Sonda DART změnila trajektorii dvojice planetek kolem Slunce a ukázala možnosti obrany Země
Cílený náraz sondy DART do planetky Dimorphos měl změnit její oběh kolem většího Didymosu. Nová analýza ale ukazuje, že lidstvo poprvé změnilo i dráhu obou těchto planetek kolem Slunce.
V září roku 2022 provedla americká vesmírná agentura NASA experiment, který se zapsal do dějin kosmického výzkumu. Sonda mise DART (Double Asteroid Redirection Test) cíleně narazila do planetky Dimorphos. Cílem experimentu bylo otestovat, zda je možné změnit dráhu kosmického tělesa a tím se v budoucnu bránit potenciálně nebezpečným vesmírným objektům.
Už první analýzy ukázaly, že experiment fungoval: náraz dokázal změnit pohyb cílové planetky. Nová studie však odhalila ještě překvapivější důsledek – lidstvo poprvé v historii změnilo oběžnou dráhu objektu putujícího kolem Slunce.
Didymos a Dimorphos
Terčem experimentu nebyla jedna planetka, ale hned dvojice těles. Menší objekt jménem Dimorphos obíhá kolem větší planetky Didymos, a společně tak tvoří binární systém. Primárním cílem sondy DART byl zhruba 177 metrů velký Dimorphos, který se při srážce pohyboval rychlostí přibližně 22 530 kilometrů za hodinu. Cílem bylo zjistit, zda takový náraz dokáže změnit dráhu menšího asteroidu kolem jeho většího partnera.
Výsledek byl okamžitý a zřetelný. Náraz zpomalil oběh Dimorphosu kolem Didymosu zhruba o 33 minut, což potvrdilo, že podobná metoda by mohla v budoucnu pomoci odklonit asteroid mířící k Zemi.
Překvapení po letech
Nová analýza publikovaná v časopise Science Advances však přinesla ještě zásadnější zjištění. Zpomalení oběhu Dimorphosu totiž způsobilo, že se nepatrně změnila celková dráha celé dvojice asteroidů kolem Slunce. Lidstvo tak poprvé v historii dokázalo změnit heliocentrickou dráhu přirozeného kosmického tělesa.
Výzkumníci zjistili, že oběžná rychlost systému kolem Slunce se po nárazu změnila přibližně o 12 mikrometrů za sekundu. Na první pohled jde o zanedbatelnou hodnotu, v astronomických měřítkách ale představuje významný posun.
Změřit tak nepatrnou změnu nebylo jednoduché. Vědci zkombinovali radarová měření s pozorováním okamžiku, kdy dvojice asteroidů procházela před Sluncem. Díky tomu mohli porovnat dráhu systému před nárazem sondy DART a po něm. Výsledky ukázaly, že přibližně dvouletý oběh asteroidů kolem Slunce se zpomalil asi o 11,7 mikrometru za sekundu, což odpovídá změně zhruba 370 metrů za rok.
(zdroj videa: NASA, CC BY-SA 4.0)
Samotná sonda DART nebyla jediným zdrojem energie, který změnil dráhu asteroidu. Při nárazu se z Dimorphosu uvolnilo velké množství hornin, prachu a dalších úlomků. Tento materiál působil jako jakýsi reakční proud, který asteroid ještě více postrčil. Vědci tomu říkají „faktor zesílení hybnosti“. Podle vedoucího autora studie Rahila Makadii tento efekt téměř zdvojnásobil sílu nárazu samotné sondy.
Velký krok pro planetární obranu
Během analýzy se také vědcům poprvé podařilo odhadnout hmotnost obou asteroidů zvlášť. Tyto nové údaje mohou být důležité nejen pro obranu planety. Znalost hmotnosti a hustoty obou asteroidů může pomoci vědcům lépe pochopit jejich vnitřní strukturu. Podle odborníka Masatošiho Hirabajašiho z Georgijského technologického institutu je to klíč k pochopení toho, jak takový binární asteroid vůbec vznikl.
Výzkum však zdaleka nekončí. Už brzy by měly být k dispozici další důležité informace díky evropské misi Hera, která k binárnímu systému zamířila na podzim roku 2024 a k Dimorphosu by měla dorazit již letos v listopadu. Vědci věří, že sonda bude schopná zblízka prozkoumat důsledky nárazu sondy DART – včetně kráteru, který při srážce vznikl.
Rahil Makadia očekává, že tato data budou mimořádně cenná. „Jakmile získáme měření ze sondy Hera, budeme moci naše výsledky ověřit z úplně nezávislého zdroje a možná je ještě dále rozšířit,“ věří Makadia.
Experiment DART tak představuje důležitý milník. Přestože změna rychlosti planetek je extrémně malá, dokazuje, že lidstvo dokáže aktivně zasahovat do pohybu kosmických těles. A právě taková schopnost by jednou mohla rozhodnout o tom, zda se Země dokáže ochránit před potenciálně katastrofální srážkou.
Další články v sekci
Dvouocasý upír z britských ostrovů: Proudová stíhačka de Havilland DH.100 Vampire jako bojovník a lamač rekordů
De Havilland Vampire patřil k první generaci proudových stíhaček a k nejúspěšnějším poválečným typům RAF. Solidní výkony a letové vlastnosti mu zajistily i exportní úspěchy, ve své původní roli záchytného stíhače však příliš neexceloval.
Velká Británie patřila k průkopnickým zemím vyvíjejícím proudové motory. Tento trend pečlivě sledovali rovněž u společnosti de Havilland, která už počátkem roku 1942 zareagovala na žádost letectva o jednomotorový stíhač. Na rýsovacích prknech začal vznikat projekt neobvykle vyhlížejícího stroje s trupovou gondolou a ocasními plochami na konci dvou úzkých nosníků. Koncepce připomínala americký Lockheed P-38 Lightning, neměla ale dva motory v předních částech nosníků, ale pouze jeden proudový Halford H.1 (zpočátku s tahem 12 kN) na konci trupové gondoly.
Další novinku představoval moderní příďový podvozek umožňující lepší výhled při startu a pojíždění po zemi. Ministerstvu letectví se stroj zamlouval, takže v dubnu 1942 objednalo dva prototypy a vzápětí třetí.
Přední část gondoly tvořila vrstvená lisovaná překližka stejně jako u druhoválečného vrtulového mosquita. Zadní část s motorem vznikla z duralu, křídla a ocasní plochy měly rovněž celokovovou konstrukci. Počítalo se se čtveřicí 20mm kanonů ve spodní části přídě. V továrních manuálech se stroj označoval jako DH.100, neoficiálně pak Spider Crab.
V dubnu 1945, tedy pozdě
První prototyp vznikl v létě 1943 a 20. září 1943 se za jeho řízení usadil Geoffrey de Havilland junior, syn zakladatele společnosti. Po přistání byl spokojen, upozornil jen na tendenci stroje se za letu mírně vlnit a také řízení označil za příliš jemné. Druhý prototyp po úpravách ovládání odstartoval 17. března 1944, tou dobou už ale běžela sériová výroba konkurenčního Glosteru Meteor, poháněného dvěma proudovými motory.
Třetí prototyp DH.100 už disponoval spolehlivějším agregátem Halford H.1A, jenž se začal později vyrábět pod označením de Havilland Goblin 1. Stejné jméno ale nesly tehdy populární vysavače, což se stalo námětem častých vtipů pilotů i mechaniků. V květnu 1944 velení RAF podepsalo smlouva na 120 sériových kusů, označených jako Vampire Mk.I, později Vampire F.1.
V srpnu vstoupily do služby konkurenční meteory a jejich piloti začali sestřelovat německé letounové střely V-1. Jejich maximální rychlost 660 km/h ale zdaleka nedosahovala výkonů Messerschmittů Me 262 a RAF doufalo, že vampiry budou výkonnější. Testy plně vyzbrojeného a vybaveného prototypu totiž ukázaly jeho maximální rychlost 869 km/h.
Firmu de Havilland ale přetěžovaly objednávky na víceúčelová mosquita a sériová produkce vampirů měla proto probíhat v licenci u společnosti English Electric. K jejímu zahájení však došlo až v úvodu roku 1945 a první sériový stroj se na nebi objevil až 20. dubna 1945. Bylo jasné, že proti Luftwaffe už typ nezasáhne.
Lamač rekordů
Vampiry dlouho sloužily především k testům, které ukázaly, že přechod na ně nečiní pilotům vrtulových strojů větší potíže. Jeden z nich uvedl: „Bylo to takové příjemné letadélko, jakoby určené pro děti.“ Zásadní problém však nastával při prudkém přidání či ubrání plynu – motor „tryskáče“ měl tendenci zhasnout.
Vampire zaujal též námořnictvo a 3. prosince 1945 s ním zkušební pilot Eric Brown přistál a odstartoval z paluby letadlové lodě Ocean. Jako první se na Vampiry F.1 v dubnu 1946 přezbrojila 247. peruť RAF sídlící v Chilboltonu, přičemž je poprvé prezentovala při přehlídce k prvnímu výročí ukončení války. Brzy na ně začaly přecházet i další perutě, z nichž mnohé sloužily v okupovaném Německu. Když tam začalo koncem 40. let houstnout napětí, představovaly hlavního protivníka pro sovětské letectvo. Další vampiry se ve službách arabských států zapojily do konfliktů s Izraelem.
Společnost de Havilland se pokoušela své dílo využít k překonání několika rekordů a jeden stroj upravila na speciální výškový. Na něm pak 23. března 1948 noční stíhací eso John Cunningham dosáhl nového světového rekordu v dostupu – 18 119 metrů. Velký problém verze F.1 ale představoval krátký dolet, tudíž po dokončení 244 kusů přešla výroba na podzim 1946 na variantu F.3 s přepracovaným křídlem. Mělo menší rozpětí, vhodné pro operace v přízemních výškách, hlavně však ukrývalo větší palivové nádrže. Kvůli nárůstu hmotnosti pak museli konstruktéři výrazně zesílit podvozek. Zachování rychlosti a dalších výkonů zajistilo použití motoru de Havilland Goblin 2 o tahu 13,79 kN.
První za Atlantikem
Dolet nové verze stoupl natolik, že RAF pověřilo známé eso bitvy o Británii Roberta Oxpringa, aby se pokusil o první přelet Atlantiku s proudovým letounem. Ten k úkolu vybral šest pilotů od 54. perutě, kterým se to také 14. července 1948 na trase přes Island, Grónsko, Labrador a Newfoundland povedlo. Cesta jim trvala osm hodin a 18 minut.
Navigaci obstarávala dvě souběžně s ním letící mosquita a jeden z pilotů William Wood o tom napsal: „Neměli jsme žádnou možnost, jak přesně vypočítat množství paliva ztraceného odchylkou od našeho letového plánu. Každý z pilotů našich vampirů musel vědět, že čelí hrozbě, že se zřítíme. V lepším případě v pusté labradorské tundře, v horším případě do moře. Při přeletu pobřeží byla hustá oblačnost pod námi úplná a slyšel jsem, jak velitel vampirů stále volá vedoucí mosquito, zda už spadneme na pevninu.“
Stroje této verze obdrželo několik jednotek operujících také na Maltě a Kypru. Ve stejné době se ale podařilo zvednout výkony dvoumotorových meteorů a ty se staly standardní stíhačkou RAF konce 40. let. Vampir byl ale obratnější, jako jednomotorový stroj levnější a jeho vývoj a výroba proto běžely dál.
Ze stíhací modifikace F.3 vycházela i podobná verze FB.5 (Fighter-Bomber, stíhací-bombardovací). Dostala ještě více zesílený podvozek pro větší vzletovou hmotnost s pumami a raketami do hmotnosti až 900 kg. Disponovala rovněž kvalitnějším pancéřováním kokpitu a pohonné jednotky. Její první prototyp vzlétl v červnu 1948 a do ukončení produkce v roce 1951 jich vzniklo 1 123.
V jednu chvíli operovalo na variantě FB.5 celkem 19 perutí RAF v Evropě, na Středním a Dálném východě. Tam také zasáhly poprvé do boje. Na konci roku 1950 se z vrtulových spitfirů začala na Vampiry FB.5 přezbrojovat 60. peruť působící ze Singapuru a brzy se zapojila do operace Firedog – potlačování komunistického povstání v Malajsii.
K prvním misím vzlétli piloti této jednotky v dubnu 1951. Často tam spolupracovali s lehkými pozorovacími letouny, které pro ně vyhledávaly tábory povstalců ukryté v džungli. Na ty pak vampiry útočily pumami a neřízenými raketami. Velmi se přitom osvědčily a jeden z pilotů o tom uvedl: „Zajatí komunisté přirovnali naše útoky k tropické bouři s bombami jako hrom, raketami jako blesky a kulkami jako hustý déšť.“
Dvoumístný noční a cvičný
Stále více vampirů sloužilo v tropických podmínkách, proto výroba koncem roku 1951 přešla na variantu FB.9. Od předchozí pětky se lišila úpravami pro akce v pouštním prostředí a piloti ocenili hlavně její klimatizovanou kabinu. Pohon zajišťoval motor Goblin 3. Z výrobních linek jich do ukončení výroby roku 1953 sjelo 348.
Formace čtyř upírů z 213. perutě RAF kdesi nad Egyptem; jaro 1952. (foto: Wikimedia Commons, Imperial War Museums, IWM Non-Commercial Licence)
Pokud jde o další verze, společnost de Havilland už roku 1949 z vlastní iniciativy vyvinula dvoumístnou noční NF.10. Disponovala rozšířeným trupem, v němž seděli vedle sebe pilot a operátor, obsluhující palubní radiolokátor SCR-720B. Britské letectvo ale dalo opět přednost dvoumístné verzi meteoru, o typ však projevil zájem Egypt. Po uvalení embarga na tuto zemi pak stroje zabavilo RAF, kde jich nakonec sloužilo 95 kusů. Pozice dvou sedaček umístěných vedle sebe velení zaujala, a proto přišla objednávka na podobně koncipovanou cvičnou variantu T.11 opatřenou dvojím řízením. Instruktor i žák v ní mohli mnohem lépe komunikovat a modifikace zůstávala plně bojeschopná, neboť stále nesla čtveřici kanonů a závěsníky na pumy a rakety. Některým odlehčeným strojům však zůstaly kanony jen dva.
Poslední „jedenáctky“ dolétaly až roku 1962. Jeden z tehdejších žáků na ně vzpomínal: „Nebyly vybaveny vystřelovacími sedadly a ztratil jsem na něm dobrého kamaráda, který se pokusil vyskočit poté, co se mu krátce po startu zaseklo řízení. Instruktor mi jednou za letu navrhl, abychom vypnuli motor a mohli projít procedurou opětovného nahození. Motor znovu nenaskočil, přestože vyzkoušel všechny triky. Provedl ale učebnicové přistání a měli jsme tak akorát dost setrvačnosti, abychom sjeli z ranveje na pojezdovou dráhu. Tam nás čekala uvítací skupina velitele stanice a měli jsme co vysvětlovat.“
Stroj velmi zaujal v zahraničí. Mnoho států jej nakupovalo a firma de Havilland prodala licenční práva Francii, Itálii, Austrálii, Švýcarsku a Indii. míněné země vyráběly řadu verzí i s rozdílnými motory. Značného exportního úspěchu se dočkaly i stroje vyřazované od RAF.
Proti izraelským stíhačům
Velkým uživatelem se stal hlavně Egypt – počátkem 50. let totiž získal mnoho vampirů pocházejících z licenční produkce v Itálii. Šlo hlavně o stíhací bombardéry, označované FB.52. K prvnímu souboji proudových letounů v této části světa došlo 29. srpna 1955. Dvojici vampirů od 31. perutě napadly izraelské meteory a Mordechai Lavon jeden z Násirových strojů sestřelil.
Následoval souboj z 1. září. Už ráno překročily čtyři egyptské stíhačky hranici, kde na ně zaútočil pilot Meteoru F.8 Aharon Yoeli. Později k tomu napsal: „Vampire je pomalejší než meteor, ale mnohem obratnější. Blížím se na 150 m a spouštím palbu. Zasáhl jsem. Střely začaly ukusovat levé křídlo a směřovaly k jeho kořeni. Vše skončilo strašlivou explozí.“ Yoeli během chvíle získal ještě jedno vítězství a bezpečně se vrátil. Dva vampiry od 31. perutě přelétly hranice Izraele také 12. dubna 1956, kde je ale brzy dohnal pilot proudového Dassaultu M.D.450 Ouragan David Kišon a jeden sestřelil.
Opravdovou zkouškou ohněm prošly vampiry během suezské války na podzim téhož roku. Káhira už tehdy svoje vzdušné síly přezbrojovala na modernější MiG-15bis a MiG-17 s šípovými křídly a vyšší maximální rychlostí, takže během suezské války na podzim téhož roku na vampiry „zbylo“ hlavně napadání pozemních cílů raketami a kanony.
K tomu došlo i 31. října. Izraelské pozemní jednotky postupovaly údolím Mitla, na což Egypťané zareagovali vysláním stíhacích bombardérů. Když se nad oblast dostala čtveřice vampirů od 40. perutě, vrhli se na ni izraelští stíhači s mnohem výkonnějšími Dassault MD.454 Mystère IVA. Rozpoutal se boj, o němž pilot vampiru Gabr Ali Gabr uvedl: „Všiml jsem si, že jsme pod útokem, až když dva naši začali hořet. Udělal jsem několik horizontálních úhybných manévrů, protože v tomto ohledu byl vampire lepší než mystère. Můj letoun měl stále všech osm raket. Když jsem hledal své kolegy, uviděl jsem přímo před sebou mystère. Zatáčela doleva a na maximální dostřel jsem zkusil dávku. Mystère se náhle otočila doprava a zmizela. Pak jsem viděl vampire, jak točí a pálí. Další vampire letěl na západ s ohněm vycházejícím z oblasti klapek. Přiblížil jsem se asi na 50 metrů od jeho křídla a jasně jsem viděl pilota, ale jeho hlava se nehýbala. Buď byl zraněný, nebo mrtvý. Ze strachu, že exploduje, jsem odlétnul o kus dál. Letoun se poté přetočil a havaroval.“
Ze čtyř vampirů se na základnu vrátil jediný. Mnoho dalších shořelo na zemi, při úderech francouzského a britského letectva, které následovaly. Když válka skončila, Egypťané se zaměřili na nákup sovětských migů a vampiry odprodali do Jordánska, Libanonu a Saúdské Arábie. Tam dosloužily během 60. let hlavně při výcviku.
Na všech kontinentech
Ještě déle stroje sloužily v Jižní Africe a Rhodesii, která je vyřadila dokonce až v 80. letech. Mnohé pak putovaly do soukromých sbírek. Na americkém kontinentě je od roku 1949 používala Venezuela a od roku 1953 Chile, počínaje rokem 1960 také Mexiko jako svou první proudovou stíhačku. Dominikánské vampiry se roku 1965 také zapojily do tamní občanské války.
Indie převzala první Vampiry F.1 už roku 1948 a do roku 1951 od Británie přebírala stíhací bombardéry FB.52. Pak je firma Hindustan Aircraft Limited začala vyrábět v licenci – první indický vampir vzlétl v únoru 1952. Stroje tvořily páteř tamního letectva, do boje se však dostaly až jako zastaralé.
První vzdušné střety nad spornou oblastí Kašmíru proběhly 1. září 1965. Indické stroje od 45. perutě podnikly rozsáhlý úder proti postupujícím pákistánským tankovým kolonám. Jejich piloti ohlásili, že zničili mnoho nepřátelských obrněnců, pak se ale přiřítila čtveřice F-86 Sabre s řízenými střelami. Pákistánci využili převahy výšky a rychlosti a major Sarfaraz Rafiqui a kapitán Imtiaz Bhatti v rychlém sledu poslali k zemi každý dva vampiry. Indické zdroje výsledek boje potvrdily v plném rozsahu a velení od té doby zastaralé stroje nasazovalo opatrněji. Indie nakupovala noční stíhací Vampiry NF.54 a hlavně cvičné T.11. Ty v zemi sloužily velmi dlouho a poslední dolétaly až roku 1975.
Řeč čísel
Celkem v Británii a dalších zemích vzniklo 3 268 vampirů všech verzí, operovaly nejméně ve 32 státech a pro naprostou většinu z nich šlo vůbec o první proudový letoun v jejich službách. K přechodu pilotů z vrtulových stíhaček na proudové a jako cvičný se osvědčil, švýcarské vzdušné síly je vyřadily dokonce až roku 1990.
Poněkud hůře vyznívá jejich úspěšnost jako stíhaček. Do vzdušných soubojů se dostaly v Egyptě a v Indii a poměr jejich vítězství ku ztrátám vychází na nelichotivých 0:12. Ve většině případů je ale sestřelily o generaci modernější Mystère IVA nebo F-86F Sabre s šípovým křídlem. De Havilland, výrobce vampirů, na úspěch navázal podobným typem DH.112 Venom s šípovitou náběžnou hranou křídla. Do současnosti se dochovalo dost těchto stíhaček v letuschopném stavu.
Další články v sekci
Výzkumy ukazují, že letní čas může snížit počet střetů se zvěří. Méně světla večer zvyšuje riziko kolizí
Přechod na letní čas je pro mnoho lidí nepříjemný. Pro některá divoká zvířata ale může být výhodou, protože podle výzkumů snižuje riziko střetů aut s divokou zvěří.
Přechod na letní čas vyvolává každoročně smíšené reakce. Mnoha lidem vadí ztráta hodiny spánku a narušení biologických rytmů, jiní si naopak užívají delší světlo večer. Z vědeckého hlediska ale může mít letní čas jeden překvapivý přínos – pomáhá chránit některá divoká zvířata před srážkami s automobily. Výzkumy totiž ukazují, že posun času může snížit počet střetů mezi auty a zvířaty, zejména těmi, která jsou aktivní za soumraku.
Problém, který stojí miliony životů
Srážky automobilů se zvířaty jsou v mnoha zemích vážným problémem. Jen ve Spojených státech dochází podle odhadů k více než milionu střetů vozidel s jeleny ročně, přičemž nehody se týkají i dalších velkých savců, například losů nebo jelenů wapiti. Tyto kolize často končí smrtí zvířat a každoročně vedou i ke stovkám lidských úmrtí a značným ekonomickým škodám.
Podle biologa Toma Langena z Clarksonovy univerzity závisí riziko těchto střetů na několika faktorech – kolik aut a zvířat se na silnicích pohybuje a jak se chovají řidiči i samotná zvířata.
Kdy dochází ke střetům nejčastěji?
Srážky mají poměrně jasné časové vzorce. Častější jsou v pátek, kdy lidé vyrážejí z měst na víkendové cesty, během úplňku, kdy jsou jeleni aktivnější, na podzim v období říje, a především za soumraku. Právě soumrak je klíčový: mnoho zvířat se krátce po západu slunce vydává hledat potravu nebo přechází silnice, zatímco na nich stále vrcholí večerní dopravní špička. Přechod na zimní čas na podzim posouvá večerní dopravní špičku blíže k soumraku nebo až do tmy. Tím se výrazně zvyšuje pravděpodobnost střetu aut se zvířaty.
Analýza více než 35 000 kolizí mezi auty a jeleny ve státě New York ukázala, že návrat ze letního na zimní čas vedl k výraznému nárůstu nehod, zejména během pracovních dnů.
Podle studie z roku 2022 by trvalé zavedení letního času ve Spojených státech mohlo ročně zachránit asi 33 lidských životů, zabránit přibližně 36 000 úhynům jelenů a snížit část z miliardových nákladů spojených s těmito nehodami.
Večer nebezpečnější rána
Výzkumy ukazují, že srážky s jeleny jsou čtrnáctkrát častější krátce po setmění než před západem slunce. Tmavé večery během zimního času proto celkové riziko kolizí výrazně zvyšují. Naopak ranní doprava po přechodu na letní čas nepředstavuje pro zvířata tak velké riziko. Jeleni jsou na jaře méně aktivní a večerní dopravní špička probíhá většinou ještě za světla.
Riziko střetu se však netýká jen kopytníků. Za soumraku jsou aktivní i další savci, například mývalové, skunci nebo lišky. Podobné závěry přinesl i výzkum v Austrálii, kde by trvalý letní čas mohl snížit počet střetů aut s koalami.
Co mohou udělat řidiči
Přestože změna času může riziko snížit, srážky se zvířaty zcela nezmizí. Řidiči by proto měli být obzvlášť opatrní zejména za soumraku, zpomalit v oblastech s výskytem zvěře a počítat s tím, že zvířata často přecházejí silnici ve skupinách – pokud se objeví jedno, mohou být poblíž další. Setkání se zvířetem na silnici je možné kdykoli během roku, ale některé denní a sezónní období představují výrazně vyšší riziko.
Debaty o letním čase se obvykle soustředí na lidské pohodlí a zdravotní dopady. Výzkum však naznačuje, že tento administrativní detail může mít reálný vliv na bezpečnost silničního provozu i na ochranu divokých zvířat – a pro některá z nich může znamenat rozdíl mezi životem a smrtí.
Další články v sekci
Indická graffiti v egyptských hrobkách: Cestovatelé z Indie zanechali v Údolí králů vzkazy už před 2000 lety
Nově rozluštěné nápisy v tamilštině a sanskrtu odhalují, že slavné egyptské hrobky navštěvovali už v římské době cestovatelé z Indie, kteří po sobě zanechali jednoduché vzkazy typu „byl jsem tady“.
Představte si, že procházíte slavné egyptské Údolí králů, kde byli po staletí pohřbíváni faraoni a nejmocnější elity starověkého Egypta. Na stěně jedné z hrobek narazíte na nápis, který není egyptský ani řecký – ale indický. Přesně takové překvapení čekalo vědce, kteří nedávno analyzovali desítky nápisů zanechaných před zhruba dvěma tisíci lety návštěvníky z Indie.
Nový výzkum ukazuje, že kontakty mezi Indií a Egyptem byly zřejmě častější, než se dlouho předpokládalo. A někteří z nich po sobě zanechali stopy podobné těm, které dnes známe z turistických památek – graffiti se svým jménem.
Záhadné nápisy, které nikdo neuměl přečíst
Už první egyptologové si těchto nápisů všimli před více než sto lety. Problém byl v tom, že nedokázali určit jazyk, ve kterém jsou napsané. Texty proto zůstaly dlouho nepochopené a nepřeložené.
Teprve nedávný výzkum ukázal, že jde o nápisy ve třech starověkých indických jazycích, především ve starotamilštině a také v sanskrtu. Celkem bylo identifikováno asi 30 nápisů v šesti různých hrobkách v Údolí králů.
Badatelé je datují do období 1. až 3. století n. l. V té době byl Egypt součástí Římské říše a Údolí králů fungovalo podobně jako dnes – jako turistická atrakce, kterou navštěvovali cestovatelé z různých částí světa.
Přišel a viděl
Nejvýraznější postavou mezi starověkými „graffiti umělci“ je muž jménem Cikai Korran. Ve starotamilštině zanechal své jméno osmkrát v pěti různých hrobkách. Text je vždy velmi jednoduchý: „Cikai Korran sem přišel a viděl“. Je to v podstatě starověká verze známého turistického sdělení „Byl jsem tady“.
Zajímavé je, že Korran se snažil své nápisy umisťovat co nejvýše na stěnách, což vědce překvapilo. Jeden z badatelů dokonce při prezentaci poznamenal, že jeho chování je „upřímně řečeno trochu zvláštní“.
Korran také zanechal podpis u vstupu do hrobky královny Tausret a zakladatele 20. dynastie faraona Setnachta. V této hrobce je to jediné známé graffiti, což naznačuje, že v době jeho návštěvy byl její vnitřek pravděpodobně uzavřen a návštěvníci se dostali jen ke vchodu.
Cikai Korran a posel krále z Indie
Identita tohoto tajemného cestovatele bohužel zůstává nejasná. Jazyk jeho nápisů ale naznačuje, že pocházel z jižní Indie. Badatelé však mohou jen spekulovat, kým byl a čím se živil. Mohl být například obchodníkem, který cestoval po obchodních trasách, žoldnéř ve službách cizí armády nebo dokonce místní náčelník či významná osoba. V každém případě byl natolik motivovaný, že své jméno v egyptských hrobkách zanechal opakovaně.
Mezi nápisy se našel i jeden zajímavý text v sanskrtu. Napsal ho muž jménem Indranandin, který se označil za „posla krále Západních kšatrapů“, což byli v 1. století n. l. vládci západní části centrální Indie. Badatelé se domnívají, že Indranandin mohl připlout lodí do egyptského přístavu Bereníké na pobřeží Rudého moře. Odtud pak pokračoval do vnitrozemí, kde navštívil Údolí králů. Je dokonce možné, že byl na cestě dál – do Říma, tehdejšího centra říše.
Starověká globalizace
Podle odborníků tyto nápisy zapadají do širšího obrazu starověkého světa, který byl propojený mnohem více, než jsme si dlouho mysleli. Archeologické nálezy z egyptských přístavů Quseir (ve starořečtině označovaný jako Myos Hormos) a Bereníké už dříve naznačily intenzivní obchod mezi Indií a Římskou říší. Nové nápisy však přinášejí něco ještě zajímavějšího: osobní svědectví jednotlivých cestovatelů.
Nejde o obchodní kontakty nebo diplomatické vztahy. Indové, kteří dorazili do Egypta, byli natolik fascinováni místní kulturou, že navštěvovali slavné památky a stejně jako dnešní turisté chtěli svou návštěvu zaznamenat.
Objev tak odhaluje překvapivě lidskou stránku starověkého světa. Lidé, kteří před dvěma tisíci lety cestovali tisíce kilometrů přes oceány a pouště, se v mnohém chovali podobně jako dnešní návštěvníci historických památek. Zanechávali po sobě podpisy, krátké zprávy a osobní vzkazy a my dnes díky nim víme, že mezi hrobkami egyptských faraonů kdysi stáli také cestovatelé z daleké Indie.
Další články v sekci
Království malých i velkých jezer: Je pravda, že se víc než polovina světových jezer nachází v Kanadě?
Jezera patří k nejvýraznějším prvkům kanadské krajiny a některá z nich svou rozlohou předčí i celé státy. Je pravdou, že se víc než polovina světových jezer nachází právě v této zemi?
Kanadě sice s velkým náskokem náleží celkové prvenství, ale tvrzení z řady článků, že se na jejím území rozkládá až 60 % světových jezer, značně přehání. Ačkoliv oficiální součty neexistují, podle odhadů zahrnuje teritorium severoamerického státu zhruba dva miliony vodních ploch různých velikostí, což odpovídá asi 14 % globálního počtu.
Z drtivé většiny jde o jezera relativně malá: Rozloha pouhých 31 752 z nich přesahuje 3 km², z toho 561 rezervoárů má větší plochu než 100 km². Rekordní Hořejší jezero neboli Lake Superior se potom rozprostírá na úctyhodných 82 100 km², takže překonává i Českou republiku. Následuje Huronské jezero s 59 600 km² a první trojici uzavírá Velké medvědí jezero s 31 328 km².
Další články v sekci
Temný středověk položil základy moderního vzdělání: Od sedmera svobodných umění k právu, medicíně a teologii
Ve 12. století se studenti a učitelé církevních škol v Itálii rozhodli vytvořit zvláštní společenství intelektuálů. Sepsali statuta a prohlásili své učení za obecné čili univerzální. Zrodily se první středověké univerzity.
Nové vzdělávací a badatelské ústavy dostaly privilegia od papeže a panovníka, a tak mohly požívat jisté nezávislosti a svobodně rozvíjet svá umění. Je jasné, že tyto svobody měly svá přísná omezení, ale rozhodně šlo o pokrok.
Univerzity, těšící se dodnes v oblasti vědy a vzdělání nejvyšší prestiži, tedy nevznikly v dobách rozvinuté antické civilizace ani kulturní renesance či osvícenství, ale ve středověku, jenž přitom bývá někdy označován za dobu temna a civilizačního úpadku. Od 11. století se těžiště vyučování začalo přesouvat z uzavřených klášterů (viz První centra vzdělanosti) k daleko otevřenějším katedrálám. Pro rozvoj vzdělání to mělo zásadní význam, protože v těchto školách už mohli studovat nejen mniši a klerici, ale prakticky kdokoliv, kdo si to mohl dovolit. Učit na nich ale směly samozřejmě pouze duchovní osoby – v tom zůstal striktní dohled církve zachován.
Svobodná umění
Jenže i na katedrálních školách zůstávaly prozatím zachovány vědy navýsost teoretické, jež sice dávaly vzdělanci patřičný rozhled a schopnost uvažovat, ale v praktickém životě byly málo použitelné. Výjimku tvořilo umění číst, psát a počítat, které bylo samo o sobě ve středověku neobvyklé, takže poskytovalo vzdělanci patřičnou společenskou prestiž. Mistři zde vyučovali pouze sedmero svobodných umění, která na přelomu starověku a středověku definoval mnich Cassiodorus. Jednalo se o velmi důležitý učební program, který v podstatě ovlivnil podobu vzdělání až do moderní doby.
Rozhodně nešlo o umění v dnešním slova smyslu, ale o sedm disciplín, které se dělily do dvou částí. První bylo „trivium“ obsahující gramatiku, rétoriku a dialektiku, zatímco zbylé čtyři představovaly „kvadrivium“: aritmetiku, geometrii, astronomii a hudbu. Nejprve si žák musel osvojit trivium, v přední řadě latinskou gramatiku, jelikož právě v tomto jazyce bylo uchováno myšlenkové dědictví antiky. Protože se postupně stále více prosazovaly její dialekty měnící se v nové jazyky, latina se stala cizí řečí, již však musel středověký člověk aspirující na vzdělání ovládnout.
Náplní hodin rétoriky nebylo ani tak řečnění, jako sepisování textů, tedy uplatnění gramatických znalostí v praxi. Středověcí učitelé pověřovali žáky psaním latinských fiktivních dopisů a listin, v nichž měli předvést vybroušenost svého stylu. V dialektice se studenti zase cvičili v umění logicky argumentovat a definovat své myšlenky. Užívanou učebnicí dialektiky byly Aristotelovy spisy zabývající se logikou.
Vyšší vzdělání
Druhý stupeň studijního plánu, tedy kvadrivium, stál zpočátku poněkud ve stínu trivia a jeho důležitost stoupla až od 12. století, kdy všeobecně vzrostl zájem o přírodní vědy, což zřejmě i souvisí se založením prvních univerzit. V aritmetice se žáci učili základní početní úkony, k dispozici mívali různé pomůcky, nejčastěji počítadla. Tím hlavním, co si budoucí mnich či klerik musel umět spočítat, však nebyly peníze, ale pohyblivé svátky roku, v čele s Velikonocemi. Geometrie se zakládala na znalostech starověkého učence Euklida, astronomie se opírala o poznatky Bedy Ctihodného, benediktinského mnicha, který se věnoval pozorování hvězd.
Zdálo by se, že vyloženě odpočinkovým předmětem byla pro žáky poslední disciplína, hudba. Ta však měla ve skutečnosti ve středověku blíže k matematice než čemukoliv jinému. V hodinách se hudba neposlouchala a ani neprovozovala, jednalo se o ryze teoretickou vědu zkoumající vztah tónů k číslům. Ti, kdo hudbu skládali, ji tak museli nejprve matematicky vypočítat.
Vědy praktičtějšího rázu (mechanické a výdělečné) byly vzdělanou společností dlouho zavrhovány kvůli dvěma předsudkům. Staří Řekové a Římané, podle jejichž vzoru školy vznikaly, totiž opovrhovaly manuální prací (byla určená otrokům), zatímco křesťané brojili proti penězům a hmotným statkům.
Nové obory
Teprve koncem 12. století se začaly o slovo hlásit další dvě vědní disciplíny, které také vyžadovaly náročné studium a byly hodně potřebné pro praktický život – právo a lékařství. Sebevědomé výsadní postavení si vydobyli nejdříve studenti práv v italské Bologni, která je považována za nejstarší univerzitní město vůbec. Těžko se však pro její vznik stanovuje nějaké určité datum, protože společenství studentů práv získalo svá práva postupně. Roku 1155 jim slavnostně zaručil ochranu císař Fridrich Barbarossa.
Církev se však nehodlala své kontroly nad vzděláním vzdát, a tak roku 1179 založil papež systém licencí podporující zakládání nových škol a začal první zápas o kontrolu nad vzděláním. Na jedné straně stála církev, ochránkyně tradičních hodnot a dosavadní držitelka vzdělávacího monopolu, na druhé straně pak někteří mistři a studenti pod ochranou mocných panovníků a šlechticů, kteří chtěli využívat jejich služby.
Tento spor se táhl celým středověkem a vlastně až hluboko do 18. století, kdy teprve církev ztratila svou pedagogickou nadvládu. Nicméně už v Itálii 12. století jí unikali zpod kontroly právě laičtí učitelé práv a lékařství. Bolognu následovalo Salerno zaměřené na lékařství a ve 13. století pak také Padova a Neapol.
Zvláštností italských univerzit bylo, že učené společenství organizované vlastně formou cechu tvořili výhradně studenti, nikoliv mistři a profesoři. Jakkoliv se to může zdát neobvyklé, obsazovali studenti i všechny univerzitní úřady včetně rektora, zatímco profesoři byli najímáni pouze na základě smluv. U právníků by nás však podobné řešení ani nemělo překvapit.
Pramáti neitalských univerzit
Zatímco Itálie zůstala zaměřená především na lékařství a právo (v Bologni vznikla teologická fakulta až roku 1364), vznikla ve Francii v prvních letech 13. století univerzita poněkud jiného typu, která je dodnes považována za pramáti a vzor většiny dalších univerzit mimo Itálii – pařížská Sorbonna. Vyvinula se také z dobrovolného uskupení vzdělanců, jež fungovalo v podstatě jako městský cech. Ostatně tento způsob profesního sdružování byl ve středověkých městech obvyklý.
Francouzský král Filip II. August (vládl 1180–1223) pouze vzdělancům potvrdil, že spadají pod církevní pravomoc. V roce 1215 pak dostali od papežského legáta privilegia a první písemná statuta (vnitřní řád školy), jež papež Řehoř XI. potvrdil roku 1231. Tak se dostala univerzita nepřímo pod vliv církve, přestože měla zaručenou vnitřní autonomii. Soudní pravomoc nad ní měl pouze papež až ve vzdáleném Římě.
V Paříži začaly poměrně záhy po vzniku fungovat všechny čtyři fakulty, které středověké univerzity obsahovaly. Základem byla nejnižší fakulta artistická, na niž nastupovali nejmladší studenti už ve věku kolem 15 let. Ta vlastně nahradila původní katedrální školy, protože se na ní vyučovalo zmíněných sedm svobodných umění. Nazývala se tedy fakulta umělecká (ars je latinsky umění), ale ve skutečnosti se tam často učila základní práce s jazykem, umění diskutovat, teorie přírodních věd a filozofie. V angličtině se ostatně filozofická fakulta dodnes nazývá „Faculty of Arts“. Artistická fakulta tak vynikala pochopitelně počtem studentů, protože teprve po jejím absolvování mohl student nastoupit studium na některé z vyšších fakult – právnické, lékařské či teologické.
Fakulty dané poptávkou
Je samozřejmé, že o služby odborníků na právo byl zájem v každé civilizované společnosti – po dlouhém půstu uplatňování zvykového práva v raném středověku začaly vznikat první psané zákoníky. Právníci se tak mohli vrátit k základnímu římskému právu z dob antiky, které dodnes tvoří základní pilíř evropského právního systému. V Bologni a jinde v Itálii se vyučovalo právo civilní i kanonické (církevní), ale v Paříži světské právo zavrhli už roku 1219 a zůstalo jim pouze kanonické. I na tom příkladu se ukazuje, že ve Francii měla církev na univerzitu mnohem větší vliv.
Další fakulta byla lékařská, přičemž o praktickém využití lékařů není třeba pochybovat. Tím, že se z medicíny stal univerzitní vědecký obor, posunulo se bádání v této oblasti o celé míle kupředu. Z kořenářek a různých felčarů se stali vážení doktoři a magistři. I oni se museli samozřejmě vrátit zpátky k antice, především k Hippokratovi a Galénovi. Na nich založili učení o nemocech, které se udrželo dlouho do novověku. Zdravotní problémy údajně způsobovala nerovnováha čtyř tělesných šťáv: krve, slizu, žluče a černé žluče. Když například lékař diagnostikoval přebytek krve, aplikoval nemocnému pijavice, které tuto tekutinu odsávaly. K moderní medicíně zůstávala ještě dlouhá cesta, ale základ byl položen.
Nejprestižnějšímu postavení se těšila fakulta teologická, přičemž nešlo jen o zmíněný vliv církve. Středověký člověk považoval náboženství a Boha nejen za základ života, ale i za vrchol vědění, od nějž je odvozeno veškeré další učení. Proto není divu, že „věda o Bohu“ požívala v této době takové úcty. Na fakultě teologické se živě diskutovalo o podstatě víry, formulovaly se učené teorie o moci odvozené od Boha, o vztahu člověka k Bohu a Tomáš Akvinský (1225–1274) zde formuloval svých pět důkazů boží existence.
Souboj argumentů
Základní přínos univerzit oproti katedrálním školám představovala určitá svoboda projevu. Přes silný vliv církve byla univerzitní půda otevřená diskusím a polemikám. Univerzitní haly se otřásaly vášněmi při bouřlivých disputacích, které zakončovaly studium každého studenta. Navíc se pořádaly disputace při významných příležitostech a na konci akademického roku. Každá přinesená nová teorie musela být ovšem pečlivě podložená, přičemž argumenty se čerpaly především z Bible a posvátných textů, takže nějaké rychlé boření starých předsudků se určitě nekonalo.
Přesto byli studenti povzbuzováni k tomu, aby používali vlastní rozum a neopírali se jen slepě o staré autority. Hezky to vyjádřil ve 13. století francouzský kancléř Filip z Gréve, když si posteskl po starých časech: „Dříve, kdy každý mistr vyučoval na vlastní pěst a o univerzitách nikdo nevěděl […], vládla láska ke studiu. Nyní […] je přednášek málo, z učení toho moc nezbylo a čas odňatý přednáškám je marněn ve zbytečných diskusích.“
Druhým významným přínosem univerzit byl vznik akademické obce. Na rozdíl od zmiňované Itálie, kde ji tvořili pouze studenti, patřili do ní ve zbytku Evropy studenti i mistři, přičemž ti druzí obsazovali významné posty a řídili univerzitu. Profesoři však stále zůstávali součástí církve, museli přijmout kněžské svěcení a dodržovat celibát, což bylo častým důvodem k odchodu z univerzity.
Třetím přínos představovala stále se zvyšující otevřenost vzdělání pro širokou veřejnost. Univerzity skutečně přijímaly ke studiu všechny, kdo si to mohli dovolit, a vypisovaly také stipendia pro nadané chudší žáky. Pojem „široká veřejnost“ však v této době zahrnoval výhradně muže. Pro dívky zůstalo až do 19. století jedinou možností soukromé vzdělání, případně klášterní skriptoria pro jeptišky v ženských klášterech. A ani tam se vzdělání moc nepodporovalo.
První centra vzdělanosti
Před vznikem univerzit se střediska vědění v Evropě omezovala jen na nerovnoměrně rozmístěnou síť klášterů. Mezi nejproslavenější patřily po této stránce kláštery Reichenau a Fulda v dnešním Německu nebo Sankt Gallen na území současného Švýcarska. Celoevropský věhlas získala též škola opatství svatého Viktora v Paříži.
V rámci klášterů fungovaly také velké opisovačské dílny (skriptoria), které daly základ klášterním knihovnám. Zhotovení rukopisu byla pomalá a pracná záležitost, proto se vybavení středověké knihovny pohybovalo v řádech několika desítek, maximálně stovek položek. Našli bychom v nich zejména liturgické knihy, životopisy svatých, teologické traktáty, sbírky kázání. Nechyběly ovšem ani historické spisy a krásná literatura antických klasiků.
Další články v sekci
Dalekohled Jamese Webba odhalil prach z obřích hvězd: Částice ze systému WR 112 měří jen několik nanometrů
Nová studie ukazuje, že některé z nejhmotnějších hvězd ve vesmíru mohou vytvářet extrémně jemný uhlíkový prach o velikosti pouhých nanometrů.
Ve vesmíru existují objekty tak obrovské, že jejich rozměry přesahují běžnou lidskou představivost. Nová studie publikovaná v časopise The Astrophysical Journal ukazuje, že některé z nejhmotnějších hvězd přitom vytvářejí prachové částice tak malé, že jejich velikost se měří v nanometrech – miliardtinách metru.
Hvězdný prach z obřích hvězd
Hvězdný prach tvoří drobná pevná zrnka vznikající ve hvězdných větrech – proudění horkého plynu vyvrhovaného z hvězd. Tato zrnka jsou následně unášena do mezihvězdného prostoru, kde se stávají součástí oblaků plynu a prachu, z nichž vznikají nové hvězdy a planety. Atomy uhlíku a dalších prvků v těchto mikroskopických částicích tak mohou být stavebním materiálem budoucích planet nebo atmosfér.
Donglin Wu, student třetího ročníku Yaleovy univerzity, se ve své studii zaměřil na hvězdný systém WR 112. Jde o binární systém, tedy dvojici hvězd obíhajících kolem sebe, z nichž jedna patří do vzácné třídy Wolf-Rayetových hvězd. Ty patří mezi nejhmotnější a nejextrémnější hvězdy ve vesmíru – jsou velmi horké, mají silné hvězdné větry a relativně krátký život.
Ilustrace dvojhvězdy WR 112 (ilustrace: NSF/AUI NRAO/M. Weiss, CC BY-SA 4.0)
V systému WR 112 obíhá takováto umírající hvězda kolem svého společníka. Jejich silné hvězdné větry se srážejí a vytvářejí husté oblasti, kde se plyn ochlazuje a začíná vznikat prach.
Dva teleskopy, jedno překvapení
Srážky hvězdných větrů vytvářejí struktury připomínající spirálové oblouky prachu, které se postupně rozšiřují do okolního prostoru. Tyto spirální struktury zachytil Vesmírný teleskop Jamese Webba (JWST) v infračerveném oboru. Wu a jeho kolegové proto zkombinovali data z JWST a radioteleskopu ALMA v Chile. Zatímco JWST zobrazil jasné prachové spirály, ALMA v těchto strukturách téměř žádný prach neviděl – což bylo překvapivé, protože jde o jeden z nejcitlivějších milimetrových teleskopů na světě.
Vysvětlení je podle vědců jednoduché: prach v systému WR 112 je extrémně jemný a tak malé částice mohou zůstat pro milimetrová pozorování téměř neviditelné.
Dvě velikosti kosmického prachu
Analýza dat ukázala, že většina prachových zrnek ve spirálových strukturách má velikost menší než jeden mikrometr a mnohá jsou dokonce jen několik nanometrů velká – tedy jen o málo větší než velké molekuly. Rozdíl ve velikosti mezi hvězdou a prachovým zrnem je přitom ohromující. Podle Wua činí přibližně kvintilion ku jedné, tedy asi 10¹⁸ : 1.
Výzkumný tým také zjistil, že prach v systému WR 112 existuje ve dvou velikostních skupinách: velmi drobná zrnka o velikosti několika nanometrů a větší částice o velikosti přibližně 0,1 mikrometru. Tento objev pomáhá vysvětlit dlouhodobý problém astronomů, protože předchozí pozorování podobných systémů někdy nacházela pouze velmi malé částice a jindy jen větší zrnka. Nové výsledky ukazují, že mohou existovat obě skupiny současně. V extrémním prostředí kolem hvězd přitom mohou středně velká zrnka snadno zanikat – silné záření a vysoké teploty je mohou rozbíjet nebo odpařovat.
Význam objevu
Hvězdný systém WR 112 patří mezi nejproduktivnější zdroje prachu svého druhu. Každý rok vyprodukuje množství prachu odpovídající hmotnosti zhruba tří Měsíců. Podobné masivní dvojhvězdy tak mohou významně přispívat k zásobám uhlíkového prachu v celé galaxii. Tento materiál se později stává součástí mezihvězdných oblaků a hraje důležitou roli při vzniku nových hvězd a planet.
Další články v sekci
Měl Mars oceán a podmínky vhodné pro život? Nové objevy odhalují dávnou historii rudé planety
Mars patří mezi nejprozkoumanější tělesa Sluneční soustavy. Jde zatím o jedinou planetu, na kterou jsme vyslali pojízdné vědecké laboratoře, aby prostudovaly tamní nehostinnou krajinu. Přesto si náš planetární soused stále uchovává mnohá tajemství.
Mars má oproti Zemi přibližně poloviční průměr, dosahuje asi 15 % jejího objemu a 11 % hmotnosti, přičemž tamní gravitace odpovídá pouhým 38 % té pozemské. Jedná se o planetu terestrického typu, tj. s pevným horninovým povrchem pokrytým impaktními krátery, vysokými vyhaslými sopkami i hlubokými kaňony. Nacházejí se tam rovněž rozsáhlé planiny s písečnými dunami a dlouhá vyschlá řečiště. Na povrchu Marsu se dnes nevyskytuje voda v tekutém stavu, ale charakter terénu jasně naznačuje, že jej v dávné historii formovala. A přestože naše sondy zkoumají rudou planetu už několik dekád, astronomové stále získávají nové a překvapivé informace.
Svědectví meteoritu
Astronomové již identifikovali víc než 300 meteoritů pocházejících z Marsu a nachází se mezi nimi i jediný kámen z období Pre-Noachian (viz Čtyři historické éry), který máme k dispozici. Byl objeven v roce 2011 v saharské poušti, nese označení NWA7034 čili Northwest Africa 7034, nebo také Black Beauty alias „černá kráska“, a obsahuje zirkon starý 4,45 miliardy let. Při studiu stopových prvků v něm přitom vědci našli důkazy o hydrotermálních procesech: Při svém vzniku v dávné minulosti tedy zirkon čelil působení horké vody.
Ze studie vyplývá, že byly magmatické hydrotermální systémy aktivní během raného formování marsovské kůry zhruba před uvedenými 4,45 miliardy roků. Není jasné, zda byla povrchová voda v dané době stabilní, ale podle odborníků to nelze vyloučit. Jisté zůstává, že kůra planety obsahovala vodu – coby nezbytnou podmínku pro život – již krátce po svém vzniku.
Ztracený oceán?
Podle nových důkazů z čínského roveru Ču-žung (Zhurong) mohl téměř polovinu Marsu před 3,6 miliardy let pokrývat oceán. Pomocí radaru odhalilo vozítko pod povrchem svažité písečné nánosy, jež silně připomínají plážové útvary na Zemi. Objev naznačuje dlouhodobou existenci dynamického pobřeží, kde vlny přinášely sedimenty. Dané prostředí tedy mohlo podporovat život.
Pojízdná vědecká laboratoř přistála na rudé planetě 14. května 2021, načež překonala vzdálenost 1,9 km a pohybovala se přibližně kolmo na srázy považované za pozůstatek dávného pobřeží z dob před čtyřmi miliardami let, kdy měla planeta hustší atmosféru a teplejší klima. Na své trase skenoval rover radarem horniny až do hloubky 80 metrů. Snímky přitom ukázaly silné vrstvy materiálu směřující vzhůru k předpokládanému pobřeží zhruba pod úhlem 15°, což přesně odpovídá plážovým nánosům na Zemi. Na naší planetě se takto silné usazeniny formují miliony let. Naznačuje to, že na Marsu kdysi dlouhodobě existovala stabilní vodní plocha, kde vlny postupně vytvářely sedimenty podél mírně se svažujícího pobřeží.
Stavební kameny života
Laboratoř SAM alias Sample Analysis at Mars na roveru Curiosity studovala vzorek horniny vyvrtaný v květnu 2013 v kráteru Gale a nazvaný Cumberland, přičemž v něm odhalila organické molekuly s dlouhým řetězcem – dekan, undekan a dodekan. Vědci analyzující materiál objevili dosud největší organické sloučeniny na rudé planetě, což naznačuje, že mohla tamní prebiotická chemie pokročit dál, než jsme zatím pozorovali.
Uvedené sloučeniny sestávají z 10, 11 a 12 atomů uhlíku a odborníci je považují za fragmenty mastných kyselin, které se ve vzorku zachovaly. Patří mezi organické molekuly, jež na Zemi představují chemické stavební kameny života. Organismy produkují mastné kyseliny, které pomáhají vytvářet buněčné membrány a plnit různé další funkce. Mohou však vznikat i chemickými reakcemi v důsledku nejrůznějších geologických procesů, včetně interakce vody s minerály v hydrotermálních vývěrech. Ačkoliv neexistuje způsob, jak potvrdit zdroj popsaných molekul, jejich nález je pro vědce významný.
Nová studie zvyšuje šanci, že se na Marsu zachovaly velké organické molekuly, jež mohou vznikat pouze v přítomnosti života. Práce tak rozptyluje obavy, že se uvedené sloučeniny po desítkách milionů let intenzivního záření a oxidace zničí. Podle vědců je možné, že vzorek z Cumberlandu obsahuje mastné kyseliny s delším řetězcem, ale laboratoř SAM není pro jejich detekci optimalizovaná. „Existují důkazy, že se kapalná voda v kráteru Gale vyskytovala po miliony let a nejspíš mnohem déle. Znamená to, že měl život dostatek času, aby se v kráterových jezerech vyvinul,“ uzavřel Daniel Glavin z NASA Goddard Space Flight Center.
Za tmavé pruhy nemůže voda
Na fotografiích pořízených sondami na oběžné dráze Marsu se podařilo zaznamenat dlouhé tmavé linie. Podivné pásy poprvé zachytil průzkumník Viking v 70. letech: Vypadají tmavší než okolní terén a táhnou se stovky metrů po strmých svazích a stěnách kráterů. Dřív je vědci považovali za projevy kapalné vody a diskutovalo se také o možné obyvatelnosti planety. Nová studie badatelů z Brown University a Universität Bern však hovoří jinak.
Odborníci totiž objevili pádné důkazy, že jde zřejmě o výsledek suchých procesů, jako je vítr a přemísťování prachu. „Výzkum Marsu se zaměřuje na pochopení tamních současných procesů, včetně možnosti výskytu kapalné vody na povrchu,“ přiblížil Adomas Valantinas, který je spolu s Valentinem Bickelem autorem studie. „Naše práce však dané vlastnosti přezkoumala, a nenašla o přítomnosti vody žádné důkazy. Náš model upřednostňuje suché procesy vzniku.“
Bickel a Valantinas katalogizovali maximum zachycených pruhů pomocí umělé inteligence. Poté, co algoritmus natrénovali na potvrzených pozorováních, jej nechali skenovat přes 86 tisíc družicových snímků s vysokým rozlišením. Výsledkem se stala první globální mapa svahových pruhů na Marsu, obsahující víc než 500 tisíc daných útvarů.
Získané výstupy vědci porovnali s databázemi a katalogy dalších údajů – včetně teploty, rychlosti větru, hydratace, aktivity skalních sesuvů apod. – načež dospěli k závěru, že pásy nejspíš vznikají při náhlém sesuvu vrstev jemného prachu ze strmých svahů. Záhadu však zřejmě vyřeší teprve průzkum na místě.
Marsotřesení a oceán pod povrchem
Kdysi dávno měl Mars dostatek kapalné vody – zejména v raných obdobích Noachian a Hesperian (viz Čtyři historické éry), která trvala přibližně do doby před třemi miliardami let. Postupem času, jak se planeta v periodě Amazonian ochlazovala a vysychala, však klíčová složka života z tamního povrchu zmizela. Zásadní otázka zní, zda se nějaká její část dodnes nachází v podzemí, a pokud ano, jak hluboko leží.
Na základě dat ze sondy InSight analyzovali vědci charakter seismických vln zaznamenaných po dvou mohutných dopadech meteoritů a největším dosud detekovaném marsotřesení. V hloubce 5,4–8 km pak odhalili zónu, kde se vlny výrazně zpomalily, což by mohlo znamenat právě přítomnost kapalné vody. Odhad hovoří o vodní vrstvě silné maximálně 520–780 m, rovnoměrně rozprostřené po celém Marsu, pakliže póry v hloubce 5,4–8 km zcela vyplňuje kapalná voda.
Odborníci však zdůrazňují, že odhadovaná hodnota nezohledňuje regionální strukturální změny, jež se dají reálně očekávat, a navíc nezapočítává potenciálně primordiální kapalnou vodu v kůře. Daná zjištění tak pomohou ověřit až budoucí mise vybavené citlivými seismometry.
Rušno u marsovských sopek
Michael Tice z Texas A&M University a mezinárodní tým vědců odhalili díky datům z roveru Perseverance nové poznatky o tom, že na Marsu mohl existovat život. Od roku 2021 zkoumá zmíněná pojízdná laboratoř kráter Jezero. Tice a spol. ji přitom využívají k analýze tamních hornin. Cílem je studovat vulkanickou a hydrologickou historii planety a hledat ukazatele, že mohla být kdysi obyvatelná.
Vědci objevili dva typy sopečných materiálů bohatých na minerály: tmavou horninu s obsahem železa, hořčíku, pyroxenu a plagioklasového živce a světlý trachyandesit s krystaly plagioklasu a draslíku. Simulací vzniku minerálů pomocí termodynamického modelování pak zjistili, že měl Mars velmi složitou vulkanickou historii, jež mohla umožnit zformování klíčových sloučenin pro existenci života.
„Procesy, které zde pozorujeme – frakční krystalizace a asimilace kůry – se odehrávají v aktivních vulkanických systémech na Zemi. Naznačuje to, že se v uvedené části Marsu mohla dlouhodobě odehrávat sopečná činnost a stát se trvalým zdrojem různých sloučenin využívaných živými formami,“ uvedl Tice.
Ačkoliv Perseverance disponuje vyspělými nástroji, ve srovnání s vybavením na Zemi jsou velmi omezené, takže na dálku můžeme získat jen určité poznatky. „Dané horniny obsahují stopy po minulém marsovském prostředí. Až je dopravíme k analýze do pozemních laboratoří, budeme si moct pokládat mnohem podrobnější otázky o jejich historii a potenciálních známkách biologických procesů,“ dodal badatel.
Podmínky pro vznik života?
Objev roveru Curiosity, který v oblasti Ubajara v kráteru Gale nalezl překvapivě vzácný minerál siderit, nejen mění naše představy o dávném Marsu, ale také nabízí hluboký vhled do vývoje planetárního klimatu. Siderit neboli nenápadný uhličitan železnatý totiž tvoří klíč k tajemství marsovské atmosféry. Nalezené množství bylo přitom ohromující a v některých vzorcích dosahovalo až 10,5 %.
Na Zemi se sopečný CO2 dostává do atmosféry, rozpouští se ve vodě a nakonec se vysráží ve formě vápence, který v sobě uzamyká uhlík. Na Marsu bohatém na železo představuje očekávaný ekvivalent právě siderit. Objev minerálu vedle vysoce rozpustných solí síranu hořečnatého silně naznačuje jejich vznik vypařováním. Potvrzuje to, že se sopečný oxid uhličitý na raném Marsu rozpouštěl ve vodě a poté byl uzamčen v horninách typu sideritu. Zmíněný mechanismus poskytuje hmatatelné vysvětlení, jak mohla rudá planeta ztratit svou hustou atmosféru bohatou na CO2 a přejít do současného suchého stavu.
Nález má také zásadní důsledky pro hledání stop života: Pokud na Marsu přetrvalo teplé a vlhké prostředí po miliardu let, skýtalo dané období ideální podmínky pro vznik a vývoj živých forem. Budoucí mise zaměřené na odběr vzorků a jejich dopravu na Zemi by měly upřednostnit horniny z uvedené éry.
Čtyři historické éry
Mars se stejně jako Země zformoval přibližně před 4,5 miliardy let a jeho historie zahrnuje čtyři geologická období: Pre-Noachian před 4,5 až 4,1 miliardy let; Noachian před 4,1 až 3,7 miliardy roků; Hesperian před 3,7 až 3 miliardy let; a Amazonian trvající poslední tři miliardy roků.
Další články v sekci
Podivná živoucí fosilie z permu: Tanyka amnicola měla zkroucenou čelist a zuby směřující do stran
Paleontologové popsali podivného čtvernožce z permu s pokroucenou čelistí a zuby směřujícími do stran. Stvoření připomínající mloka představovalo evoluční relikvii už před 275 miliony let.
Zhruba před 275 miliony let, dlouho před nástupem dinosaurů, obýval sladkovodní prostředí na území dnešní Brazílie podivuhodný čtyřnohý obratlovec s neobvyklou stavbou čelistí. Paleontologové jej nově popsali jako Tanyka amnicola. Tento tvor zaujal vědce především pokroucenou spodní čelistí a zuby směřujícími do stran, což je mezi čtvernožci prakticky nevídané.
Ještě pozoruhodnější je ale jeho evoluční příběh: už v době, kdy žil, byl vlastně evolučním reliktem, tedy jakousi „živoucí fosilií“. Patřil totiž do velmi staré vývojové linie raných čtvernožců, která se podle dosavadních představ měla vytratit mnohem dříve.
Relikt z dávné větve čtvernožců
Tanyka patřila mezi tetrapody, tedy čtvernohé obratlovce – velkou skupinu, do níž dnes spadají obojživelníci, plazi, ptáci i savci. Její rodová linie však náležela ke starobylým čtvernožcům, kteří stáli na počátku vývoje této skupiny.
V době permu už přitom mnoho těchto raných linií dávno vymřelo a modernější čtvernožci se začali výrazně diverzifikovat. Právě proto je objev Tanyky tak zajímavý – ukazuje, že některé velmi staré větve evolučního stromu přežívaly mnohem déle, než jsme si mysleli.
Vedoucí autor studie Jason Pardo z Field Museum v Chicagu přirovnává tento případ k ptakopyskovi. Stejně jako on představuje i Tanyka zvláštní kombinaci starobylých znaků, které přežívaly vedle modernějších forem.
Fosilie z vyschlého řečiště
Nový druh vědci identifikovali na základě devíti fosilních spodních čelistí, z nichž každá měří asi 15 centimetrů. Fosilie byly objeveny ve vyschlém říčním korytě v severovýchodní Brazílii.
Bohužel se zatím nenašly další části kostry, takže mnoho detailů o vzhledu zvířete zůstává nejasných. Podle příbuzných druhů však vědci odhadují, že Tanyka mohla připomínat většího mloka s prodlouženou tlamou. Její délka mohla dosahovat až kolem jednoho metru. Horniny, v nichž byly fosilie nalezeny, naznačují, že žila především v jezerech nebo klidných vodních prostředích.
Největší záhadou je neobvyklá stavba spodní čelisti. Ta je totiž zkroucená tak, že zuby nesměřují nahoru, ale do stran. Zpočátku si paleontologové mysleli, že jde o deformaci způsobenou fosilizací. Jenže všechny nalezené čelisti mají stejný tvar – dokonce i ty nejlépe zachované. To znamená, že jde o skutečný anatomický znak, nikoli o náhodné poškození.
Další zvláštností je vnitřní strana čelisti, která je u Tanyky vytočená vzhůru a pokrytá drobnými zoubkovitými útvary zvanými dentikly. Ty pravděpodobně vytvářely jakousi drticí plochu, podobnou mlýnskému kameni.
Tato neobvyklá anatomie naznačuje, že Tanyka měla velmi specifický způsob získávání potravy. Podle vědců mohla rozmělňovat malé bezobratlé živočichy, případně také měkké vodní rostliny.
To je překvapivé, protože většina známých kmenových tetrapodů byla pravděpodobně výhradně masožravá. Pokud se tento předpoklad potvrdí, mohla by Tanyka představovat jeden z prvních náznaků pestřejších potravních strategií mezi ranými čtvernožci.
Okno do světa Gondwany
V době, kdy Tanyka žila, byla dnešní Brazílie součástí jižního superkontinentu Gondwana. Fosilie tohoto podivného tvora tak poskytují cenné informace o tom, jak vypadaly ekosystémy Gondwany v permu.
Podle paleontologů nám objev pomáhá lépe pochopit, jak tehdejší společenstva fungovala a jak byly jednotlivé druhy ekologicky rozdělené. Tanyka amnicola tak není jen další zvláštní fosilií. Je také připomínkou toho, že evoluce se nemusí vždy ubírat přímou cestou vpřed – někdy starobylé linie přežívají i miliony let vedle modernějších a jinak evolučně úspěšnějších forem.
Další články v sekci
Šílené spektákly italského elektrikáře: Profesor Giovanni Aldini se pokoušel pomocí elektřiny oživovat mrtvoly
Říká se, že věda je nástrojem pokroku. Mezi váženými učenci se ale zákonitě objevily i postavy, které se seriózním výzkumem neměly vůbec nic společného. Právě k takovým vědcům patří v historii elektřiny a magnetismu italský fyzik Giovanni Aldini.
Jméno Giovanniho Aldiniho (1762–1834) najdeme v odborné literatuře o minulosti elektrotechniky a medicíny jen výjimečně, spíše na ně narazíme v dílech o kuriozitách v historii lidské společnosti a samozřejmě v souvislosti s Frankensteinem. K vytvoření této slavné literární postavy totiž inspiroval Mary Shelleyovou patrně právě Aldini.
Galvani a jeho žáby
V devadesátých letech 18. století vyvolal italský lékař a univerzitní profesor Luigi Galvani (1737–1798) velký zájem o animální (živočišnou) elektřinu v organismu svými všeobecně známými pokusy se žabími preparáty. Zjistil, že svaly mrtvých žab se po zásahu statické elektřiny stahují, a to i poté, když se jich jen dotýkal bimetalickým obloukem. Tomuto záhadnému jevu věnoval jedenáct let obsáhlých výzkumů s cílem odhalit jeho podstatu. „Galvanismus“ a bioelektrické jevy byly na světě a staly se hitem, který zaměstnával celé generace přírodovědců.
Galvaniho experimenty v různých úpravách opakovali a hledali nové oblasti zkoumání tohoto jevu. Mezi experimentátory s animální elektřinou patřili také lékaři. Stejně jako doktor Galvani považovali svaly za zdroj elektřiny.
Galvaniho experimenty na sedacím nervu žab. (ilustrace: Wikimedia Commons, Wellcome Collection, CC BY 4.0)
Vedle různých oživovacích pokusů na zvířatech přitahovaly zvláštní pozornost také pokusy na člověku. V této fázi šlo zejména o lidské mrtvoly. Ačkoliv se těmito pokusy zabývali patologové v řadě zemí, po celé Evropě proslul Ital Giovanni Aldini zvaný „elektrikář“.
Šlo o váženého profesora fyziky a lučby (chemie) na prestižní boloňské univerzitě a autora několika vědeckých spisů, z nichž nejdůležitější je Memoria intorno all´electricita animale. Pocházel z rozvětvené rodiny předních italských učenců z Bologne, byl Galvaniho synovcem a zaníceným zastáncem a neúnavným až chorobným propagátorem jeho myšlenek.
Spektákly pana profesora
Popularizaci Galvaniho výzkumu a vlastních experimentů však Aldini silně přehnal, když své bizarní pokusy předváděl před širokým publikem po celé Evropě doslova jako divadelní představení. Veřejné pokusy také zaznamenal, například o experimentu na těle popraveného v roce 1802 napsal: „Jeden pól byl zaveden do úst, druhý do ucha. Oční bulvy a svaly vykázaly záchvěvy a oči se otevřely.“ Byl schopen vyvolat klapání čelistí či skřípění zubů useknutých hlav, koulení očí v důlcích a podobné projevy.
Experimenty Giovanniho Aldiniho. (ilustrace: Wikimedia Commons, PDM 1.0)
Nejhrůznější veřejnou podívanou připravil publiku v Londýně v roce 1803 v prostorách královské chirurgické akademie, kdy „oživil“ mrtvolu právě popraveného dvojnásobného vraha George Forstera. Do jeho konečníku pustil proud, takže mrtvý muž začal vypouštět plyny a všelijak kopal a škubal nohama. Zaměřil se také na zločincův obličej a nebožtík dokonce otevřel levé oko.
Lidé, kteří šílenému spektáklu přihlíželi, byli přesvědčeni, že zločinec ožil, takže musel být „popraven“ znovu. Jeden z diváků údajně hrůzou zkolaboval a zemřel.
Jak sám Aldini prohlásil, základní motivací jeho experimentů a prvořadým cílem jeho bádání byla snaha nalézt způsob, jak „vyvolat zpět potlačení života“. Po všech těchto výstředních aktivitách, mu byl několik let před smrtí v roce 1834 v Miláně udělen rakouským císařem Františkem I. rytířský řád a titul tajného rady za zásluhy o rozvoj přírodních věd.