reklama
 
 

Zavřel se do vakuové komory a sledoval, jak teče bahno na Marsu. Může levitovat, říká

6. 4. 2019 15:04
Petr Brož z Geofyzikálního ústavu Akademie věd zkoumá sopky na Marsu. Nedávno se na několik týdnů zavřel do vakuové komory, kde zkoumal, jak teče bahno. Potřeboval totiž prokázat, zda jsou na povrchu Marsu bahenní sopky. "Astrobiologové vnímají oblasti bahenního vulkanismu jako místo zajímavé pro vznik života. Takže pokud kdysi dávno na Marsu existoval život, bahenní sopky budou vhodným místem, kde ho hledat," říká Brož.

Zabýváte se sopečnou činností na Marsu. Co konkrétně zkoumáte?

Dělám analýzu satelitních fotografií, snažím se popsat, co na nich vidím a jak vznikly útvary, které jsou na povrchu Marsu. Na základě jejich tvarů nebo toho, kde se nachází, se snažím přijít na to, jak vznikly. Zaměřuji se na útvary, které vznikají sopečnou činností. Jedná se převážně o sypané kužele, které tvoří 90 procent všech sopek na Zemi. Na Marsu však ještě před pár lety nebyly pořádně popsány a my se s kolegou rozhodli, že prokážeme jejich existenci. Nakonec jsme našli pár polí, kde se pravděpodobně skutečně nachází.

V poslední době jsem také zabrousil do problematiky bahenních sopek na povrchu Marsu. V atmosféře Marsu se totiž daří detektovat známky metanu a hledá se zdroj, odkud pochází. Na Zemi jsou velkým zdrojem právě bahenní sopky. Spousta odborníků se proto snažila prokázat, že tomu tak je i na Marsu. Já si to nemyslel, snažil jsem se dokázat, že tam bahenní sopky nejsou, a nakonec jsem musel otočit. Data vedla k tomu, že se v jedné oblasti vyskytují.

Jenže k tomu, aby byla vytvořena bahenní sopka, se na povrchu musí roztékat bahno. To mě vedlo k otázce, jestli může na povrchu Marsu téct bahno.

A může?

Společně s kolegou jsme loni v listopadu udělali experiment. Zavřeli jsme se do vakuové komory, kde jsme prostřednictvím sníženého atmosférického tlaku simulovali prostředí Marsu. Vylili jsme tam bahno z kýblu a dívali jsme se, jak teče a co se s ním stane. Takový experiment ještě nikdo před námi neudělal.

Zjistili jsme, že ve sníženém tlaku teče úplně jinak, než jsme na Zemi zvyklí. Přišli jsme na to, že na studeném povrchu bude bahno rychle mrznout, a proto bude téci podobně jako lávy typu pahoehoe na Havaji. Je to dáno tím, že zamrzající bahno vytvoří na svém povrchu krustu, pod kterou teče. Na teplém povrchu pak bude kvůli vaření vody bahno levitovat. Takže bahenní sopky na Marsu mohou být. Vozítkům na povrchu Marsu se dokonce podařilo najít útvary, které musely tečením bahna vzniknout. Takže se zdá, že bahenní vulkanismus se na Marsu skutečně kdysi odehrával.

Čím si vysvětlujete, že před vámi nikdo podobný experiment neudělal?

Protože nikdo neměl přístup do vakuové komory, ve které by ho nechali vylít kýbl s bahnem, což samozřejmě udělá docela nepořádek. Spousta vědeckých týmů se takovou komoru snaží udržovat sterilní kvůli dalším experimentům. Nicméně existuje jedna v Anglii, kde to tamním pracovníkům nevadilo a dovolili nám to. Jako první na světě jsme tak mohli sledovat, jak se bude chovat bahno, když ho v takovém prostředí vylijete. Za třicet dní jsme udělali okolo šedesáti experimentů. Nyní sepisujeme publikaci, ve které budou naše poznatky zaznamenány.

Jak zásadní to je podle vás objev?

Náš objev bude schopen popsat chování směsi vody se sedimenty v prostředí nízkého atmosférického tlaku. Je to docela zásadní objev v tom, abychom mohli pochopit, jak na Marsu vznikly některé útvary. Protože dokládá, že bahno může téct po povrchu Marsu. Poteče trochu jinak než na Zemi, což ovlivní způsob jeho chování. Pokud vznikne ledová krusta, která bude bahno chránit, může být kapalné po mnohem delší dobu. A to je zajímavé, protože astrobiologové spatřují v místech, kde dochází k bahennímu vulkanismu, potenciálně zajímavé místo pro vznik života. Takže pokud kdysi dávno na Marsu existoval život, bahenní sopky budou vhodným místem, kde ho hledat. Takže v tomto je ten objev zajímavý, ale neznamená to, že zítra zcela změní naše chápání Marsu.

To sice ne, ale až tam začnou létat astronauti, bude se jim váš výzkum asi dost hodit…

Přesně tak. Až se třeba na Marsu začne jednou něco těžit, budou mít k dispozici informace o útvarech a materiálu, který tam je, a budou vědět, jak s ním pracovat. Všechny tyto znalosti dláždí cestu k tomu, že až tam jednou člověk poletí, bude trochu víc chápat, jak prostředí tam funguje a co si tam může dovolit.

Když jsem za vámi dnes přišla do Akademie věd, říkal jste mi, že tu fungujete jako samorost. Jak jste se k této práci dostal?

Dlouhé roky jsem editoval Wikipedii a během mého bakalářského studia jsem začal psát o planetách. Kontaktoval mě člověk z Wikipedie, že si všiml, co dělám, a zeptal se mě, čím se živím. Řekl jsem mu, že jsem student. Nabídl mi stáž v německém Úřadu pro letectví a kosmonautiku. Souhlasil jsem. Mapoval jsem tam rozšíření sopečné činnosti v oblasti Tharsis (což je atypická vulkanická oblast poblíž rovníku Marsu, pozn. red.). Když jsem se vrátil, napsal jsem na to téma bakalářskou a následně i magisterskou práci. Pak jsem našel práci tady na Geofyzikálním ústavu, kde se tomuto aspektu vědy mohu věnovat.

Jak finančně náročný je výzkum sopek na Marsu?

Málo. Je strašně drahé získat data, vyslat sondu do vesmíru. Když už tam je a data získáte, pak to není finančně náročné. Já ke své práci potřebuji pouze počítač a internet. Všechna data týkající se Marsu jsou volně dostupná.

Loni se ukázalo, že je pod povrchem Marsu jezero. Je to velký průlom?

Je to další díl do skládačky. Od 70. let, kdy byl Mars poprvé detailně nafocený, víme, že po povrchu Marsu muselo něco téct, a že to nebyla láva. Bylo ve hře, že se jedná o vodu nebo kapalný oxid uhličitý. Postupně se ukazovalo, že na Marsu musela kdysi téci voda. Podařilo se najít stružky, mraky. Objev jezera je další dílek, který napovídá, že voda tam nebyla jen v historii, ale pravděpodobně je tam i dnes. Což pro vědeckou obec není tak velké překvapení, dlouhodobě se o tom spekulovalo.

Náš výzkum navíc říká, že v době vzniku sopek tam musela být pod povrchem kapalná voda. Zkrátka objev jezera je potvrzení toho, co se čekalo, že se podaří najít. Věda málokdy funguje tak, že zčistajasna dojdete k velkému objevu. K objevení jezera vedla dlouhá cesta.

Jakou měrou podle vás jiní čeští vědci přispívají k vesmírnému výzkumu?

V České republice je například velmi silné zastoupení astronomů. Zkoumají cokoliv za sluneční soustavou. Já se věnuji tělesům, která se nachází ve sluneční soustavě. Dále máme silnou skupinu vědců, která se věnuje výzkumu planetek, pak jsou tu ti, kteří zkoumají větší tělesa.

Například skupina okolo Ondřeje Čadka (vedoucí Katedry geofyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, pozn. red.) dělá vědu na světové úrovni, jejich publikace se vyskytují ve světových časopisech. Věnují se výzkumu ledových měsíců u Saturnu nebo Jupiteru. Pak tu máme skupinu Ondřeje Santolíka (vedoucí oddělení kosmické fyziky Ústavu fyziky atmosféry AV, pozn. red.), která vyvíjí přístroje, které jednou poletí k planetám. Věnují se fyzice atmosféry, mají přístroje, kterými chtějí detekovat blesky. Dále třeba v Třeboni na Akademii věd zkoumají organismy schopné přežívat v extrémním prostředí.

Takže v Česku jsou místa, kde se dělá věda na světové úrovni, ale není to centralizovaně. Je to většinou několik významných osobností, které si kolem sebe vytvoří vlastní tým. Ty spolu ale navzájem příliš nespolupracují, spíš mají spolupracovníky v zahraničí jako já.

Proč ne?

Tak třeba my s panem Santolíkem oba dva zkoumáme Mars, takže se může zdát, že pracujeme na stejné věci. Ale to není pravda. Já zkoumám, co je na povrchu, jeho tým zase procesy v atmosféře. Naopak spolupracuji s panem Čadkem, v jeho týmu jsou silní numeričtí modeláři, kteří jsou schopni vypočítat spoustu věcí, což já jako geolog schopen nejsem. Oni zase potřebují často něco vysvětlit z geologického hlediska. Takže se navzájem potřebujeme.

Čím se budete ve své práci zabývat do budoucna?

Rádi bychom s kolegy pokračovali v experimentech s tečením bahna v 
prostředí nízkého atmosférického tlaku. Doposud provedené experimenty 
totiž představovaly jen ten nejsnazší možný scénář, a to s jedním konkrétním bahnem, které velice dobře teklo. Rádi bychom ale prozkoumali i tečení bahna o vysoké viskozitě, tedy takové, které příliš dobře neteče.

Kromě toho bych se rád věnoval i výzkumu zvláštních útvarů na severní polokouli Marsu, které se nachází v místě, kde byla předpovězena dřívější existence marsovského oceánu. Tyto útvary totiž vypadají, jako kdyby vznikly vytlačením materiálu z hlubších partií. Nabízí se tak hypotéza, jestli by se nemohlo jednat o útvary vzniklé vytlačením vody a sedimentu v době, kdy tento hypotetický marsovský oceán zamrzal. Pokud by se nám podařilo toto prokázat, měli bychom další nepřímý důkaz toho, že se na povrchu Marsu kdysi nacházel oceán.

autor: Michaela Endrštová | 6. 4. 2019 15:04

Související

    Pokračujte dál

    Hlavní zprávy

    reklama
    reklama
    reklama
    reklama
    reklama
    reklama