6. srpna 2012 dosedla na povrch Marsu takzvaná Marsovská vědecká laboratoř, celosvětově známá jako sonda Curiosity. Jde o největší a nejlépe vybavené vědecké zařízení, které se kdy na povrchu rudé planety objevilo. Jeho úkolem je po dobu minimálně jednoho marsovského roku (687 pozemských dní) hledat důkazy o bývalé či současné existenci života na Marsu. Na vývoji technického vybavení sondy se podílel i český geolog a geofyzik Günther Kletetschka, který se mimo jiné odborník na magnetismus impaktových kráterů na Zemi (např. z oblasti Tunguzka na Sibiři) či přežití organismů při extrémně nízkých teplotách. O zkoumání Marsu, náhradních orgánech pro astronauty, tunguzské katastrofě i konci světa s ním v Profilu z 24. srpna hovořila Patricie Strouhalová.
„Jeden konec světa byl celkem nedávno,“ říká Günther Kletetschka
Sonda Curiosity popojela o tři metry, otočila se o devadesát stupňů, zacouvala zpět, ale také střílela ze svého laseru. Jak to spolu s ní prožíváte? Jak často sledujete novinky z Marsu?
Sleduji to skoro každý den, protože jsem se podílel na práci na sondě. Hlavní je asi ten laser. Když sonda uvidí zajímavou horninu, vystřelí po ní z laseru, to udělá záblesk, protože vznikne maličko plazmy. Spektrografem se pak zjistí, jaké barvy jsou v záblesku nejvíce obsaženy, co je to za kámen a jestli je vůbec zajímavý. Když je třeba zaprášený nebo má nějaké povrchové zbarvení, je to velmi zajímavé, protože to indikuje chemické změny.
Která barva je pro nás nejzajímavější a mohla by znamenat, že tam je možné přistát a přežít?
Černá, úplně černá. Všechno je to o organice. To autíčko je vybaveno tak, aby zjistilo, jestli je Mars obyvatelný, jestli tam byl, anebo stále je život. A to všechno se točí okolo uhlíkových molekul, a ty jsou černé.
Kolik bychom toho museli najít, abychom mohli na Marsu skutečně přistát a pracovat?
Jde o dvě věci – zaprvé, jestli tam byl život, zadruhé, jestli tam život stále je. Kdyby tam býval život, šlo by o nějaké fosílie, o to umět rozpoznat předměty, které vznikly třeba před miliardou let. Na Zemi je miliarda let ptákovina, ale na Marsu jsou horniny skutečně miliardy let staré.
A k tomu, aby tam mohl být život i dnes, je nezbytná voda. Půjde tedy o klimatické procesy. O to zjistit, jestli je tam zmrzlá voda, která se při oteplení kvůli nízkému tlaku vypaří, anebo jestli vznikne kalužka vody, což by bylo dobré. Kalužky vody tam jsou, ale pod zemí. Proto je vozítko uděláno tak, že se může trochu prohrabat pod zem, a kdyby narazilo na led, počkat na východ slunce a pozorovat, co to udělá.
Co všechno jste vytvořil pro sondu Curiosity?
Filozofie NASA je, že se rozjedou stovky možná tisíce různých projektů, které se toho problému trochu týkají, a pak se zjišťuje, který z nich má největší šanci se prosadit.
My jsme například pracovali na hmotnostním spektroskopu, který je veliký asi jako tužka. Když budu třeba hledat nějaké plyny, vezmu vzorek, zahřeju ho a odpaří se plyny. Plyny nasaju do spektroskopu, kde se rozloží na molekuly, ty se zrychlí podél těla spektroskopu a zase vrátí zpět a podle toho, kam dopadnou, se určí, jak jsou těžké. A pak už poznáme, zda je to kyslík, síra nebo třeba fosfor, který je také indikátorem života.
Hodně se zajímáte o možnosti přežití v extrémních podmínkách, o otázky hibernace. Co je z toho důležité pro Curiosity a přežití na Marsu?
Důležité je už to, že nejen na Marsu, ale i cestou na něj, se sledovalo záření a typ radiací, aby se vědělo, jak se případně mají chránit astronauti. Shodou okolností to souvisí s hibernací, se zachováním orgánů, s podchlazováním. Radiace totiž způsobuje podobný typ poškození jako zmrazování – roztrhá molekulu DNA, na což buňky reagují sebezničením.
Jestliže na Mars poletí nějaká posádka, je celkem jisté, že bude kvůli radiaci trpět nějakými chorobami a že můžou být napadeny životně důležité orgány, plíce, játra… Je proto důležité, aby cesta na Mars trvala právě kvůli radiaci co nejkratší dobu. Dnes se velmi rozvíjí výzkum kmenových buněk, idea, že každý má v sobě buňku, ze které si může ve vhodném prostředí vytvořit jakýkoliv orgán. Astronautům by tak ještě na Zemi z kmenových buněk připravili nové orgány.
Otázka ale je, jak ty orgány zachovat. Vymýšlejí se proto různé způsoby, jak uchovávat buňky v podmraženém stavu. Nedávno například v Japonsku (kvůli suši a podobným věcem) vyvinuli nový způsob mražení. Za pomoci zvláštního magnetického pole to umožňuje, že voda v buňkách nezmrzne ani pod stupněm mrazu. Takže takovéto technologie jsou potřebné k tomu, abychom na Mars, třeba mi dva spolu, mohli někdy zajet.
Byl jste také v ruské Tunguzce, kde v roce 1908 došlo k mimořádně silnému výbuchu, který je připisován kosmickému tělesu. Jaký je vztah mezi touto katastrofou a koncem světa? Co se tam tehdy stalo?
Ví se, že tam něco bouchlo, a nikdo dodnes pořádně neví co. Když tam po pár letech dorazili vědci, našli vykácený les padesát kilometrů v průměru, všechny stromy paprskovitě položené na zemi, ale nikde žádný kráter. Dělaly se všelijaké analýzy, geologické, izotopové, ale nikdy se nenašel třeba jenom malý kus meteoritu. Našly se ale mrňavé kuličky, padesát mikrometrů v průměru a menší. Vypadají, že mají pozemské atomové složení, ale zajímavé je, že musely projít teplotou téměř dva tisíce stupňů. Okolo takovéto teploty vznikají jakási sklíčka, která se normálně nacházejí na místech, kde se zkoušely jaderné zbraně. A z podobného materiálu jako ta sklíčka jsou i kuličky z Tunguzky. Muselo tam tedy dojít k nějakému ohnisku, které vzalo pozemský materiál, rozžhavilo ho na dva tisíce stupňů a udělalo z něj kuličky, které jakoby napršely zpátky na zem.
A jak to souvisí s koncem světa? Jeden konec světa byl celkem nedávno, když vymizeli mamuti a všichni velcí savci vůbec, ale také většina kultur v Severní Americe. Například Clovis kultura, která v Severní Americe normálně prosperovala, najednou úplně vymizela na pět set let a až pak se pomalu vracela zpátky.
V geologickém ústavu i na Karlově univerzitě se teď zajímám o to, jak tento konec světa vypadal a jestli je něco, z čeho bychom se mohli poučit, kdyby se stalo něco podobného. Pravděpodobně se tehdy jednalo o takzvaný porézní led. Třeba kometa, to je plno vypařování ledu a pak zase skládání krystalků ledu dohromady. A protože ve vesmíru není gravitace, může vzniknout velmi porézní led, který by tady byl lehký téměř jako vzduch. Takovýto led, i když má třeba padesát kilometrů v průměru a pohybuje se vysokou rychlostí (i padesát kilometrů za vteřinu), nedokáže prorazit atmosférou a vybouchne třeba pět deset kilometrů ve vzduchu. Tím vznikne něco, co se podobá atomovým zbraním. Tedy něco tak horkého, že se tam mohou vytvořit i ty kuličky, které nacházíme po celé Severní Americe i v Evropě.
Günther Kletetschka (*1964)
Geolog a geofyzik. Vystudoval geofyziku na Matematicko-fyzikální fakultě UK a geologii a geofyziku na Univerzitě v Minnesotě. Třináct let spolupracoval s NASA. V současnosti působí na Přírodovědecké fakultě UK a v Geologickém ústavu AV ČR. Věnuje se nanotechnologii uhlíku, magnetismu impaktových kráterů na Zemi, magnetismu stromů, vývojem Marsu, kontinentálním ledovcem v Antarktidě a přežitím organismů při extrémně nízkých teplotách.
(redakčně kráceno)