Hlavní stránka ICT Astro a Kosmos Vtipy Návštěvní kniha Download Věda a technika Gastronomie Ankety Chat Superkniha Shoutboard Mail to Zdraví Stařinky Mapa serveru

Astronomie a kosmonautika v roce 1999 - 2. část

 

Kde se bere oteplování Země?

28.06.1999 - Prakticky žádný odborník už nepochybuje o tom, že se průměrná teplota na zeměkouli zvyšuje. Experti se však stále přou o to, do jaké míry za to může člověk a jak se lidstvo dokáže s oteplováním vyrovnat.

Prakticky žádný odborník už nepochybuje o tom, že se průměrná teplota na zeměkouli zvyšuje. Experti se však stále přou o to, do jaké míry za to může člověk a jak se lidstvo dokáže s oteplováním vyrovnat. Stále více důkazů svědčí o tom, že část oteplování přinesla průmyslová revoluce a následující rozvoj výroby a dopravy. A však vědci nyní dokazují, že za zvyšování teploty dnes mohou zhruba ze třetiny změny v aktivitě Slunce. To ve svých důsledcích není dobrá zpráva.

Poznatků o vlivu Slunce na oteplování zeměkoule v posledních dvou letech přibývalo. A však průlom přinesla v posledních dnech zpráva britských vědců z Appletonovy laboratoře v Didcotu. Tamní vědci využili údajů z vesmírných sond, které zaznamenávají změny v magnetickém poli Slunce. Sluneční magnetické pole se mění podle toho, jaké množství energie Slunce vyzařuje do vesmíru, a tedy i na Zemi. Odborníci z Appletonovy laboratoře porovnali, jak se změny slunečního magnetického pole odrazily v magnetickém poli Země. Získané údaje pak mohli promítnout do minulosti, protože zemské magnetické pole se v Británii a Austrálii měří už od roku 1868. Z toho se tedy dalo zpětně vypočítat, jakou energii naše hvězda za posledních 130 let dodala zeměkouli. »Z výpočtů vyplývá, že do roku 1930 způsobovalo oteplování zeměkoule především Slunce,« uvádí Mike Lockwood, který appletonský tým vede. Pak se však situace obrátila. A od sedmdesátých let, kdy oteplování začalo nabývat na intenzitě, je přírůstek sluneční energie odpovědný jen asi za jeho třetinu. Zbytek dodala lidská činnost, především vypouštění takzvaných skleníkových plynů. Výsledky Lockwooda a jeho kolegů na první pohled snižují »vinu« člověka za oteplování. Ve svých důsledcích jsou však varovné. Až dosud klimatické modely obvykle vycházely z předpokladu, že zvýšení teploty způsobují především skleníkové plyny. Pokud jsou však odpovědné jen za dvě třetiny nynějšího příbytku tepla, znamená to, že vlastně každá nově vypuštěná tuna skleníkových plynů zvýší teplotu více, než se předpokládalo.

Chybí přímý důkaz

Appletonští vědci se nyní mohou těšit na to, že se na jejich výsledky, zveřejněné ve špičkovém vědeckém časopise Nature, vrhnou odborníci z celého světa, aby je ověřili. »V Appletonu odvedli skutečně dobrou práci, ale je nutné všechny jejich výsledky znovu pečlivě posoudit,« říká Simon Tett z Hadleyho střediska pro výzkum a předpovědi vývoje klimatu v Bracknellu u Londýna. Výsledky totiž samozřejmě nemohou vycházet z přímého pozorování, ale jen z odhadu závislosti zemského magnetického pole na magnetickém poli Slunce. A tady mohou hrát roli i další, dosud nezapočítané faktory. Odhady možných důsledků postupného oteplování zeměkoule připravují světová výzkumná střediska díky modelům dalšího vývoje zpracovávaným s využitím výkonných počítačů. Tvůrci počítačových modelů připouštějí, že stále musí přihlížet k příliš mnoha neznámým, takže i jejich výsledky mohou být pouze přibližné. Počítačové modelování samozřejmě využívá i zmiňované světově uznávané Hadleyho středisko, součást britského meteorologického úřadu.

Lepší programy - stejný výsledek

»Dnes máme k dispozici program, který je schopen pracovat s odhadovaným zvyšováním teploty pevniny, světových moří i atmosféry,« říká Geoff Jenkins, šéf skupiny, která má v Hadleyho středisku na starosti odhad klimatických změn. »Teď právě dokončujeme program, který bude schopen přihlédnout i k našim znalostem o chemických dějích v atmosféře, tedy k tomu, jak tam na sebe jednotlivé plyny působí a zvyšují či snižují svůj účinek.« Stálé vylepšování počítačových modelů však nemění konečný výsledek. »Jsme schopni lépe a lépe zadávat nové poznatky o všem, co ovlivňuje klima. Naše závěry jsou tedy stále přesnější, nicméně příliš nemění celkový výsledek,« shrnuje Jenkins. »Zeměkoule se otepluje a bude se oteplovat stále rychleji v příštím století.

 

Družice Magion stále vysílá

22.05.1999 - Českou družici Magion 5 před rokem opustila smůla a dodnes vědcům dodává užitečné informace. Když byla v srpnu 1996 vypuštěna spolu s ruskou družicí Interball 2, vzápětí se odmlčela. Přesto se pracovníci Ústavu fyziky atmosféry Akademie věd nevzdávali a pokoušeli se ji v pravidelných intervalech rádiovými povely ze stanice v Panské Vsi oživit. To se jim loni v květnu po dvaceti měsících podařilo. Od té doby udržují s družicí, která je součástí mezinárodního programu Interball, spojení.

Družice o váze 62 kilogramů krouží po výrazné eliptické dráze okolo Země, která ji vzdaluje až na 20 tisíc kilometrů. Její přístroje tam zkoumají vlastnosti okolního prostředí, v němž probíhají procesy, které ovlivňují kvalitu veškerého rádiového spojení, pochody v živých organismech a patrně i některé procesy geologické.

"Tato dráha je unikátní, a proto se podařilo získat některá nová pozorování," dokládá vedoucí projektu Pavel Tříska. "Například jsme zachytili magnetosféricky odražené hvizdy, které zaznamenala před třiceti lety jedna družice v omezeném rozsahu. Obecně lze říci, že Magion 5 přispěl k celosvětovému vědeckému programu simultánních měření vlastností magnetosféry ve vybraných bodech, na němž se podílí celá řada družic. Neobyčejně cenné jsou poznatky technologické - nyní víme, jak se chovají elektronické palubní systémy, které procházejí osmkrát denně maximálními dávkami záření v radiačních pásech Země."

Dobu činnosti Magionu 5 nelze odhadnout. Záleží na tom, jakou rychlostí se budou degradovat sluneční panely. Pro ně jsou největším nebezpečím průlety radiačními pásy, stejně jako silné protonové erupce Slunce. Poslední takový výbuch loni v létě způsobil okamžitou ztrátu desetiny energie.

 

Jsou nanobi živí?

10.04.1999 - Nepatrné struktury v pískovci vytaženém z hloubky tří kilometrů pod mořským dnem našel vědecký tým z Queenslandské univerzity v australském Brisbane. Philippa Uwinsová, vedoucí týmu, nález označila za živý a objevený druh pojmenovala "nanobi". Struktury totiž měří mezi 20 až 150 nanometry (nanometr je miliontina milimetru).

Jiní vědci však nejsou přesvědčeni, že nalezené objekty jsou skutečně živé. Nejmenší dosud známé bakterie, Mycoplasma, měří 150 až 200 nanometrů.

Uwinsová uvádí, že nanoby našla v pískovci z hloubky, kde teplota přesahuje 150 stupňů Celsia. Když se v laboratoři dostali na vzduch o teplotě 22 stupňů, zdálo se, že pod mikroskopem rostou. To je pozoruhodné, protože vzdušný kyslík obvykle organismy z velikých hloubek zabíjí. Nanobi pozitivně reagovali i na tři zkoušky na DNA.

Oponenti připomínají, že růst může mít vysvětlení v neživých chemických reakcích a že DNA se mohla do vzorku při vytahování z hloubky dostat z bakterií žijících na mořském dně.

Pokud se hypotéza o živých nanobech potvrdí, ukáže, jak nečekaně roztodivný může život být. Posílila by se tak i teorie o tom, že nepatrné struktury nalezené už ve třech meteoritech, jež na Zemi dopadly z Marsu (jeden do Antarktidy, druhý do Egypta a třetí do Indie), byly dříve živé. To by pak dále zvýšilo vážnost názoru, že jednoduché základní stavební prvky života mohou putovat napříč vesmírem.

 

Laciný start z Pacifiku

V neděli časně ráno našeho času, ale v sobotu odpoledne času pacifického, raketa odstartovala.

03.04.1999 - Minulou neděli začala nová etapa dopravy družic do vesmíru - mezinárodní konsorcium Sea Launch vypustilo z kosmodromu v Tichém oceánu maketu družice za dosud nejnižší cenu. Čtvrt století po tom, co Italové museli zavřít startovací plošinu San Marco v Indickém oceánu, myšlenka kosmodromu na umělém ostrově opět ožila.

K jejímu probuzení se spojily firmy z Ruska, Ukrajiny a Norska vedené americkým Boeingem. Ekonomické propočty totiž ukázaly, že to bude výhodné - vypuštění osmnáctitunové družice přijde na 60 milionů dolarů, což je méně, než nabízejí západoevropské rakety řady Ariane.

Vypouštění družic do vesmíru z blízkosti rovníku je energeticky výhodnější než z dosavadních kosmodromů, které leží severněji - k vynesení stejného nákladu stačí slabší raketa. Proto není divu, že konsorcium má do roku 2002 objednávky na šestnáct startů, z toho americká firma Hughes, největší výrobce telekomunikačních družic na světě, si jich zamluvila třináct.

Sea Launch je založena na využití ukrajinských nosičů Zenit, původně určených jako nosiče atomových hlavic. Pro ruský a ukrajinský raketový průmysl, jemuž chybějí zakázky, má být tento provoz spásou. Námořní kosmodrom také umožní zlevnit spojové služby.

 

Revoluční zvrat v pohledu na život

Batyskaf Triedre

03.04.1999 - "Posledních deset let prožívá biologie stejnou revoluci, jakou bylo pro astronomii a naše chápání vesmíru prosazování názoru Mikuláše Koperníka, že Země obíhá okolo Slunce," říká geochemik Petr Jakeš z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy. "Zatímco v polovině osmdesátých let jsme si všichni mysleli, že bakterie zahubí teplota 80 stupňů, dnes víme, že skupina živých organismů objevených teprve nedávno, kterým říkáme archea, může přežít 110 stupňů. Možná, že ani to není konečná hranice - že se podaří najít mikroorganismy ještě odolnější. Tyto objevy rozšiřují sféru, kde můžeme hledat ve vesmíru život, a rovněž přinášejí nové technologie do průmyslu."

Národní vědecká nadace USA se nyní dohodla s kosmickou agenturou NASA, že obě instituce spojí své úsilí, aby práce na výzkumu těchto mikroextremistů urychlily.

Přizpůsobivé mikroorganismy

Na nezvyklé formy života narazili vědci už v šedesátých letech. Mikrobiolog Sanford Siegel našel roku 1965 v britském Walesu v půdě bohaté na čpavek neznámý druh živé bakterie. Když vzápětí listoval odborným časopisem, spatřil tam jeho snímek. Jenže tenhle záběr zachycoval fosílii Kakabekia umbellata starou dvě miliardy let. A pak začali biologové přivážet stejné věkovité živé mikroby rovněž z Aljašky, Islandu a Havaje.

Kdyby Kakabekia umbellata z Walesu zůstala osamocená, mohli se vědci o její pravosti přít donekonečna. Jenže další objevy dokazovaly určitou zákonitost. Tak se poprvé prokázalo, že některé mikroorganismy se dokáží přizpůsobovat měnícím se podmínkám svého prostředí po nepředstavitelně dlouhou dobu.

V sedmdesátých letech našly týmy amerických badatelů podobné fosílie rovněž v Antarktidě. Po vytažení z věčně zmrzlých hloubek přes 400 metrů oživovaly a rozmnožovaly se. V puklinách skal přišly na neznámé lišejníky, které mohly vzniknout před milionem let.

Nezničitelní extremisté

Ve stejné době začali biologové objevovat rozsáhlou říši extremistů, jejíž představitelé přežívají v prostředí, které běžně považujeme za smrtelné.

Horká jezírka a zřídla jsou domovem termofilních bakterií, které vyžadují teplotu 50 až 70 stupňů. Organismům žijícím ve vyšších teplotách až do 110 stupňů se říká hypertermofilní - to je jeden z největších objevů minulého desetiletí. Bakterie psychofilní potřebují lehký mráz a při zahřátí nad 10 až 20 stupňů hynou.

Extrémně halofilní mikrobi se cítí nejlépe v nasycených roztocích, například v kuchyňské soli. Další druhy si libují v naftě, v asfaltu, v solných jezerech, v jedovatých kapalinách, v radioaktivních vodách, v uhlí obsahujícím síru. Četné mikroorganismy existují bez slunečního světla, živí se přeměnami sloučenin síry, železa a metanu. I některé vyšší formy života vegetují při teplotách 60 stupňů, jeden druh modrozelených řas dokonce potřebuje 88 až 95 stupňů. Rovněž korýši a drobný hmyz našli v extrémním prostředí svůj domov.

Jiné přeměny energie

Mnoho horkých pramenů tryská v Yellowstonském národním parku v USA. Dnes tam čtyřicet vědeckých týmů nejen ze státních a univerzitních ústavů, nýbrž i z průmyslových laboratoří zkoumá vlastnosti mikroorganismů z těchto vod. Jakmile zjistí, že se některý druh bakterie dá využít prakticky, okamžitě si nechají jeho objev patentovat.

Existují bakterie, které rozkládají extrémně kyselé rudy a kovy koncentrují. Jiné bakterie se živí sírou z uhlí, další zase ropou, asfaltem a podobně. Některé používají ekologové už delší dobu při likvidaci havárií v přírodě.

Tyto objevy rozšiřují podmínky, za jakých může život existovat. "Prožíváme zvrat v názorech na to, co je živé a co je neživé," upozorňuje geochemik Jakeš. "Také se změnily představy o tom, že výměna látek čili metabolismus je jediným základem všech životních procesů. Zhruba před deseti lety se začalo ukazovat, že základ života spočívá i na jiných přeměnách energie, než je sluneční. Tehdy vědci považovali mnohé objekty okolo vzdálených hvězd za nevhodné pro život, dnes však vědí, že by tam nějaké nezvyklé organismy existovat mohly."

Kolonie v černých komínech

Ovšem nejen mikrobi, nýbrž i vyšší organismy dokáží přežívat v extrémním prostředí. První svědectví přinesla posádka batyskafu Trieste, která se v lednu 1960 ponořila v Mariánském příkopu u Filipín do hloubky jedenácti kilometrů. Jacques Piccard a Donald Welsh spatřili v těchto hloubkách spousty ryb, které neuměli pojmenovat - byly to nové druhy.

Odkud však berou energii, když tam nikdy nepronikne slunce, a jak mohou odolávat tlaku tisícinásobně většímu, než je na zemském povrchu? Teprve v roce 1977 se začala tato záhada vyjasňovat.

Posádka průzkumné ponorky Alvin objevila poblíž Galapág v Tichomoří v hloubce 2,5 kilometru velké soustředění ryb a naměřila tam nezvykle vysokou teplotu - 18 stupňů. Zřejmě to souviselo s přítomností žhavého magmatu blízko pod povrchem. Při dalším pátrání našla na dně oceánu trhlinu, z níž proudila teplá voda - zřejmě byla poblíž dutina plná žhavého magmatu. Jakmile vědci pochopili, co mají hledat, rychle objevili řadu takových míst. A protože veškerý život existuje nad nimi v jakýchsi obrácených trychtýřích, nazvali je černé komíny. Postupem času se ukázalo, že z trhlin tryská pod tlakem 26 megapaskalů (260 atmosfér) kyselá voda horká 350 až 500 stupňů, v jejíž blízkosti žijí kolonie termofilních bakterií.

Od té doby objevily vědecké ponorky několik stovek černých komínů, největší má rozměry fotbalového stadionu. V těchto oázách určili biologové na 300 druhů ryb, červů, mušlí, krabů, korýšů a další vodní havěti, která jinde neexistuje. Většina nemá oči, nýbrž čidla tepla a světla. Energii zřejmě čerpají ze sirníku a z kovů, které tryskají z průduchů.

"Velice přirozené manželství"

Proč se v USA Národní vědecká nadace a NASA spojily k těmto výzkumům? Podle Carla Pinchera, ředitele oddělení sluneční soustavy kosmické agentury, to je "velice přirozené manželství". "Nadace podporuje studie směřující k pochopení vzniku života na Zemi, jeho rozšíření a rozličná prostředí, v němž organismy existují. A NASA zase hledá život na jiných místech sluneční soustavy."

Jaký je tedy cíl těchto společných prací? Určit a případně zobecnit vztahy mezi mikroorganismy a podmínkami jejich činnosti. Vyvinout technologie pro vyzvedávání vzorků organismů z extrémního prostředí, aniž je přitom znečistí cizí mikrobi. Vytvořit metody jejich izolace a kultivace. A najít cesty k určení životodárných prostředí na jiných nebeských tělesech.

Americké automatické sondy objevily stopy po vodě na Měsíci, na Marsu a na Jupiterově měsíci Europa. Vědci se domnívají, že platí rovnice: tam, kde je voda, je i život. Ovšem život se neobejde bez energie - a nyní se nabízí možnost ověřit si možnost života založeného na jiných zdrojích, než jsou bezprostřední sluneční paprsky.

 

| Seznam |Google| Atlas | Webzdarma | iDNES | iZITRA | IDOS | ICQ | Quick | Centrum | Yahoo | Eurotel | Webcams | Novinky | Cestiny | Martin |

 

 

* Kurzy * Last minute * Letenky * Kurzy akcie a burza * Reality a bydlení * Akcie * Rejstřík * Hotel Prague *