Aktuální číslo:

2017/12

Téma měsíce:

Kontakty

Mozaika

Věda na stránkách březnového tisku
 |  5. 5. 2002
 |  Vesmír 81, 293, 2002/5

Lov planet u bílých trpaslíků

Do půl roku spatříme planety kolem našich sousedních hvězd, říká sebevědomě astronom Fraser Clark z Cambridžské univerzity. Je to odvážné tvrzení. Mimo naši sluneční soustavu jsme v posledních letech zaznamenali na osmdesát planet, ale zatím jsme žádnou z nich neviděli. Hvězdáři o nich vědí jen proto, že si je vypočítali (například z vlivu jejich přitažlivosti na mateřské hvězdy). Snahu spatřit u cizích hvězd planety přirovnává F. Clark k úsilí zahlédnout skomírající svíčku vedle oslepujícího světlometu, a proto si jakožto světlomet zvolil bílé trpaslíky (zatím jen ty v nejbližším okolí). Bílí trpaslíci jsou nepříliš jasně zářící hvězdy, slunce na sklonku života. Většina z nich září zhruba desetitisíckrát méně než naše Slunce.

Někteří Clarkovi kolegové namítají: Copak přestárlé hvězdy mohou mít ještě u sebe planety? Umírající hvězda tohoto typu se po vyčerpání paliva silně rozepne a zvýší několikatisíckrát svůj zářivý výkon. Promění se v rudého obra, 1) který své děti-planety po vzoru kanibalů pohltí. F. Clark má ale jiný názor. Říká, že hvězda, která ztratí značnou část své hmoty, má menší gravitační sílu, tudíž jsou k ní planety méně přitahovány a mohou od ní včas utéct. Teoreticky je tedy možné, že si bílý trpaslík své děti ponechává i nadále ve své péči.

Osmimetrové dalekohledy na Havajských ostrovech a v Chile začnou sledovat padesát sousedních hvězd. V infračerveném světle by planety mohly svítit pouze tisíckrát méně než jejich zestárlí rodiče. Přesto F. Clark očekává, že planetu nalezne přinejhorším u každého desátého bílého trpaslíka.

Bude lidstvo zahubeno tím, co ho zrodilo?

Bojíme se, že náš život jednou zahubí planetka, která se s námi nešťastnou náhodou střetne. V tom případě by nás prý paradoxně zahubilo to, co nás zrodilo. Podle Davida Kringa z Arizonské univerzity a Barbary Cohenové z Tennessee nevznikl život na Zemi u výronů horké vody praoceánu, ale v kráterech po dopadu velkých meteoritů nebo planetek.

Astronomové už zjistili, že Měsíc prožil před 3,9 miliardy let velice těžké bombardování. Dříve se zdálo, že hlavním viníkem byly komety, které tenkrát přinášely na Měsíc a také na Zemi vodu. D. Kring a B. Cohenová však dokazují, že Země byla terčem především obřích meteoritů a planetek. Ostřelování prý bylo tak hrůzné, že se zemská kůra roztavila. Tím by se vysvětlilo, proč geologové dosud nenašli starší horniny, ačkoli Země v té době byla 600 milionů let stará.

Důkaz o tom, že Měsíc a Země byly rozrušeny asteroidy a ne kometami, shledávají oba američtí vědci ve srovnávání poměru prvků, jako jsou na Zemi i v dovezených měsíčních horninách iridium, germanium a zlato. Definitivně by jejich názor mohly potvrdit vzorky z jader komet.

D. Kring a B. Cohenová říkají: Dědičná hmota pradávných bakterií sice skutečně prokazuje, že se prvotní život vyvíjel v horké vodě, ale oceány se v době bombardování Země musely vypařit. D. Kring prozkoumal kráter mladšího meteoritu, který dopadl v Mexiku na poloostrov Yucatan, a došel k závěru, že život vznikl v prasklinách zemského povrchu rozdrceného dopadem planetek. Z hlubin Země se prasklinami drala horká voda a vytvářela pro vznik živé hmoty ideální prostředí. Zrodil se tedy život na Zemi po zmíněném vesmírném útoku před 3 850 000 000 lety?

Supernova v laboratoři

Radost si udělali astronomové. Dosud mohli řadě jiných přírodovědců závidět, že se o svých objevech mohou přesvědčovat pokusy. Nedávno však Bruce Remington z Lawrencovy národní laboratoře v kalifornském Livermore uskutečnil pokus s výbuchem supernovy.

Když na obloze náhle vzplane jasná hvězda supernova znamená to, že život hvězdy skončí. Při výbuchu se uvolní obrovské množství energie a vznikají prvky těžší než železo. Zbytky hvězdy odletí v podobě oblaků plynů do okolního prostoru. V místě exploze se rodí neutronová hvězda, pulzar, který vysílá záblesky trvající obvykle jen zlomky sekundy.

Kdyby supernova vzplála blízko nás, byla by velice nebezpečná. Proto je dobré, že si své představy o ní můžeme do určité míry ověřit laboratorně. B. Remington a P. Drake vytvořili supernovu v malém. Laserem vypařili vzorek látky o průměru desetiny milimetru. To, co u supernovy probíhá celý týden, trvalo v laboratoři miliardtinu sekundy. Zrodila se minisupernova.

Příklady táhnou. V britské Rutherfordově a Appletonově laboratoři by chtěli napodobit jiný tajemný astronomický děj dosud záhadné záblesky záření gama (viz R. Hudec, Vesmír 78, 187, 1999/4 a Vesmír 78, 265, 1999/5), kdy se z malého prostoru vyřine záření srovnatelné se zářením celé Mléčné dráhy. Ničivý výbuch v hlubinách kosmu napodobíme kousíčkem zlata, které se v průběhu biliontiny sekundy vypaří pomocí laseru. Prozradí obláček zlatého plazmatu, co přesně se při nezměrných katastrofách ve vesmíru děje?

V létě nás bude chránit méně ozonu

Stále si ještě spojujeme dovolenou s opalováním na slunci, i když víme, že není radno to přehánět, protože bychom mohli dostat nádorové onemocnění kůže. Příčinou jsou díry v ozonosféře (vrstvě ovzduší ve výšce 15 až 50 kilometrů nad zemským povrchem). Ozonosféra je báječný vynález přírody, ozon totiž silně pohlcuje ultrafialové záření, které je pro život zhoubné. Jestliže si lidé svou činností ochrannou vrstvu ozonu ztenčují, ohrožují tím své zdraví. Jako první poznali oslabení ozonového štítu obyvatelé Austrálie však tam také už opalování vyšlo z módy.

Svět kupodivu zareagoval moudře. Po schválení mezinárodní montrealské dohody v roce 1987 se začalo omezovat vypouštění chemických sloučenin (zejména freonů), které se jevily jako největší ničitelé ozonosféry. Počítalo se s tím, že se ozonové díry do poloviny 21. století zacelí.

Australští vědci však začali modelovat vliv dalšího ničitele ozonu, oxidu dusného (uvolňuje se z umělých hnojiv, při průmyslové výrobě či při spalování uhlí a ropy). Experti Organizace spojených národů vypočetli, že do roku 2100 by měl jeho obsah v ovzduší stoupnout o 45 %. To znamená, že navzdory veškerým snahám by se ozonosféra začala po roce 2040 opět ztenčovat, a to především nad středními zeměpisnými šířkami, tedy i nad Evropou a Severní Amerikou. Zatímco většina chemických látek útočících na ozonosféru vzniká na jaře, oxid dusný koná svou destrukční činnost v létě, to znamená, že by byl štít ozonosféry ohrožen v době dovolených.

Co bude se Severní mořskou cestou a Severozápadním průjezdem za deset let?

Severní mořská cesta (dříve Severovýchodní průjezd) po dlouhá léta nedávala spát státům severu, především Rusku. I z vyprávění Eskymo Welzla víme, jaký problém byl s plavbou okrajovými moři Severního ledového oceánu podél Ruska a Sibiře. Evropské a dálněvýchodní přístavy od sebe dělí 5600 kilometrů překonatelných jen s pomocí ledoborců. V letech 1878–1879 (s přezimováním) zdolal Severní mořskou cestu jako první Švéd Adolf Erik Nordenskjöld.

A není to ještě ani sto let (1903–1906), co Severozápadní průjezd při Aljašce a Kanadě zdolával Roald Amundsen. Podařilo se mu proplout kanadským arktickým souostrovím mezi Atlantským a Tichým oceánem.

Severní ledový oceán mezi pobřežími Eurasie a Severní Ameriky pokrývá v zimě z devíti desetin driftující led a lodní doprava s využitím ledoborců je tu možná tak tři až pět měsíců v roce.

Země se ale otepluje, arktický led taje. Za deset let prý budou Severní mořskou cestou i Severozápadním průjezdem proplouvat lodě v množství dříve netušeném. Evropa a východní Asie se k sobě přiblíží a svět získá další rozlehlá loviště ryb.

V době studené války se o Arktidu zajímali vojáci Sovětského svazu i Spojených států (pod ledem se dají dobře ukrýt atomové ponorky). Když studená válka skončila, zájem o Arktidu poklesl. Dnes se mnoho neví ani o nejnovějších proměnách zdejšího klimatu, ani o tom, do jaké míry a v jakém rozsahu by nákladní a rybářské lodě ohrožovaly severskou přírodu. Lze se obávat např. toho, že by se tu rybolov provozoval na černo. Další komplikace by přinesla skutečnost, že Rusko i Kanada považují Severní mořskou cestu a Severozápadní průjezd za svá výsostná území, kdežto Spojené státy na ně pohlížejí jako na mezinárodní vody.

Ryby obdarovávají novorozence

Za významné vědecké zjištění vděčíme Sjúrduru Olsenovi z Kodaně, který se dotazoval devíti tisíc těhotných Dánek, jestli jedí ryby a jak často, a zkoumal souvislost rybí stravy se zdravím. Zjistil, že ryby prospívají nejen těhotným ženám, ale i jejich budoucím dětem. Stoupající podíl ryb v potravě zřejmě snižuje výskyt předčasného porodu. U žen, které vůbec nejedly ryby, zaznamenal 7 % předčasných porodů, kdežto u těch, které měly rybu aspoň jednou týdně, jenom necelá 2 %. Příznivě působí nejspíš mastné kyseliny obsažené v rybím mase.

Pračlověk se spíš miloval než bojoval

Miluj se, nebojuj... Toto dávné heslo hippies použité v souvislosti s úvahou o původu lidstva může znít nepatřičně války ještě nepřestaly být krutými průvodci lidstva. Bylo tomu tak od počátku? Nové analýzy genů našich dávných prapředků vypovídají o tom, že lidé přicházející z Afriky a osídlující Evropu nevraždili bytosti, na které naráželi, ale spíš se s nimi mísili.

Už dříve došli antropologové k přesvědčení, že dávný Homo erectus, který měl ještě poměrně nízké čelo, se vyvinul v Africe a do Eurasie se začal šířit asi tak před 1 700 000 lety. Moderní lidé, kteří už nám byli podobní, se v Africe také objevili a opouštěli ji před 100 000 lety (viz též Vesmír 76, 568, 1997/10).

Dříve si vědci představovali, že novější obyvatelé ty starší prostě vyhubili a nahradili. Americký badatel Alan Templeton vytvořil novou metodu, sledující deset znaků v lidské dědičné hmotě, a prozkoumal původ 6000 současných lidí z celého světa. Na základě výsledků nakonec dospěl k závěru, že moderní člověk na své nedokonalejší předchůdce neútočil, ale miloval se s nimi a měl s nimi potomky.

Představuje si to takto: První vlna lidských bytostí opouštěla rodnou Afriku před 840 000 až 420 000 lety. Byli to lidé, kteří si uměli vyrobit kamenné nástroje (acheuléenská kultura střední doby kamenné). Druhou vlnu, před 115 000 až 80 000 lety, představovali tvorové vzhledově nám už blízcí, s oblou lebkou a rovným čelem. A všechny tyto bytosti vyspělé i méně vyspělé vytvořily nakonec jediný lidský druh, nás.

Kde měli savci ráj?

Věda, která zkoumá vývoj člověka, nás už přesvědčila, že pocházíme z Afriky tam někde leží náš ráj. Kde ale měla svůj ráj zvířata? Už dlouho se předpokládá, že v Asii, z níž se primáti i předchůdci koní a antilop vydali na východ, a potom se rozšířili po celém světě. Nálezy zbytků tvorů z doby před 65 miliony let však nevypovídají dost jasně o tom, jakým způsobem byli prastaří savci nahrazeni na severní polokouli zvířaty, která už se dost podobají těm dnešním. Odkud ale moderní savci pocházejí a jak se jim podařilo ovládnout svět? Zdá se, že se Chrisovi Beardovi z Carnegiho přírodovědeckého muzea v Pittsburghu podařilo vítězný nástup dnešních savců rekonstruovat díky tomu, že studoval radioaktivní uhlík v kostech vyhynulých tvorů. Zjistil, že svou roli tu hrálo výrazné oteplení naší planety, které teplomilným savcům umožnilo cestu z Asie na východ. Například statná placentální hyenovitá prašelma z rodu Hyaedonon, dlouhá až 160 centimetrů, se rozšířila i do Ameriky. Polární oblasti se natolik oteplily (až o 20 °C), že i sever Ameriky byl velice pohostinný. A tak se z Asie mohly vydat do světa i menší tvorové, například koně, kteří tenkrát byli velcí asi jako kočky, nebo první primáti, připomínající dnešní malé lemury.

Savci se z Asie do Ameriky šířili v několika vlnách. Předvoj před hyaedonony, primáty a kopytnatci měli (aspoň o milion let dříve) tvořit hlodavci. Patrně z Asie pochází i sob karibu, symbol života amerických Indiánů.

Co nás hubí víc – cigaretový kouř, nebo zplodiny výfuků?

Při různých výzkumech byl srovnáván výskyt rakoviny plic v průmyslových a zemědělských oblastech, nebraly se však ohledy na další skutečnosti, např. na to, že ve městech je shromážděno nejen více aut, ale i více kuřáků.

Britský vědec Roy Harrison se pokusil odlišit vliv kouření a automobilového provozu. Soustředil se na částice v kouři, které jsou menší než dvě a půl tisíciny milimetru. Právě takové jemné částečky jsou podezírány, že mají na svědomí vznik rakoviny plic. Zjistilo se, že úmrtnost na rakovinu plic vzroste o 8 %, když obsah částic v krychlovém metru vdechovaného kouře stoupne o deset miliontin gramu.

R. Harrison studoval výsledky průzkumu, jehož se zúčastnilo půl milionu Američanů a probíhal 16 let. Ze shromážděných údajů prý vyplývá, že pětina úmrtí městských obyvatel na rakovinu plic je vyvolána částicemi, které mají na svědomí auta.

A jak jsou těmito částicemi zamořena velká města? V Los Angeles je v krychlovém metru vzduchu 20 mikrogramů částic, v New Yorku 16 mikrogramů (přitom americká ochrana životního prostředí považuje za hranici zamoření, které začíná ohrožovat lidské zdraví, 15 mikrogramů). V Británii jsou na tom hůř, v centru Londýna bylo naměřeno 32 mikrogramů. Je to prý vinou dieselových motorů. Opravdu špatně jsou na tom však města v Číně nebo v Indii (v Pekingu nebo v Dillí je v krychlovém metru vzduchu na 300 mikrogramů).

Obsah částic při magistrále v centru Prahy R. Harrison, pokud vím, zatím nezjišťoval.

Oblečeme osivo, aby nezmrzlo?

Také jste letos za chladných jiter smutně obhlíželi rozkvetlé meruňky, z nichž zmizely včely? Jaká asi bude letošní úroda? Náhlé ochlazení neohrožuje jen květy stromů, ale např. i osivo. Určit datum setby vyžadovalo vždy značnou zkušenost, optimální doba totiž netrvá dlouho. Jestliže zemědělec zaseje příliš brzy, mohou ještě přijít mrazy a osivo zničit. Firma Landac Ag z Kalifornie proto vyvinula polymerní látku, jíž lze osivo obalit. Povlak osivu nedovolí, aby klíčilo dříve, než nastanou vhodné podmínky. Při nízké teplotě polymer zabrání přístupu vody, ale když zavládne teplé počasí, obal se rozpustí a semínka vyklíčí. Oblečení je možno ušít na míru, tak jak to má která plodina ráda. Zatím firma vytvořila povlak na kukuřici a sojové boby.

Upravené osivo se začalo zkoušet před šesti lety. Loni ho ověřovalo 150 farmářů na ploše 1000 hektarů. Kukuřici vysévali o dva až čtyři týdny dříve. Letos se metoda zkouší na 500 farmách o výměře celkem 8000 hektarů. Ve srovnání s plochou 31 milionů hektarů, na níž se ve Spojených státech kukuřice pěstuje, to zatím není mnoho. Ochrana osiva na hektar stojí dvacet až pětadvacet dolarů, ale zisk by měl být vyšší než náklady.

Svižnou hudbou ke katastrofám

Teoreticky jsme ochotni přiznat, že nadměrná rychlost při řízení auta zabíjí, ale v praxi stejně rychlost nedodržíme, a navíc si pustíme hudbu. Na to, že riziko stoupá s hlasitostí hudby, přišli výzkumníci už dříve. Teprve nedávno ale začal Warren Brodsky z Univerzity Bena Guriona v Izraeli zkoumat, zda se na počtu havárií nepodílí také tempo hudby.

Pečlivě připravil pokus na simulátorech řízení s 27 studenty. Nebyli v řízení auta začátečníci, měli za sebou sedm let praxe v pěkném frmolu v provozu, jaký bývá např. v centru Chicaga. Část pokusných osob řídila při rychlé hudbě, druhá část při pomalé hudbě a třetí bez hudby. (Pomalou hudbu představovaly např. baladické písně, rychlou diskotéková hudba. Hlasitost byla stále na stejné úrovni.)

Se vzrůstajícím tempem hudby byli řidiči ochotni víc riskovat, například na červenou jeli přes křižovatku dvakrát častěji než ti, kteří žádnou hudbu neposlouchali. Milovníci rychlého tempa hudby se stali účastníky nehod dvakrát častěji než řidiči, kterým hrála pomalá hudba.

W. Brodsky zkoumal i tep řidičů a zjistil, že u konzumentů rychlé hudby zůstával stálejší. (Zřejmě rychlá hudba řidiče do jisté míry otupuje.) Patrně bude potřeba ještě mnoho studií, aby se tyto výsledky potvrdily. Závěr pro vlastní život z toho ale W. Brodsky už vyvodil: Hudbu, kterou chci poslouchat za jízdy, si dnes vybírám mnohem pečlivěji.

Poznámky

1) Pozn. J. Grygara: Stadiem červeného obra projde i Slunce, a přitom se (dle výpočtu) zničí pouze planety od Merkuru po Mars. Jupiter ad. by přežily, i kdyby se hmotnost Slunce nezmenšila. Ta se ale zmenší, a proto přežije i Mars.

Ke stažení

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