|
|||||||||||||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
| Tarsicius: | 12/2011 |
| Rubrika: | Téma |
| Autor: | P. Pavel Gábor |
| Název: | Putování nekonečným vesmírem |
| Článek: | Kopule observatoře se otevírá a z jejího nitra pomalu vyjíždí obrovský teleskop. Pátrání po vzdálených hvězdných soustavách může začít. Ale pozor, nejsme v Praze na Petříně. Vítejte ve Vatikánské observatoři v Tusconu v Arizoně. Průvodcem po vzdálených světech nám bude otec Pavel Gábor SJ. Medailonek: P. Pavel Gábor SJ, Ph.D. Vatikán observatoř, Tucson, Arizona Narozen:1969 v Košicích na Slovensku Vystudoval: částicovou fyziku na Univerzitě Karlově v Praze, filozofii v Krakově, teologii v Paříži a astrofyziku rovněž v Paříži. Celkem to trvalo 21 let V roce 1995 vstoupil do Tovaryšstva Ježíšova (řeholní řád známý jako jezuité) Vysvěcen na kněze: v roce 2004 Oblíbený citát z bible: "Nebesa vypravují o slávě Boží a obloha zvěstuje díla Jeho rukou." (Žalm 8) Oblíbený film: Limonádový Joe Oblíbené těleso ve vesmíru: Omega Centauri (kulová hvězdokupa) - moc se mi líbí a je viditelná volným okem (ovšem z jižní polokoule) 1/ Vatikánská observatoř hledá planety ve vzdálených hvězdných soustavách. Jakým způsobem se taková exoplaneta dá najít? Obávám se, že momentálně vlastně Vatikánská observatoř spíše hledá, do kterého projektu hledání planet by se mohla zapojit. Exoplaneta neboli extrasolární planeta je objekt vně (extra) Sluneční soustavy, více podobný planetám, které známe, než jiným objektům (jako jsou hvězdy či hnědí trpaslíci). Zdá se vám taková definice vágní? To bude tím, že vágní opravdu je. My totiž zatím o těchto tělesech víme velmi málo, i když jsme detekovali již stovky takových, o jejichž existenci máme jistotu, a tisíce takových, kde se musí objev ještě potvrdit. Všechny ale mají jedno společné: jsou to oběžnice hvězd. Badatelé, kteří provádějí počítačové simulace vývoje planetárních soustav, však říkají, že velmi mnoho protoplanet i planet již hotových je během raného vývoje typické planetární soustavy vyvrženo do mezihvězdného prostoru. A tak zřejmě k exoplanetám musíme připojit i tyto „bludné“ planety (rogue planets). Exoplanety samy vyzařují velmi málo. Proto se bludné exoplanety zatím nepodařilo objevit. S exoplanetami obíhajícími kolem hvězd je to tak, že odrážejí dost světla své mateřské hvězdy, takže by teoreticky měly být vidět velkým dalekohledem, ale právě kvůli tomu, jak jsou blízko své hvězdy, jejich obraz je v dalekohledu zcela skryt v jasu hvězdy. Ačkoli několik exoplanet je dost daleko od své mateřské hvězdy na to, abychom je mohli pozorovat přímo, je to velká výjimka. Výsledek je, že v současné době se exoplanety hledají na základě pečlivého zkoumání světla hvězd. Přítomnost planety se totiž dá vyvodit z kolísání hvězdného světla. Často se říká, že „Země obíhá kolem Slunce“. A na jisté úrovni přesnosti to je pravda. Ovšem přesněji bychom měli říkat, že „Země i Slunce obíhají kolem společného těžiště“. Vzhledem k poměru hmotností Země a Slunce je jejich společné těžiště jen 450 km od středu Slunce. Přesto se ale Slunce hýbe v důsledku přítomnosti Země. Případní mimozemšťané by mohli tento pohyb změřit právě tak, jako my dovedeme změřit pohyby hvězd způsobené přítomností jejich oběžnic. Tento efekt využívají dvě metody detekce exoplanet (astrometrie a radiální velocimetrie), které umožňují určit hmotnost exoplanety v poměru k hmotnosti hvězdy. Jiný druh vlivu planety na světlo hvězdy je prostě ten, že některé planety jsou k pozemským astronomům velmi dobře „nakloněny“ a obíhají kolem svých hvězd tak, že jednou za svůj rok (tedy oběžnou periodu) nám kapánek zastíní jejich světlo. Říká se tomu transit. Mimochodem 6. června 2012 ráno bude z Česka pozorovatelný transit Venuše přes sluneční kotouč. Nenechte si ho ujít, protože další bude vidět až v roce 2117). Metoda transitů umožňuje určit geometrické rozměry exoplanety v poměru k rozměrům hvězdy. Pro úplnost dodávám, že existuje ještě metoda gravitačních mikročoček. Ta umožňuje určit hmotnost exoplanet. [Koukám, že to je hodně dlouhé. Zde je zkrácená verse:] Obávám se, že momentálně vlastně Vatikánská observatoř spíše hledá, do kterého projektu hledání planet by se mohla zapojit. Exoplanety odrážejí dost světla své mateřské hvězdy k tomu, aby je bylo možné vidět dalekohledem, jenže jsou příliš blízko své hvězdy, takže jejich obraz je v dalekohledu zcela skryt v jasu hvězdy. Ačkoli několik exoplanet je dost daleko od své mateřské hvězdy na to, abychom je mohli pozorovat přímo, je to velká výjimka. Výsledek je, že v současné době se exoplanety hledají na základě pečlivého zkoumání světla hvězd. Do hledání exoplanet je zapojeno i hodně astronomů amatérů. 2/ Hledáte na těchto planetách i život? Může se stát, že najednou v dalekohledu uvidíte nějakého mimozemšťana? Už ve 13. století sv. Albert Veliký řekl: „Jednou z nejpodivuhodnějších a nejvznešenějších otázek o přírodě je, zda existuje více světů.“ Do výzkumu exoplanet se pustilo mnoho astrofyziků právě proto, že chtějí zjistit, zda jsou ve vesmíru planety podobné naší Zemi výjimečné či běžné, zda existuje mnoho obyvatelných planet a na kolika z nich opravdu je život. Tento výzkum se spíš podobá vytrvalostnímu běhu než sprintu. Mimozemšťana v dalekohledu neuvidíme „najednou“ — ale spíš jako výsledek velmi dlouhé trpělivé (a často i dost suchopárné) práce. Co ovšem uvidíme, to pochopitelně nebudou jednotliví mimozemšťané, nýbrž chemické složení atmosféry dané exoplanety, které si nebudeme moci vysvětlit jinak než působením živých organismů. Život se totiž kupříkladu v případě naší vlastní planety jasně podepsal na složení atmosféry. Pozemská atmosféra obsahuje velké množství (asi pětinu) kyslíku. A to je velmi reaktivní chemikálie, která neustále reaguje s horninami zemské kůry, a tím se z atmosféry vytrácí. Kdyby fotosyntetizující mikroby a rostliny neustále neprodukovaly kyslík, tak by z atmosféry za pár milionů let všechen zmizel. Prostě by byl chemicky vázán v horninách. Takže atmosférický kyslík máme díky fotosyntéze. Podle všeho žádný proces v neživé přírodě nedokáže do atmosféry uvolňovat tolik kyslíku. 3/ Může vůbec ve vesmíru existovat jiný inteligentní život? Skrývá se někde ve vesmíru planeta se svítící travou a blikajícími květinami, jako jsme viděli ve filmu Avatar? V pozorovatelném vesmíru jsou stovky miliard galaxií a v každé z nich jsou stovky miliard hvězd. Při tolika možnostech je docela dobře možné, že někde opravdu taková Pandora existuje. Svítící tráva a blikající květiny... Na to se musíte spíš zeptat biologa. Faktem je, že pokud nás pozorování vesmíru něčemu naučilo, tak to je, že jeho rozmanitost přesahuje všechna naše očekávání. Myslím, že hollywoodští mimozemšťané jsou buď příliš podobní lidem někdy vzhledem, ale hlavně chováním. A to jak v dobrém, tak i ve zlém. To třeba takový kardinál Mikuláš Kusánský v 15. století napsal, že mimozemšťané nejspíš budou zcela odlišní od lidí nejen na pohled, ale i způsobem myšlení. Totéž si myslel i Johannes Kepler. 4/ A pokud nějací mimozemšťané opravdu žijí, máme šanci se k nim vypravit? Je v našich současných možnostech doletět k nějaké jiné hvězdě? Pro představu lidé nejdál doletěli na Měsíc. To je pouhých 380 tisíc kilometrů. Let na Mars by představoval asi tak pětsetkrát větší vzdálenost. A to je proveditelné, ale chce to ještě hodně příprav. Let k Saturnu představuje ještě větší vzdálenost asi tak 5000 krát tolik co Měsíc. Ale to všechno je úplné nic ve srovnání s letem k nejbližším hvězdám. To by bylo řekněme 20 tisíc krát tolik co k Saturnu, tedy asi 100 milionkrát tolik co let na Měsíc. Je to ohromný nepoměr. Se současnými motory by takový let trval tisíce let. A to bychom se dopídili jen k nejbližší hvězdě! 5/ Kosmická loď Enterprise ze seriálu Star trek používá warpový pohon dosahující nadsvětelné rychlosti. Pracuje se v nějaké laboratoři na podobném motoru umožňující dosáhnout „alespoň“ rychlosti světla? Stručná odpověď je ano. Nicméně musím zdůraznit, že se do tohoto výzkumu investuje zanedbatelně málo času a energie. Je to spíše koníček několika nadšenců. Pokud vím, tak jedině americké ozbrojené síly (DARPA) dávají trochu peněz na tento výzkum. (Podívejte se na stránky www.centauri-dreams.org, www.iaaweb.org, www.darpa.mil, www.100yss.org.) Nechci ale vyvolávat pesimismus. V posledních 10 letech si astrofyzikové uvědomili, že vlastně se celou dobu zabývají 4 % hmoty a energie ve vesmíru a nemají nejmenší ponětí o fyzikální podstatě ostatních 96 %! Mluvím o tzv. temné hmotě a temné energii. Spíše než slovo „temný“ by se zde ovšem hodilo slovo „tajemný“. Je docela dobře možné, že se v brzké budoucnosti dočkáme průlomů ve fyzice do oblastí, jako je antigravitace nebo dokonce i něco na způsob warpu ze seriálu Star Trek. 6/ Je možné, že by už mimozemšťané takový pohon měli a mohli k nám přiletět? Přiletěli by v míru, nebo by chtěli lidstvo zničit a zotročit? Možné je všechno. I to, že mimozemšťané už Zemi navštívili. V takovém případě tady byli zřejmě s mírovými úmysly. Obecně vzato nevím, co by mimozemšťané mohli mít ze zotročení nebo zničení lidstva. Podle všeho jsou obyvatelné planety poměrně běžné. Kdyby mimozemšťané snadno překonávali mezihvězdné vzdálenosti, měli by z čeho vybírat. Myslím, že takové obavy jsou spíše odrazem našich vlastních kořistnických choutek. Jsem přesvědčen, že i lidstvo samo je dokladem vývoje k etičtější společnosti. Velmi seriózní bádání nedávno ukázalo, že navzdory tomu, co ukazují média, násilí mezi lidmi soustavně a výrazně klesá posledních 500 let (www.hsrgroup.org). Očekával bych, že mimozemšťané schopní mezihvězdných letů budou mít ještě menší sklony k násilí než my. 7/ Na rok 2012 je podle mayského kalendáře „plánován“ konec světa. Jakým způsobem by vůbec mohla být naše Zem zničena? Naše planeta jako taková může být zničena jedině pádem do Slunce. Aby k tomu mohlo dojít, bude něco muset brzdit její pohyb po oběžné dráze (kvůli zachování momentu hybnosti). Takovým činitelem bude vnější obálka Slunce samotného, která se asi tak za 5 miliard let nafoukne natolik, že se Země bude pohybovat pod povrchem rozpínajícího se Slunce. Půjde o velmi řídký plyn, který bude Zemi pomalu brzdit. Čím se bude pohybovat pomaleji, tím hlouběji do Slunce bude klesat, až bude tak hluboko, že se vypaří. Z hlediska planetologických a astronomických jevů nic jiného Zemi jako takovou nezničí. Ovšem je řada jevů, které mohou ohrozit nebo dokonce úplně zničit civilizaci, lidstvo či dokonce život na naší planetě. 8/ Kdyby vesmírem letěla nějaká zatoulaná planetka nebo asteroid a namířila si to k nám, měli bychom nějakou možnost střetu zabránit? Pro orientaci: kámen o velikosti 1 km udělá kráter o průměru 10 km, kámen o velikosti 10 km udělá kráter o průměru 100 km. Pokud by se jednalo o poměrně malé těleso — tak do 1 km — možná by se ho povedlo nějak odklonit od jeho dráhy. Případný dopad takového tělesa by byl hrozný, ale nezničil by civilizaci. Větší těleso by mohlo zahubit tolik lidí, že by se zbytek lidstva ocitl opět v době kamenné. A čím větší těleso, tím menší naděje předejít srážce. 9/ Dočkáme se někdy planety, kterou objevíte Vy sám? Jaké byste jí dal jméno? Není to pravděpodobné, protože planety nehledám ani momentálně neplánuji hledat. Pokud se jedná o jména, obávám se, že Mezinárodní astronomická unie teprve zvažuje, jak případná jména planetám dávat, takže prozatím mají jen označení podle hvězdných katalogů (hlavně Gliese a HD) nebo podle dalekohledu či aparatury, která je objevila (např. OGLE, WASP, CoRoT, Kepler). 10/ Pomáhá Vám víra ve Stvořitele ve Vaší práci? Nebo je to spíše nevýhodou, že Vás to nenutí pídit se, kdo vesmír stvořil? Víra mi otevírá nový rozměr při práci. Když se dívám na hvězdné nebe, cítím se obdarován. Cítim se poctěn, že se mohu na tu velkolepou nádheru dívat a trochu se v ní i orientovat. Poznatelnost fyzikálního světa vnímám jako pozvání od Stvořitele, nořit se stále hlouběji do Tajemství, které jako by se chtělo nechat odhalit. Teologové tomu říkají Boží sebesdílení. Děkujeme za rozhovor a těšíme se na další zajímavé informace z vesmíru. Ptal se Zbyněk Pavienský |
| Pr/Qr: | 1548/0 |
|
Archivní článek