Mars Society, sdružující mezinárodní fandy takovéhoto počinu, chce přispět k přiblížení letu, a proto na Zemi postaví výzkumnou základnu, kde by vládly poměry pokud možno co nejpodobnější podmínkám na Marsu.

Takový kus pozemské přírody podle představ Společnosti leží v kanadské Arktidě na ostrově Devonu. Je zde totiž velice chladné a suché klima, skály a údolí podobné marsovským, ba i dopadové krátery. Tím samozřejmě podoba končí, vždyť tak důležitý faktor, jako je nesrovnatelně méně hustá atmosféra planety Marsu, tu chybí.

Zakladatel Společnosti Marsu Robert Zubrin je však přesvědčen, že jde o nejvýhodnější místo, které by se nejlépe hodilo pro přípravu lidí k letu na Mars.

R. Zubrin, autor knihy The Case for Mars z r. 1996, pracoval původně ve společnosti Lockheed Martin, věnující se letectví i kosmickému výzkumu. Společnost byla založena loni v srpnu za účasti 700 zájemců a jejím oficiálním posláním je „výzkum a osídlení Rudé planety“.

Výzkumné pracoviště Mars Arctic Research Station by mělo být zřízeno v létě roku 2000 za jeden milion dolarů. Mělo by být schopno simulovat podmínky, za nichž na Marsu budou žít lidé, testovat dejme tomu metody recyklace vody, kvalitu vrtných zařízení i vozítka pro pohyb na této planetě.

Šelf ostrova stability?

V tomto přehledu jsme sledovali předlouhé navrhování, zamítání, dohadování, a pak konečně schvalování jmen prvků 101–109 (viz Vesmír 76, 291, 1997/5).

Právě před sto lety r. 1899 Vesmír referoval o tom, že tehdejší proslulý „lovec prvků“ William Crookes oznámil londýnské Královské společnosti, že odhalil nový prvek hnědé barvy s atomovou váhou 117, jenž nazval victorium. Do dějin vědy však vešel již jako objevitel 81. prvku thallia v r. 1861.

A o sto let později přichází zpráva o objevu 114. prvku, tvořeného 114 protony a 184 neutrony. Vznikl tak, že terčík z obohaceného plutonia byl ostřelován urychlenými jádry izotopu vápníku.

Uvidíme, jaké spory o pojmenování prvku vzniknou tentokrát, protože nový prvek byl vytvořen týmem složeným z amerických a ruských vědců, kteří do Lawrencovy livermorské národní laboratoře v Berkeley přišli ze Spojeného ústavu jaderných výzkumů v Dubně u Moskvy.

Slavný americký lovec prvků Albert Ghiorso prohlásil, že se podařilo velice elegantně udělat to, o co se on sám pokoušel čtvrt století.

Podle Kena Moodyho z livermorské laboratoře se zánik prvku spolehlivě projevil po 30 sekundách. Pro vytváření a výzkum nových prvků by to byl nesmírný pokrok. Potvrdily by se tak předpovědi teoretiků o tom, že po řadě prvků s nicotnou délkou života se vynoří dlouhožijící prvky „ostrova stability“. A dlouhožijící prvky, to znamená prvky využitelné pro potřeby člověka.

Lepší mléko?

V článku Potravinové alergie (Vesmír 77, 612, 1998/11) se psalo též o metabolické příčině nesnášenlivosti mléka při vrozeném nedostatku střevního enzymu laktázy, štěpícího mléčný cukr laktózu na monosacharidy glukózu a galaktózu. Hromadění laktózy v zažívacím traktu vede k průjmům a nadýmání.

Potíže s laktózou kravského mléka se prý projevují až u 70 % dospělé populace světa. Naprosto „v pohodě“ mají být lidé kavkazského typu, ale podle výzkumů amerických Národních ústavů zdraví má s požíváním kravského mléka potíže 90 % Asiatů, 75 % Afričanů a 50 % Hispánců. V USA tím trpí padesát milionů obyvatel.

Zdravotnický požadavek zamezit těmto potížím je tedy značný. Dodatečné odstranění laktózy z mléka by bylo velice nákladné. Jean-Noël Freund, šéf výzkumného týmu štrasburské laboratoře INSERM, proto vsadil krysí gen pro enzym štěpící laktózu přímo v mléčných žlazách do myšího genomu, a tím se snažil snížit obsah laktózy v myším mléce.

Pokusy byly úspěšné. Prokázalo se, že myší mléko, jinak naprosto nepozměněné, obsahovalo o 50 až 85 % méně laktózy. J. Freund tvrdí, že analogicky pozměněné kravské mléko by bylo naprosto nealergenní potravinou. Vynořila se jediná obava, že by mléko mohlo mít výrazně jinou chuť. Do krav by se však nevsazovaly krysí geny, ale geny lidem daleko přizpůsobenější.

Lékaři se dívají na experimenty se značným očekáváním – kolika ženám nesnášejícím laktózu, a přitom ohroženým osteoporózou a potřebujícím tedy pít mléko by pak mohli pomoci!

I nenarozené děti potřebují pohodu

Pohorší nás, když vidíme, jak si těhotná žena zapálí cigaretu, drží v ruce sklenku alkoholu. A co teprve, když fetuje!

Vivette Glovet z Queen Charlotte’s and Chelsea Hospital v Londýně teď svým výzkumem ověřoval starou lidovou zkušenost, že budoucí maminka by měla být v duševní pohodě, klidu, zbavena strachu a nevystavována riziku stresu (viz též Vesmír 77, 113, 1998/2). U stovky těhotných žen ultrazvukem zkoumali přísun krve do placenty, vyživující jejich budoucí dítě, a přitom sledovali, nakolik ženy žijí v úzkosti, jak jsou z nějakých příčin nervózní.

A do jaké míry má lidová moudrost pravdu? Skutečnost je ještě drastičtější než obecné očekávání. Výživa budoucího miminka se u znervóznělých matek snižuje až sedminásobně! Je tomu patrně tak, že při stresující situaci hormon noradrenalin zužuje tepny vedoucí k placentě.

Takže špatný emoční stav těhotných žen má na zdraví jejich nenarozených dětí opravdu výrazně negativní vliv. Neměli bychom ubližovat svým dosud nenarozeným dětem tím, že jejich maminkám nedovedeme zajistit životní pohodu.

Ptáci zdědili po dinosaurech i parazity

Dva angličtí vědci z Univerzity v Plymouthu se podívali do mikroskopu na zkamenělé péro praptáka, který žil v Brazílii před 120 miliony let. Zpozorovali na něm zhruba dvě stovky podivných pranepatrných kuliček – vajíček parazitů, konkrétně roztočů.

Naši ptáci nebyli prvními obratlovci, kteří si osvojili umění létat. Před dvěma sty miliony let se o to úspěšně pokusili plazi – ptakoještěři. Dobře se jim dařilo, jejich křídla se rozpínala až na patnáct metrů. Prožili si na naší planetě na 120 milionů let a vymřeli až spolu s dinosaury.

Naši ptáci se objevili později, asi před 150 miliony let. Vyvinuli se z těch plazů, kteří běhali jen po zadních končetinách a předními udržovali rovnováhu, přizpůsobovali se klouzavému letu. A plazí šupiny se proměňovaly v tepelně daleko výhodnější peří. A tak není moc opovážlivé prohlašovat, že věda o vymizelém životě považuje dnešní ptáky za jakési přežívající plazy – dinosaury. Vlastně i ti mrštní bílí rackové nad jihočeskými rybníky jsou svým původem „létající dinosauři“.

Na péru takovéhoto prapotomka dinosaurů, který žil před 120 miliony let, ještě velmi primitivního ptáka, našli angličtí badatelé vajíčka parazitů. (Roztoči museli zvířata hodně trápit, až si bolestí vytrhávala peří.) A závěr bádání anglických paleontologů? Prvotní ptáci zdědili od dinosaurů nejen jejich peří, ale i jejich parazity. Nejenže holub, který vám usedne na okno, je vlastně přežívající dinosaurus, ale i nebezpeční roztoči, kteří na něm cizopasí, jsou přežívající prapotomci parazitů, kteří trápili už dinosaury.

V Alice Springs neodstartovali

Minulý přehled se zmiňoval o tom, že v lednu se uskuteční nový pokus obletět Zemi balonem, a to v rekordní výšce ve stratosféře, navíc směrem od východu k západu. Start v Austrálii se však pro nepřízeň povětrnostních podmínek stále odkládal, až 15. ledna nezbylo, než jej zrušit. Ukázalo se totiž, že gondola balonu není vůči silnému větru při startu dost odolná. Podle prohlášení jednoho z pilotů Johna Wallingtona se má pokus uskutečnit později v tomto roce a se zdokonalenou gondolou.

Co se o naší vědě dovídají na Západě

Šéfové států Evropské unie pochopitelně bedlivě sledují naši politickou a hospodářskou situaci, ale také zkoumají naše perspektivy, které závisejí především na tom, jakou pozornost věnujeme vědě a jak jsme v této sféře úspěšní.

Co se o nás například nyní dovědí Francouzi, kteří otevřou časopis La Recherche? Státy východní Evropy jsou tu seřazeny podle toho, kolik který v letech 1994 a 1995 věnoval z národního důchodu na vědu a jak velký ohlas mají jeho vědecké práce. Pod 1 % věnují na výzkum a vývoj Litva, Estonsko, Rumunsko, Polsko a Maďarsko, 1 až 1,15 % Slovensko a Česká republika. Pro srovnání – v USA jsou to 2 až 3 %.

Pořadí ohlasu vědeckých prací (citací) je však docela jiné – a pro nás nelichotivé. Nejhůř je na tom Rumunsko, pak následují Bulharsko, Česká republika, Polsko, Slovensko, Litva, Estonsko a Maďarsko.

Silnice nikam

Stavitelé nových silnic a dálnic se prý podobají pošetilcům a marnotratným rozhazovačům, protože budují komunikace, po nichž se nikdo nikam nedostane... Tvrdí to ve své studii Bob Noland z Agentury pro ochranu životního prostředí ve Washingtonu. Jako by přemýšlel i o nás! V Praze je asi 796 000 aut a tato záplava vyvolala před loňskými volbami politický boj dvou koncepcí rozvoje dopravy: buď postavit dopravní okruh kolem Prahy, nebo motivovat řidiče, aby po městě jezdili městskou hromadnou dopravou.

Ve světě mizejí miliardy v dalších a dalších silnicích, dálnicích a superdálnicích. Tyto komunikace jsou vzápětí plné, a posléze zcela přecpané. Americká analýza dokazuje, že ve USA desetiprocentní zvýšení kapacity dálniční sítě způsobí automaticky vzrůst dopravního ruchu o 7 %. Ve Spojených státech vzrůstá silniční doprava každoročně o 2,7 %. Částečně to má na svědomí přírůstek obyvatelstva, které chce také zasednout za volant, ale plnou polovinu přírůstku dopravního ruchu je třeba hledat právě v samotné výstavbě nových komunikací – nových příležitostí. Kdyby nová silnice nebyla postavena, doprava by o tolik nevzrostla.

Takže si za spoustu peněz budeme rozmnožovat zácpy na silnicích a dálnicích? Americká Agentura pro ochranu životního prostředí doporučuje tu druhou pražskou variantu. Věnovat nesmírné peníze, dosud spotřebovávané na široké pruhy betonu s motýlími propletenci křižovatek, na zlepšení veřejné dopravy. I Američané tedy chtějí jezdit pohodlněji a mít ovzduší dýchatelnější.

Radonu se nemusíme tolik bát?

Před časem jsme se v tomto přehledu zmínili o tom, že badatelé z Pittsburské univerzity rozsah nebezpečí radonu zpochybňují. Nicméně např. Americká akademie věd stále předpokládá, že v USA na rakovinu plic vyvolanou radonem zemře ročně zhruba 18 000 lidí a v Británii 1800 lidí, především v Devonu a Cornwallu.

Jak tato představa vznikla? Na základě ověřeného zjištění, že radioaktivní radon vážně ohrožuje horníky z uranových dolů²⁾. A když velké množství radonu vyvolá hodně onemocnění rakovinou, pak by malé množství mělo působit sice méně, ale přece jen by hrozilo rakovinou.

Jak je tomu skutečně? David Brenner z Centra výzkumu záření na Kolumbově univerzitě v New Yorku znovu došel rozsáhlými pokusy, při kterých ozařoval radonem 250 000 výzkumných objektů – buněk, k závěru, že riziko působení radonu v našich obydlích je podstatně nižší, než se lékaři dosud domnívali. Nemá tu být závislost přímé úměry. Menší dávky, než jaké ohrožují horníky, poškozují buňky daleko méně. Ve většině radonových domů napadne jednu buňku těla jeho obyvatele jedna částice vydaná radonem nejvýše jednou za rok. A to by ho nemělo výrazně poškodit. Vyšší dávky pochopitelně škodí. Když je buňka zasažena místo jednou částicí za rok hned dvěma, vzrůstá možnost jejího poškození šestkrát.

Mnozí s tím nesouhlasí. Patří k nim i Sarah Darbyová z Imperiálního fondu pro výzkum epidemiologie nádorů v Oxfordu. Podle ní jsou lidé vystavení radonu nad stanovenou bezpečnou hranici ohroženi vznikem rakoviny plic o 20 % víc. Nicméně stále přibývá těch odborníků, kteří jsou přesvědčeni, že většina z nás radonem vážněji ohrožena není a že hlavním původcem rakoviny plic zůstává kouření.