Vědci se o Europu zajímají obzvláště proto, že se stále předpokládá, že její ledový povrch zakrývá rozsáhlý oceán slané vody.
Astronomové předpokládali, že trhliny v ledové slupce Europy by mohly poskytnout potenciální cesty pro kapalnou vodu, která by mohla stoupat k povrchu a vytryskovat do vesmíru. Tuto možnost ale bude možné důkladně prozkoumat až v roce 2030 díky mise NASA Europa Clipper, až dorazí do systému Jupitera.
Nová reanalýza dat z Hubbleova teleskopu výrazně oslabila jeden z nejzajímavějších argumentů pro existenci vodních gejzírů na Jupiterově měsíci. Vědci z Jihozápadního výzkumného ústavu po 14 letech znovu prošli původní ultrafialová pozorování a dospěli k závěru, že dřívější „téměř jistý“ signál mohl být jen statistický šum.
Slabé oblaky páry
Původní studie z roku 2014 tvrdila, že Europa občas vypouští slabé oblaky vodní páry zpod ledového povrchu, kde se pravděpodobně nachází globální oceán kapalné slané vody. Takové oblaky by byly mimořádně důležité. Mohly by totiž přinášet materiál z podpovrchového oceánu přímo do vesmíru, kde by jej mohla analyzovat kosmická sonda bez nutnosti vrtání skrz led.
Klíčem k původnímu objevu byla tzv. Lyman-alfa emise, ultrafialové záření produkované atomy vodíku. Vědci sledovali jemné změny v těchto emisích pomocí přístroje STIS na Hubbleově teleskopu. Jenže tehdejší měření byla na samé hranici možností observatoře.
Podle Kurta Retherforda stačila odchylka o jeden či dva pixely v určení přesné polohy Europy na snímku a interpretace dat se mohla výrazně změnit. Nová analýza proto ukázala, že původní 99,9% jistota existence oblaků klesla pod 90 %, což už ve vědeckém světě nestačí pro silné tvrzení.
Hlavní autor nové studie, Lorenz Roth, zdůraznil, že současná data samotnou existenci gejzírů nevylučují, jen už neposkytují dostatečně přesvědčivý důkaz.
Foto: Autorem kresby jsou NASA , ESA a K. Retherford (Southwest Research Institute)Umělecká představa oblaku vodní páry, o kterém se předpokládá, že je vyvržen z chladného, ledového povrchu Jupiterova měsíce Europa, který se nachází 800 milionů kilometrů od Slunce. Spektroskopická měření Hubbleova vesmírného dalekohledu vedla vědce k výpočtu, že oblak stoupá do výšky 200 kilometrů a poté pravděpodobně snáší jinovatku zpět na povrch Měsíce. Již předchozí zjištění naznačují existenci podpovrchového oceánu pod ledovou kůrou Europy.
To je důležité i pro budoucí výzkum. Europa zůstává jedním z nejperspektivnějších míst pro hledání mimozemského života ve Sluneční soustavě. Pod ledovou kůrou může být oceán obsahující více vody než mají dohromady všechny oceány Země. Pokud by skrz trhliny unikala voda do vesmíru, mohly by sondy analyzovat chemické složení oceánu a hledat známky biologických procesů.
Právě proto je očekávána mise Europa Clipper, která má k Jupiteru dorazit kolem roku 2030. Sonda bude detailně mapovat povrch Europy, její chemii, strukturu ledové kůry i možné aktivní výtrysky.
Zajímavé je, že podobné gejzíry byly skutečně potvrzené na Saturnově měsíci Enceladus, kde obrovské vodní oblaky vytvářejí dokonce celý prstenec Saturnu. Další Jupiterův měsíc Io zase chrlí oblaka oxidu siřičitého z aktivních sopek.
Nová studie tedy neznamená konec nadějí na aktivní Europu, spíše připomíná, jak obtížné je interpretovat extrémně jemná data z hranic možností současných teleskopů.
Foto: NASATyto kompozitní snímky ukazují podezřelý oblak materiálu, který vybuchl s dvouletým odstupem na stejném místě na Europě. Snímky podporují důkazy o tom, že se jedná o skutečný jev, který se přerušovaně objevuje ve stejné oblasti na satelitu. Oba oblaky, vyfotografované v ultrafialovém světle pomocí zobrazovacího spektrografu Hubbleova vesmírného dalekohledu NASA, byly vidět v siluetě, když Měsíc procházel před Jupiterem. Foto: NASA/Tiskový zdroj EurekAlertNová studie SwRI vyvolala pochybnosti o existenci vlečných oblaků vodní páry na Jupiterově měsíci Europa (viz výše), o nichž bylo původně informováno na základě pozorování Hubbleova vesmírného dalekohledu z roku 2012. Opakovaná analýza dat však jistotu tohoto původního zjištění snížila, ale vědci stále doufají, že takové vlečné oblaky budou někdy v budoucnu pozorovány.
Voda pokrývá více než dvě třetiny zemského povrchu, ale z astronomického hlediska se vnitřní terestrické planety naší sluneční soustavy jeví jako velmi suché. Naštěstí, protože i toho dobrého může být někdy příliš.
Nezodpovězené otázky vzniku naši úžasné planety nedá vědcům spát. V ETH Curych provedli několik pokusů, které je přivedly k zajímavým závěrům. Zjistili, že pokud je obsah vody na skalnaté planetě výrazně vyšší než na Zemi, je křemičitý plášť pokrytý hlubokým globálním oceánem a neproniknutelnou vrstvou ledu. To brání geochemickým procesům, jako je uhlíkový cyklus na Zemi, které stabilizují klima a vytvářejí povrchové podmínky příznivé pro život, jak jej známe.
Zdá se tedy, že jsme měli prostě mimořádné štěstí. Opravdu? Nebo zde působí systematické jevy, které odlišují planetární systémy podobné sluneční soustavě od ostatních?
Pevný zemský povrch a mírné klima, můžou být částečně způsobené přítomností masivní hvězdy v prostředí, kde vznikalo Slunce. Nebýt radioaktivních prvků, které se do raného sluneční soustavy dostaly právě z této hvězdy, mohla být naše domovská planeta nepřátelským oceánským světem pokrytým globálními ledovými štíty. K tomuto závěru dospěly počítačové simulace vzniku planet, kterou prováděli vědci z ETH v Curychu.
Foto: Thibaut Roger/Tiskový zdroj ETH CurichPOPIS: Planetární soustavy, které vznikají v hustých a hmotných oblastech, kde se rodí hvězdy, zdědí značné množství hliníku-26, který před akrecí vysuší jejich stavební kameny (vlevo). Planety vznikající v oblastech tvorby hvězd s nízkou hmotností akreují (akreace – růst anorganických těles přirůstáním nových částic na vnější straně)mnoho těles bohatých na vodu a vznikají jako oceánské světy (vpravo).
Vědci vyvinuli počítačové modely, které simulují vznik planet z jejich stavebních bloků, tzv. planetesimálů – skalnato/ledových těles o velikosti pravděpodobně desítek kilometrů. Během zrodu planetární soustavy se planetesimály tvoří v disku prachu a plynu kolem mladé hvězdy a rostou v planetární embrya.
Současná myšlenka je, že Země zdědila většinu své vody z těchto částečně na vodu bohatých planetesimálů. Pokud však terestrická planeta nabere hodně materiálu zpoza tzv. sněžné linie, přijímá příliš mnoho vody. Jak se však ukazuje, pokud se tyto planetesimály zahřívají zevnitř, část počátečního obsahu vodního ledu se odpaří a unikne do vesmíru, než se může dostat k samotné planetě.
Radioaktivní tepelný motor
Přesně k tomu mohlo dojít krátce po zrodu naší sluneční soustavy před 4,6 miliardami let. Znamená to tedy, že na mnoha místech v galaxii může probíhat dodnes. Jak naznačují také prvotní stopy v meteoritech. Těsně v době, kdy se zformovalo proto-Slunce, došlo v kosmickém okolí k supernově. Radioaktivní prvky včetně hliníku-26 (Al-26) byly v této umírající hmotné hvězdě fúzované a vstřikované do naší mladé sluneční soustavy, buď z jejích nadměrných hvězdných větrů, nebo prostřednictvím výronů supernovy po explozi.
Rozpadající se Al-26 poté zevnitř zahříval a vysušoval planetesimály, které dodávaly vodu. Ve svých počítačových modelech vědci dokázali, že radiogenní ohřev slunečních nebo vyšších hladin Al-26 v rozvíjející se planetární soustavě systematicky dehydratuje planetesimály před akrecí na planetární embrya.
Výsledky vědeckých simulací naznačují, že existují dva kvalitativně odlišné typy planetárních systémů. Existují ty, které jsou podobné naší sluneční soustavě, jejichž planety mají málo vody. Naproti tomu existují ty, ve kterých vznikají primárně oceánské světy, protože v době vzniku jejich hostitelské soustavy nebyla v okolí žádná hmotná hvězda a tedy ani Al-26. Přítomnost Al-26 během formování planetesimálů může způsobit řádový rozdíl v planetárních vodních rozpočtech mezi těmito dvěma druhy planetárních systémů.
Zůstávají zde ale další otázky, které budou muset zodpovědět budoucí výzkumy. Bude potřeba například prozkoumat, jak dehydratace Al-26 souvisí s růstem formujících se obřích planet, jako je proto-Jupiter v rané sluneční soustavě.
Vědci proto netrpělivě očekávají zahájení nadcházejících vesmírných misí, během nichž bude možné pozorovat exoplanety velikosti Země mimo naši sluneční soustavu. Tyto mise přiblíží lidstvo k pochopení toho, zda je naše domovská planeta jedinečná, nebo zda existuje „nekonečné množství světů stejného druhu jako ten náš“.
Zdroj: Tim Lichtenberg, hlavní autor doktorské práce z ústavu astronomie a geofyziky na ETH v Curychu; ETH Curych; https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2019/02/better-dry-a-rocky-planet-before-use.html; Národní centrum kompetence ve výzkumu Planet ve Švýcarsku; STim Lichtenberg a kol. Dichotomie vodního rozpočtu skalních protoplanet z ohřevu 26Al, Nature Astronomy Letters, Nature Astronomy Letters, 11. února 2019, DOI: 10.1038/s41550-018-0688-5
Foto: Univerzita POSTECH, Tiskový zdroj Jižní Korea
Voda, která je nezbytnou součástí pro život na Zemi, se ve srovnání s jinými látkami umí chovat velmi podivně.
Ve světě vědy existuje mnoho teorií, které ale bez důkazů nemají žádnou váhu. Proto je svět experimentální fyziky tolik důležitý. Dokázat, že se látky v určitém bodě chovají jinak je důležitým krokem nejen pro budoucí osídlování vesmíru. Představte si jiné vědce, kteří pátrají po vodě na jiných planetách. Co když tam je, ale právě prošla kritickým bodem?
Jak vědci ze Stockholmské univerzity z Jižní Koreji zjistili, chování vody je za určitých podmínek zcela opačné než u jiných kapalin, které známe. Hustota, měrná tepelná kapacita, viskozita a stlačitelnost vody reagují na změny tlaku a teploty podivným způsobem.
Veškerá hmota, kterou kdy vědci testovali, se při ochlazování smršťuje, což vede ke zvýšení její hustoty. Dalo by se tedy očekávat, že voda bude mít v bodě mrazu vysokou hustotu. Když se ale podíváte na sklenici, ve které je zmrzlá voda, vše je vzhůru nohama. Jak všichni víme, když voda zmrzne led plave na hladině. Voda je překvapivě v kapalném stavu nejhustší při 4 °Celsia. Teprve za těchto podmínek zůstává na dně, ať už je ve sklenici nebo volně v oceánu.
Pokud vodu začneme ochlazovat pod 4 stupně C, teprve pak se začne znovu rozpínat. Pokud čistou vodu, kde je rychlost krystalizace nízká, dále ochlazujete pod 0 stupňů, dále se rozpíná. A co je ještě zajímavější, rozpínání se s nižší teplotou dokonce zrychluje.
Podivné chování vody a kritický bod
S ochlazováním vody se mnoho dalších jejich vlastností, jako je stlačitelnost a tepelná kapacita, stává stále podivnějšími. Vědci pomocí rentgenových laserů byli schopni určit existenci kritického bodu v podchlazené vodě při teplotě okolo -63 °C a tlaku 1000 atmosfér.
Zvláštní bylo, že kritický bod byli vědci schopni prokázat nepředstavitelně rychle. Stačilo provést rentgenové vyšetření předtím, než se voda přeměnila na led. V tu chvíli mohli pozorovat, jak přechod kapalina-kapalina mizí a vzniká nový kritický stav. Po celá desetiletí vědci spekulovali o existenci různých teorií, které měly tyto pozoruhodné vlastnosti vysvětlit. Jednou z nich byla existence kritického bodu. Nyní vědci zjistili, že takový bod opravdu existuje.
Voda je jedinečná, protože může existovat ve dvou kapalných makroskopických fázích, které mají různé způsoby vazby molekul vody při nízké teplotě a vysokém tlaku. Když teplota stoupá a tlak klesá, vzniká stav, kdy rozdíl mezi dvěma kapalnými fázemi mizí a je přítomna pouze jedna fáze. Je to bod velké nestability, který způsobuje fluktuace ve velké teplotní a tlakové oblasti až do okolních podmínek.Voda kolísá mezi dvěma kapalnými skupenstvími a jejich směsmi, jako by se nemohla rozhodnout. Právě tyto fluktuace dávají vodě její neobvyklé vlastnosti. Stav za kritickým bodem se nazývá superkritický a v tomto stavu se nachází okolní voda.
Kritickému bodu nelze uniknout
Dalším pozoruhodným zjištěním je, že jakmile voda vstoupí do kritického bodu, dynamika systému se zpomaluje. Vypadá to, že kritickému bodu nelze uniknou. Pokud do něj jednou vstoupíte, ocitnete se v bodě, který lze téměř srovnat se způsobem jako vstup do černé díry .
Je úžasné, jak se tak rozsáhle studovaný stav vody jako je amorfní led, stal vstupní bránou do kritické oblasti.
Je fascinující, že voda je za normálních podmínek jedinou kapalinou, bez níž by neexistoval život a zároveň je kapalinou, která má svůj kritický bod. Je to čistá náhoda, nebo existují nějaké zásadní vlastnosti, které bychom mohli v budoucnu díky vody získat?
Vědci studující fyziku vody se nyní můžou shodnout na modelu, že voda má kritický bod v podchlazeném režimu. Další fází bude najít důsledky těchto zjištění pro význam vody ve fyzikálních, chemických, biologických, geologických a klimatických procesech.
Zdroj: autor vědecké studie Anders Nilsson;Stockholmská univerzita v Jižní Koreji; https://www.su.se/english/divisions/department-of-physics/news/articles/2026-03-27-experimental-discovery-of-a-new-critical-point-in-water; vědecká studie DOI 10.1126/science.aec0018
Objevené struktury se nacházejí pod zasypaným ložiskem známým jako jednotka Margin, které je bohaté na uhličitany hořečnaté. Vědci zjistili, že zasypané struktury mají náznaky několika epizod eroze a depozice a zároveň ukazují, že oblast byla velmi dlouhou dobu pod aktivní tekoucí vodou.
Sonda Perseverance, kterou patří společnosti NASA, zkoumá kráter Jezera již pět let. Pomalu putuje napříč západní deltou, říční strukturou, která byla pozorovaná z oběžné dráhy. Byla klíčovým důvodem pro vyslání roveru právě do této oblasti. Nová analýza naznačuje, že fluviální útvary v této oblasti Marsu nejsou jen povrchové. Sahají hluboko do nitra planety a poskytují nové poznatky o tom, jaký byl Mars dříve.
Díky radarového zobrazovače pro Mars Subsurface Experiment (RIMFAX) vědci mohli studovat podmínky hluboko pod povrchem kráteru. Sonda Perseverance shromáždila data z hloubky 35 metrů během 78 průjezdů. Nakonec odhalila pohřbené říční a deltové útvary. To naznačuje, že v kráteru Jezera tekla voda a možná v ní byly i vhodné podmínky pro život, který mohl na Marsu trvat delší dobu, než se dříve myslelo.
Foto: NASA/JPL/UCLA/UiO/ETH Zurich_Tiskový zdroj EurekAlertPopis: V okraji se silně reflexní vrstvy, které mají tmavý vzhled a slabě reflexní litologie jeví jako světlé. Promítnutý radargram je zobrazený s daty digitálního modelu reliéfu HiRISE a vrstvy jsou trasovány (azurově tečkované čáry) od podpovrchu k odpovídajícím povrchovým topografickým prvkům.
RIMFAX odhalil dřívější podpovrchové deltové prostředí pod současnou deltou, což prodlužuje období potenciální obyvatelnosti Jezera dále v čase. Západní delta, viditelná při orbitálních pozorováních, se pravděpodobně zformovala přibližně před 3,7 miliardami let. Pohřbená delta se pravděpodobně začala formovat přibližně před 4,2 miliardami let, což dramaticky prodloužilo dobu, po kterou byla tato oblast vlhká.
To znamená, že na základě orbitálních pozorování RIMFAX potvrzuje, že jednotka Margin je odlišnou geologickou jednotkou od horního vějíře, který byl uložený dříve a liší se složením i fyzickou plochou.
Tato vědecká studie posiluje argumenty pro obyvatelné prostředí. Perseverance i Curiosity nalezly důkazy, které naznačují možnost života mimo Zemi. Zdůrazněme, že nikdo netvrdí, že objevil mimozemský život, ale tyto skalní signatury vzbudily určité pochybnosti.
Studie se zaměřuje na pouhých 6 kilometrů trasy roveru Perseverance na Marsu. Rover však už nyní urazil 40 kilometrů, opustil deltu a vydal se dál.
RIMFAX je přístroj vyrobený v Norsku a jeho každodenní provoz sdílejí Univerzita v Oslu a UCLA.
Zdroj: hlavní autorka studie Dr. Emily Cardarelli z Kalifornské univerzity v Los Angeles (UCLA); studie byla publikovaná v časopise Science Advances https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adz6095; https://www.nature.com/articles/s43247-025-02856-3; https://www.eurekalert.org/news-releases/1119934
Foto: NASAFOTO: Spekuluje se, že jezera kapalného metanu a etanu na Titanu jsou místy, kde by mohl existovat život, ale zdá se to nepravděpodobné. Zdroj obrázku: NASA
Titan, prozatím jediný měsíc v naší sluneční soustavě, který má hustou atmosféru. Celý vědecký svět k němu vzhlížel jako k možné budoucí planetě, která nejen že může skrývat důkazy o živých strukturách, ale také se věřilo, že by v budoucnu mohla přivítat nové lidstvo. Což je momentálně v ohrožení.
Jupiterův měsíc Titan je pravděpodobně nejbližší dochovaný protějšek naší rané Země. Středem pozornosti je již dlouho, protože zatím jako jediný mohl splňovat podmínky pro místo, kde by se mohl nacházet život. A i když se šance považuje za nízkou, NASA přesto k Titanu vysílá sondu. Jedním z důvodů je, že pořád doufá v možnost, že narazí na známky mimozemského života.
Nyní se možnost vzniku života na Titanu zdá být uzavřená. Díky pozemským experimentům, které vědci prováděli ohledně chování sloučenin. Zajímalo je, jak by se mohly chovat za podmínek, které jsou podobné těm, které se nacházení na Titanu.
A ano. Vědci sice nemůžou otestovat všechny možné chemické složení, které jsou důležité pro vznik života, ale vyvrácením jednoho takového, v který někteří lidé vkládali naděje.
Například tři prvky, které tvoří akrylonitril, je na Titanu hodně. Zástupce najdeme v atmosféře, kde byla detekována unikátní spektra této molekuly. Myšlenkou je, že v tekutých metanových jezerech tohoto měsíce by azotosomy mohly vytvářet bezpečné prostory pro komplexní chemii a zároveň absorbovat materiály z širšího prostředí a v případě potřeby likvidovat odpad.
Takže si znovu připomeňme, že si máme vážit tekuté vody na Zemi, protože možná opravdu neexistují žádné jiné alternativy.
Foto: INT, KIT/Tiskový zdroj EurekAlertPopis: Molekuly vody jsou hnací silou při tvorbě molekulárních vazeb, například v proteinech.
„Obyčejná“ voda, která je úplně všude má obrovský potenciál. Když si vezmeme, že pokrývá většinu plochy Zeměkoule, cirkuluje v lidském těle a nachází se i v těch nejmenších molekulárních štěrbinách, a přesto ji nikdo nevěnoval pozornost. Tedy až doteď.Vědci z Technologického institutu v Karlsruhe (KIT) a Univerzity Constructor v Brémách totiž vyřešili dlouhodobý problém se kterým se potýkali na úrovni supramolekulární a biomolekulární chemie.
Co se stane, když voda nemůže volně proudit, ale je uzavřená ve strukturách? Leží jen tak ladem? To rozhodně ne. Vědci poprvé prokázali, že uzavřená voda může ovlivňovat své okolí a podporovat vazby mezi molekulami. Tento objev by mohl otevřít cesty pro nová léčiva a nové materiály.
Na Zemi se část vody nachází v malých zákoutích a skulinách. Je uzavřená v molekulárních dutinách, jako jsou vazebná místa pro proteiny, nebo syntetické receptory. Dosud vědci vedli kontroverzní otázky, zda se tato voda v přítomnosti jiných molekul chová neutrálně, nebo zda má vliv na proces vazby. Molekuly vody totiž nejsilněji obvykle interagují mezi sebou. Díky novým experimentům vědci ukazují, že voda se v tak úzkých dutinách chová neobvykle. Dokázali, že voda v molekulárních dutinách je energeticky aktivní.
Vědci tento stav nazývají „vysoce energetický“. Ne proto, že by voda zářila nebo bublala, ale proto, že je ve vyšším energetickém stavu než běžná voda. Faktem je, že vysoce energetická voda se chová jako lidé v přeplněném výtahu: Jakmile se dveře otevřou, vytlačí se ven. Analogicky se vysoce energetická voda vytlačí z dutiny, pokud do ní vstoupí jiná molekula a „nováčka“ vytlačí na volné místo. Energie vody tak podporuje vazbu mezi novou molekulou a molekulární dutinou.
Důkazy umí předpovědět vazebnou sílu
Vědci použili jako „hostitelskou“ molekulu cucurbit[8]uril, která je schopná přijímat další molekuly nazývané jako „hostující“ molekuly a díky vysokému stupni symetrie ji lze analyzovat podstatně snadněji než složité systémy, jako jsou proteiny.
V závislosti na hostující molekule umožnily počítačové modely vypočítat, o kolik větší vazebnou sílu poskytuje vysoce energetická voda. Vědci zjistili, že čím energeticky intenzivnější je voda, tím lépe podporuje vazbu mezi hostující molekulou a hostitelem, když je vytěsněna.
Získaná data jasně ukazují, že koncept vysoce energetických molekul vody má fyzikální základ a že právě tyto molekuly vody jsou ústřední hnací silou při tvorbě molekulárních vazeb. Dokonce i přirozené protilátky, například proti SARS-CoV-2, by mohly vděčit za svou účinnost částečně způsobu, jakým transportují molekuly vody do a ze svých vazebných dutin.
Použitelné pro léky nebo nové materiály
Biedermannovy a Nauovy objevy by mohly mít významný vliv na medicínu a materiálové vědy. Pro návrh léčiv otevírá identifikace vysoce energetické vody v cílových proteinech možnost systematicky navrhovat aktivní látky tak, aby tuto vodu vytlačovaly, využívaly její vazebnou sílu a tím se hlouběji ukotvily v proteinu, což zlepší účinnost léčiva. V materiálové vědě by tvorba dutin, které takovou vodu vytlačují nebo vytěsňují, mohla zlepšit senzorické nebo paměťové vlastnosti materiálu.
Autoři: Dr. Frank Biedermann z Institutu nanotechnologií KIT; profesor Werner Nau z Constructor University v Brémách
Aby planety mohly být obyvatelné, musí mít vodu. Je to klíčový prvek. Vědci se proto pustili do experimentálních pokusů, které dokazují, že voda vzniká jako „přirozený“ důsledek při formování planet.
Překvapením je, že nejhojnější typ planety, který by mohl být bohatý na kapalnou vodu, se nachází přímo v naši galaxii. Z více než 6 000 známých exoplanet, které se nacházejí v Mléčné dráze, jsou nejběžnější tzv. subneptuny. Jsou menší než Neptun, ale hmotnější než Země. A právě u těchto planet se předpokládá, že mají skalnaté nitro s hustou atmosférou ve které převažuje vodík. Podle vědců jde o důsledek formativních interakcí mezi magmatickými oceány a primitivními atmosférami během jejích raných let.
Díky tomu jsou vhodnými kandidáty pro testování. Pokud by tomu tak skutečně bylo, pak by to vysvětlovalo, jak skalnaté planety, jako je ta naše, získaly hojnost vody, která byla klíčová pro vznik života na Zemi.
Rychle rostoucí znalosti o obrovské rozmanitosti exoplanet vědcům umožnily představit si nové detaily o nejranějších fázích formování a vývoje kamenných planet. Otevřelo to dveře k úvahám o novém zdroji planetární vody. Mohlo by to objasnit dlouho diskutovanou záhadu, která rezonuje mezi vědci už po celá staletí. Dosud ale chyběly experimenty, které by to dokazovaly.
Experiment kombinuje odborné znalosti napříč různými oblastmi včetně astronomie, kosmochemie, planetární dynamiky, petrologie, minerální fyziky a dalších. Cílem bylo odpovědět na základní otázky týkající se vlastností, které umožňují skalnatým planetám vyvinout příznivé podmínky pro vznik života. Práce se zaměřuje zejména na pokusy propojit pozorování planetárních atmosfér s vývojem a dynamikou jejich skalních těles. Tato práce je součástí interdisciplinárního, multiinstitucionálního projektu AEThER (Atmospheric Empirical, Theoretical, and Experimental Research)
Foto: Obrázek s laskavým svolením Navida Marviho/Carnegie Science/Tiskový zdroj EurekAlertPopis: Nový výzkum využívá laboratorní experimenty k prokázání, že voda se přirozeně vytváří během procesu formování planet. Vědci z Carnegie, IPGP a UCLA prokázali, že interakce mezi atmosférou mladé planety a jejím primitivním magmatickým oceánem generují vodu a rozpouštějí vodík v magmatické tavenině. Tato práce má zásadní důsledky pro naše chápání obyvatelnosti planet a hledání exoplanet, které by mohly hostit život.
Předchozí výzkum matematického modelování ukázal, že interakce mezi atmosférickým vodíkem a magmatickými oceány obsahujícími železo během formování planet může produkovat značné množství vody. Komplexní experimentální testy tohoto navrhovaného zdroje planetární vody však dosud nebyly provedeny.
Aby vědci vytvořili podmínky, za kterých by k takovým interakcím mezi vodíkem, který představuje ranou planetární atmosféru a taveninou oxidu křemičitého bohatou na železo, představující formativní magmatický oceán, mohlo docházet na mladé planetě. Dosáhli toho stlačením vzorků na téměř 600 000násobek atmosférického tlaku (60 gigapascalů) a jejich zahřátím na více než 4 000 stupňů Celsia (7 200 stupňů Fahrenheita).
Jejich experimentální prostředí napodobilo kritickou fázi evolučního procesu skalních planet. Taková tělesa se tvoří z disku prachu a plynu, který obklopuje mladou hvězdu v období po jejím zrodu. Tento materiál se hromadí do těles, která do sebe narážejí, zvětšují se a zahřívají. Až se nakonec roztaví do obrovského magmatického oceánu. Tyto mladé planety jsou často obklopené silnou vrstvou molekulárního vodíku H2, který může fungovat jako „tepelná deka“ a než se ochladí, udržuje magmatický oceán po miliardy let.
Vědci tak ukázali, že se v tavenině rozpouští velké množství vodíku a redukcí oxidu železa molekulárním vodíkem vzniká velké množství vody.
Tato zjištění ukazují, že v magmatickém oceánu může být během tvorby vody uloženo velké množství vodíku. To má zásadní důsledky pro fyzikální a chemické vlastnosti nitra planety a potenciálně to může mít vliv i na vývoj jádra a složení atmosféry. Experiment ukazuje, že velké množství vody vzniká jako přirozený důsledek formování planet. Představuje to významný krok ku předu pro hledání vzdálených světů schopných hostit život.
Autoři studie: Francescy Miozzi a Anat Shahar z Carnegieho univerzity
Že má Enceladus pod svým ledovým povrchem skrytý oceán objevila sonda Cassini už v roce 2005. Tehdy šlo o první důkaz, že z trhlin v blízkosti jižního pólu Měsíce tryskají proudy vody a jeho ledová zrnka jsou vymršťována do vesmíru. Některé drobné kousky ledu, menší než zrnka písku, padají zpátky na povrch Měsíce, zatímco jiné unikají do volného prostoru a následně tvoří prstenec kolem Saturnu, který kopíruje oběžnou dráhu Enceladu.
Vědci, kteří analyzovali data shromážděná ze sondy Cassini, objevili nové komplexní organické molekuly. To znamená, že v jeho podzemním oceánu probíhají složité chemické reakce. Některé z těchto reakcí by mohly být součástí řetězců, které vedou k ještě složitějším, potenciálně biologicky relevantním molekulám.
Cassini během průletu prstencem E Saturnu neustále detekovala vzorky z Enceladu. V těchto ledových zrnech jsme již našli mnoho organických molekul, včetně prekurzorů aminokyselin, které mimo jiné mohou sloužit jako prekurzory významných látek.
Ledová zrna v prstenci mohou být stará stovky let. S postupujícím věkem mohou být „zvětralá“ a pozměněná intenzivním vesmírným zářením. Vědci chtěli prozkoumat čerstvá zrna vyvržená z Enklandu, aby získali lepší představu o tom, co přesně se děje v tomto oceánu.
Ledová mlha plná důkazů
Díky tomu, že sonda Cassini v roce 2008 proletěla přímo skrz ledovou mlhu, získala nedotčená zrna, která byla vymrštěná jen pár minut předtím, než dopadla na přístroj Cosmic Dust Analyzer (CDA) sondy rychlostí asi 18 km/s. Nejednalo se jen o nejčerstvější ledová zrna, která kdy Cassini detekovala, ale také o ta nejrychlejší. Na rychlosti velmi záleželo.
Proč:
Ledová zrna neobsahují jen zmrzlou vodu, ale i další molekuly, včetně organických látek. Při nižších rychlostech nárazu se led tříští a signál ze shluků molekul vody může skrýt signál z určitých organických molekul. Když ale ledová zrna dopadnou na CDA rychle, molekuly vody se neshlukují a šance objevit tyto dříve skryté signály, mizí.
Než se podařilo shromáždit znalosti z předchozích průletů, trvalo to roky. Teprve pak se tyto poznatky mohly aplikovat k dešifrování. Nyní vědci odhalili, jaké molekuly se nacházely uvnitř čerstvých ledových zrn. Zjistili, že určité organické molekuly, které již byly nalezené rozptýlené v prstenci E, jsou přítomné také v čerstvých ledových zrnech. To potvrzuje teorii, že vznikají v oceánu, který se nachází na Enceladu. V jeho ledových zrnech také objevili zcela nové molekuly, které dosud nebyly pozorované nikde jinde. Chemici se domnívali, že nově detekované molekulární fragmenty zahrnují alifatické, (hetero)cyklické estery/alkeny, ethery/ethyly a předběžně i sloučeniny obsahující dusík a kyslík.
Na Zemi se tyto molekuly podílejí na řetězcích chemických reakcí, které nakonec vedou ke složitějším molekulám. Takovým, jež jsou pro život nezbytné. Existuje mnoho možných cest od organických molekul, které jsme našli v datech Cassini, k potenciálně biologicky relevantním sloučeninám, což zvyšuje pravděpodobnost, že Měsíc je obyvatelný.
V datech, které se nyní podrobují zkoumání je toho mnohem více, takže se můžeme těšit, že se v blízké budoucnosti dozvíme více. Tyto molekuly, které se našli v čerstvě vyvrženém materiálu, dokazují, že komplexní organické molekuly, které sonda Cassini detekovala v prstenci E Saturnu, nejsou jen důsledkem dlouhého pobytu ve vesmíru, ale jsou snadno dostupné v oceánu na Enceladu.
Návrat na Enceladus
Objevy ze sondy Cassini jsou cenné pro plánování budoucí mise ESA věnované Enceladu. Studie pro tuto ambiciózní misi již začaly. Plánem je proletět tryskami a dokonce přistát na jižním pólu Měsíce za účelem odběru vzorků.
Enceladus splňuje všechny předpoklady pro to, aby se stal obyvatelným prostředím, které by mohlo podporovat život. Tj. přítomnost kapalné vody, zdroj energie, specifický soubor chemických prvků a komplexní organické molekuly. Mise, která by prováděla měření přímo z povrchu Měsíce a hledala známky života, by Evropě poskytla přední místo ve vědě o sluneční soustavě.
I kdyby vědci na Enceladu nenašli život, byl by to obrovský objev, protože by to vyvolalo vážné otázky, proč v takovém prostředí neexistuje život, i když jsou zde vhodné podmínky.
Vědecký tým: autor studie Nozair Khawaja; spoluautor Frank Postberg; Nicolas Altobelli, vědecký pracovník projektu Cassini v ESA
Popis obrázku: Byly objevené čerstvé důkazy, že voda se může změnit z jedné formy kapaliny na jinou, hustší kapalinu. Připadá vám to podivné? Ale není, o objev se postarali vědci z univerzity v Birminghamu a univerzity Sapienza v Římě.
Voda je opravdu jedinečná a nyní víme o její další podobě, ke které chyběly důkazy. Voda se totiž dokáže rozdělit na dvě různé formy kapaliny.
Voda je jednu z mála látek, které umí na Zemi existovat v několika podobách. I když je ledem, kapalinou nebo plynem, pořád jde o vodu. Záleží pouze na okolních teplotách a tlaku. Voda je také jednou z mála látek, jejichž pevná forma má menší hustotu než její kapalina, proto led plave na hladině. To vše už o ni víme, ale co vědce překvapilo? Že má voda ve skutečnosti ještě jednu skrytou tvář.
Dvě tváře vody
Vědci tomu říkají „fázový přechod“. Nejde o novinku. Že by voda mohla mít i jinou formu než kapalnou, napadlo vědce už před 30 lety. Ale prokázání, že tomu tak opravdu je a že toto skupenství vody existuje, bylo dodnes pro vědce výzvou. Je to proto, že při nízkých teplotách voda odmítá být kapalinou a rychle se promění na led. O prokázání se už dříve snažili vědci z Bostonské univerzity, kteří předpokládali, že k přechodu dojde za podmínek podchlazení.
Většina kapalin je homogenních – všechny tečou dohromady a nelze rozlišit jednu molekulu kapaliny od druhé. Platí to především pro vodu. V roce 1992 však vědci přišli s teorií, že při určité teplotě a tlaku by kapalná voda dosáhla kritického bodu, ve kterém by již nebyla homogenní.
Skrytý stav vody
Kvůli tomuto skrytému stavu je o tomto fázovém přechodu vody, kdy je to stále kapalina, tedy – kapalina-kapalina, stále mnoho neznámého, na rozdíl od běžných příkladů fázových přechodů ve vodě mezi pevnou, parní a kapalnou fází.
Aby vědci toto jiné skupenství vody dokázali, použili k tomu koloidní model vody. Ten poskytl pohled do molekulární vody pod lupou a umožnil odhalit tajemství vody týkající se příběhu dvou kapalin.
Tým pak použil počítačové simulace, aby pomohl vysvětlit, jaké že to vlastnosti odlišují tyto dvě kapaliny na mikroskopické úrovni. Zjistili, že molekuly vody v kapalině s vysokou hustotou tvoří uspořádání, která jsou považovaná za „topologicky složitá“, jako je uzel trojlístku (představte si molekuly uspořádané do tvaru preclíku), nebo Hopfův článek (tady vazba vypadá jako dva spojené články ocelového řetězu). Molekuly v kapalině o vysoké hustotě jsou tedy zapletené. Molekuly v kapalině o nízké hustotě většinou tvoří jednoduché kruhy a proto molekuly v kapalině o nízké hustotě propletené nejsou.
Vědecký tým provedl simulace, které odhalily kritický bod, kdy dostatečně nízká teplota cca 198 Kelvinů (- 75°C) a dostatečně vysoký tlak (1 250 atmosfér), aby se voda spontánně rozdělila na dvě různé kapaliny – s vysokou a nízkou hustotou.
Tento náhled na mikromolekulární vazby poskytl zcela nový pohled na to, co bylo po 30 dlouhých let, starým výzkumným problémem.
Zjištění však nebylo snadné. Spuštění simulací pro tento výzkum zabralo téměř dva roky nepřetržitých výpočtů s použitím některých z nejvýkonnějších superpočítačů na světě, včetně Expanse v Centru Supercomputer v San Diegu. Porézní kapaliny, které se mohou pohybovat od nízké k vysoké hustotě, by se chovaly podobně jako houby, daly by se použít k zachycení znečišťujících látek, nebo jako filtr k odsolování vody.
Pátrání po jiných obyvatelných planetách vedlo úsilí Curtinovy univerzity odhalit možná nejstarší přímý důkaz starověké aktivity horké vody na Marsu. Díky tomu odhalili, že planeta mohla být v určitém bodě své minulosti obyvatelná.
Hydrotermální systémy byly nezbytné pro rozvoj života na Zemi. Nová vědecká zjištění naznačují, že i Mars měl vodu, klíčovou složku pro obyvatelné prostředí, během nejstarší historie tvorby kůry.
Studie analyzovala 4,45 miliardy let staré zirkonové zrno ze slavného marťanského meteoritu NWA7034, známého také jako Black Beauty a našla geochemické „otisky prstů“ tekutin bohatých na vodu.
Spoluautor studie, doktor Aaron Cavosie z Curtinovy školy věd o Zemi a planetách uvedl, že objev otevřel nové cesty pro pochopení starověkých marťanských hydrotermálních systémů spojených s magmatismem a také minulé obyvatelnosti planety.
Pomocí geochemie v nano měřítku vědci objevili důkazy o přítomnosti horké vody na Marsu, která se zde vyskytovala před 4,45 miliardami let.
Foto: Curtinova univerzita/Aaron Cavosie/Tiskový zdroj EurekAlert
Prostřednictvím spektroskopie v nanoměřítku tým identifikoval vzory prvků v jedinečném zirkonu, včetně železa, hliníku, yttria a sodíku. Tyto prvky byly přidané při vzniku zirkonu před 4,45 miliardami let. Což naznačuje, že voda zde byla přítomna během rané marťanské magmatické aktivity.
Výzkum ukázal, že i když kůra Marsu vydržela masivní dopady meteoritů, které způsobily velké povrchové otřesy, voda byla přítomna během raného přednoachovského období, tedy před asi 4,1 miliardami let.
Zdroj: Tisková zpráva EurekAlert, Celá studie s názvem „ Důkazy zirkonu pro ranou hydrotermální aktivitu na Marsu“ bude publikována v Science Advances .
Na tento článek s vztahuje embargo. K dispozici pro veřejné vydání bude zveřejněn 22. listopadu 2024 14:00 ET (22. listopadu 2024 19:00 GMT/UTC)
Pátrání po jiných obyvatelných planetách vedlo úsilí Curtinovy univerzity odhalit možná nejstarší přímý důkaz starověké aktivity horké vody na Marsu. Díky tomu odhalili, že planeta mohla být v určitém bodě své minulosti obyvatelná.
Hydrotermální systémy byly nezbytné pro rozvoj života na Zemi. Nová vědecká zjištění naznačují, že i Mars měl vodu, klíčovou složku pro obyvatelné prostředí, během nejstarší historie tvorby kůry.
Studie analyzovala 4,45 miliardy let staré zirkonové zrno ze slavného marťanského meteoritu NWA7034, známého také jako Black Beauty a našla geochemické „otisky prstů“ tekutin bohatých na vodu.
Spoluautor studie, doktor Aaron Cavosie z Curtinovy školy věd o Zemi a planetách uvedl, že objev otevřel nové cesty pro pochopení starověkých marťanských hydrotermálních systémů spojených s magmatismem a také minulé obyvatelnosti planety.
Pomocí geochemie v nano měřítku vědci objevili důkazy o přítomnosti horké vody na Marsu, která se zde vyskytovala před 4,45 miliardami let.
Foto: Curtinova univerzita/Aaron Cavosie/Tiskový zdroj EurekAlert
Prostřednictvím spektroskopie v nanoměřítku tým identifikoval vzory prvků v jedinečném zirkonu, včetně železa, hliníku, yttria a sodíku. Tyto prvky byly přidané při vzniku zirkonu před 4,45 miliardami let. Což naznačuje, že voda zde byla přítomna během rané marťanské magmatické aktivity.
Výzkum ukázal, že i když kůra Marsu vydržela masivní dopady meteoritů, které způsobily velké povrchové otřesy, voda byla přítomna během raného přednoachovského období, tedy před asi 4,1 miliardami let.
Zdroj: Tisková zpráva EurekAlert, Celá studie s názvem „ Důkazy zirkonu pro ranou hydrotermální aktivitu na Marsu“ bude publikována v Science Advances .
Na tento článek s vztahuje embargo. K dispozici pro veřejné vydání bude zveřejněn 22. listopadu 2024 14:00 ET (22. listopadu 2024 19:00 GMT/UTC)
Plánování mise začalo v roce 2013 a Europa Clipper byla oficiálně potvrzena NASA jako mise v roce 2019. Očekává se, že cesta k Jupiteru bude trvat asi šest let s průlety kolem Marsu a Země. Sonda, která dosáhne plynného obra v roce 2030, bude obíhat Jupiter při průletu kolem Evropy, přičemž se ponoří až 25 kilometrů od povrchu Měsíce, aby shromáždila data pomocí své výkonné sady vědeckých přístrojů.
Informace pomohou vědcům získat informace o oceánu pod ledovou skořápkou Měsíce, zmapovat složení a geologii povrchu Evropy a hledat případné oblaky vodní páry, které mohou unikat z kůry.
Mimo Zemi je Europa považována za jedno z nejslibnějších potenciálně obyvatelných prostředí v naší sluneční soustavě. I když Europa Clipper není misí na zjišťování života, jejím primárním vědeckým cílem je určit, zda pod měsíčním ledovým povrchem existují místa, která by mohla podporovat život.
Tři hlavní vědecké cíle Europa Clipper jsou určit tloušťku měsíčního ledového obalu a jeho povrchové interakce s oceánem pod ním, prozkoumat jeho složení a charakterizovat jeho geologii. Detailní průzkum Europy v rámci mise pomůže vědcům lépe porozumět astrobiologickému potenciálu obyvatelných světů mimo naši planetu.
Když hlavní část kosmické lodi dorazí za několik měsíců do Kennedyho vesmírného střediska, inženýři dokončí přípravu Europa Clipper ke startu na raketě SpaceX Falcon Heavy, připojí její obří solární pole a opatrně zastrčí kosmickou loď do kapsle, která jezdí na vrcholu. raketa. Poté bude Europa Clipper připraven zahájit svou vesmírnou odyseu.
JPL, řízená společností Caltech v Pasadeně v Kalifornii, vede vývoj mise Europa Clipper ve spolupráci s Johns Hopkins Applied Physics Laboratory (APL) pro ředitelství vědeckých misí NASA ve Washingtonu. APL navrhlo hlavní tělo kosmické lodi ve spolupráci s JPL a Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, Maryland. Kancelář programu Planetary Missions v Marshall Space Flight Center NASA v Huntsville, Alabama, provádí programové řízení mise Europa Clipper.
Článek byl upraven z článku tiskového střediska NASA.
Novináři stále častěji používají frázi „Dead Pool“, neboli mrtvý bazén. Zní to zlověstně. A ano, podle CONVERSATION je to špatné. Mrtvý bazén nastává, když voda v nádrži klesne tak nízko, že nemůže odtékat po proudu z přehrady.
Největší obavy vyvolávají jezero Powell za přehradou Glen Canyon na hranici mezi Utahem a Arizonou a jezero Mead za přehradou Boulder Canyon na hranici mezi Nevadou a Arizonou. Tyto dvě největší nádrže v USA, poskytují pitnou vodu, vodu pro zavlažování a vodní elektřinu pro miliony lidí v Nevadě, Arizoně a Kalifornii.
Některé zprávy v médiích nesprávně definují mrtvý bazén jako bod, kdy přehrada již nemá dostatek vody k výrobě vodní elektřiny. Přesnější termín pro tuto situaci je minimální nadmořská výška bazénu.
Vzhledem k tomu, že 22leté sucho v povodí řeky Colorado přetrvává, je dosažení minimální nadmořské výšky energetického bazénu prvním problémem. Jezera Powell a Mead mají turbíny na základnách svých přehrad, hluboko pod hladinou nádrží. Voda protéká ventily v sacích věžích v nádržích a je vedena přes turbíny, díky čemuž se otáčejí a vyrábějí elektřinu.
Tento systém se opírá o to, co hydrologové nazývají hydraulická výška – množství tlaku kapaliny nad daným bodem. Čím vyšší je hladina vody nad turbínami v Lake Powell a Lake Mead, tím větší hydraulickou výšku mají a tím větší výkon vyrobí.
Když se hladina v přehradě blíží minimální nadmořské výšce energetického bazénu, turbíny ztrácejí schopnost vyrábět energii, protože spolu s vodou začnou nabírat vzduch a musí být odstaveny, než se poškodí. V nádrži, která dosáhne tohoto bodu, obvykle zbývá docela dost vody, než klesne do mrtvé tůně a voda přestane vytékat z přehrady.
Extrémní sucho a změna klimatu částečně vysvětlují tento rychlý pokles. Dalším faktorem je, že kaňony Glen a Boulder Canyon mají tvar V. Široké na okraji a úzké ve spodní části. Jak hladiny v jezerech klesají, každá stopa nadmořské výšky zadržuje méně vody.
Za necelé století nezávislé existence se Saúdská Arábie proměnila z nejchudšího státu na jednu z nejvlivnějších a nejbohatších zemí Blízkého východu. V mnoha ohledech dosáhlo království tak neuvěřitelného úspěchu díky svým bohatým zásobám ropy, píše Svět poznání.
Po pádu Osmanské říše na Blízkém východě se vyostřila otázka existence bývalých kolonií nebo zemí, které zažily určitý vliv Turků. Některé země se dostaly pod křídla vítězných zemí první světové války. Například Palestina se stala britským mandátem. V jiných zemích, kde docházelo k růstu národního sebeuvědomění, se postupně formovaly suverénní státní útvary.
Hledá se voda
V roce 1926 se tak na Arabském poloostrově objevilo spojené království Najd a Hejaz. V jejím čele stál panovník Abdul Azíz ibn Saud. Jen o pár let později, na podzim roku 1932, se stát oficiálně stal známým jako Saúdská Arábie.
Zpočátku byla saúdská země neuvěřitelně chudá. V prvních letech se ekonomika spoléhala výhradně na samozásobitelské zemědělství. Hlavním zdrojem příjmů pro Saúdskou Arábii byli muslimští poutníci, kteří přicházeli do svatých měst Mekky a Mediny. Kvůli Velké hospodářské krizi, která postihla téměř každého na planetě, se však počet náboženských turistů výrazně snížil. Bylo nutné vyřešit problém s nedostatkem financí.
Poměrně velká země se potýkala s nedostatkem zdrojů. Lidé prostě neměli dostatek pitné vody. Právě touha najít vodu hrála v osudu saúdského státu obrovskou roli. Poradce a prostě blízký přítel krále Ibn Sauda, Angličan Jack Philbi, se dobrovolně přihlásil, že bude hledat pití pro Saúdy. Evropan kdysi sloužil v britské Indii a byl součástí politické mise v Bagdádu a Basře během první světové války. Philby poprvé viděl Ibn Sauda v roce 1917 během návštěvy Rijádu.
V roce 1925 nesouhlas s britskou politikou na Blízkém východě donutil Jacka odstoupit. V Džiddě si otevřel obchodní společnost a začal pravidelně komunikovat s ibn Saudem o ekonomických tématech. Po chvíli Angličan konečně získal oporu v králově kruhu a stal se jeho neoficiálním poradcem.
Když se problém s vodou stal obzvlášť akutním, Philby přizval svého přítele z USA, Charlese Cranea, majitele velké společnosti, která se zabývala systémy zásobování vodou, aby vyřešil odpovídající problém. Američan byl navíc arabista a návrh týkající se Arabského poloostrova ho nemohl nezajímat.
Naštěstí pro Saúdy měl tehdejší občan Spojených států expedici v sousedním Jemenu – vědci právě hledali vodu. Tým vědců vedl zkušený specialista na vrtání Carl Twitchell.
25. února 1931 Crane dorazil do království Najd a Hejaz. V Džiddě se král s Američanem osobně setkal. Aby ho pobavily, předvedly stovky králových bodyguardů orientální tanec s mečem. Crane dostal „předem“ koberce, dýky a dva arabské koně. Sám s králem mluvil Crane o možné přítomnosti podzemních řek pod Najdem. Král už nemohl čekat – poté, co slyšel ta slova, chtěl rychle najít tyto trezory. Twitchellova výprava byla přemístěna na Arabský poloostrov.
Twitchellův tým testoval známky artéské vody v Arabské poušti. V dubnu 1931 se výzkumník objevil v Džiddě, aby upřímně přiznal, že vrtání nepovede k objevu nových zdrojů pitné vody. Ale byly oznámeny další novinky. Ukázalo se, že na východě království Najd a Hijaz jsou slušné objemy ropy.
Klondike v poušti Philby a Ibn Saud nevyvíjeli žádný tlak na výzkumníky, kteří nesplnili vysoká očekávání. Místo toho okamžitě obrátili svou pozornost k novému cíli.
Pro začátek se rozhodli najít velké zahraniční investory se zkušenostmi s těžbou černého zlata. Ibn Saud požádal Twitchella, aby se stal jeho prostředníkem ve Spojených státech. V únoru 1933 se vrták vrátil do Saúdské Arábie s Lloydem Hamiltonem, právníkem zastupujícím zájmy ropné společnosti Standard Oil of California (SOCAL).
Brzy se o potenciálním zdroji ropy dozvěděli další obchodní giganti. Irácká ropná společnost vyslala svého zástupce na Arabský poloostrov k jednání. Saúdská Arábie chtěla, aby budoucí koncesionář zaplatil při podpisu smlouvy 100 tisíc liber ve zlatě. Irácká ropná společnost souhlasila s poskytnutím maximálně 10 tis. SOCAL také nechtěl rozdávat tak obrovskou částku.
V důsledku toho byla dohoda podepsána s americkou stranou. Konečná verze dohody, podepsaná 29. května 1933, uváděla, že SOCAL se zavazuje okamžitě zaplatit 35 tisíc liber šterlinků ve zlatě. Po 18 měsících bylo plánováno vydání druhé půjčky ve výši 20 tisíc liber. Americká společnost se také zavázala poskytnout 100 tisíc liber šterlinků ve zlatě po objevení ropy. Koncese platila 60 let a týkala se plochy 360 tisíc čtverečních mil.
Černé zlato
První geologové dorazili do Al Jubailah v září 1933. Tam se experti setkali s Twitchellem. Zpočátku geologové přepravovali náklad do pouště na velbloudech. O několik měsíců později dostali k užívání nákladní auta. Vybavení a jídlo společnosti byly dodány ze Spojených států přes přístav Al-Khobar. Do konce roku pracovalo na Arabském poloostrově osm ropných dělníků.
Postupem času odborníci přišli na skvělé místo, kde začít vrtat. 30. dubna 1935 bylo zahájeno vrtání prvního vrtu Dammam-1 (D-1). O více než šest měsíců později D-1 poskytla plyn. Geologové také objevili stopy ropy v hloubce 700 metrů. Bohužel selhání zařízení vedlo k tomu, že se Američané rozhodli vrt zabetonovat. Ale hned poté začali ropní dělníci vrtat vrt Dammam-2. V hloubce 663 metrů byly objeveny stopy ropy. Společnost rozšířila vyhledávání na čtyři vrty. Úroveň dodávek pomoci pro ropné dělníky v Al-Hasa ze Spojených států vzrostla z kvantitativního i kvalitativního hlediska – veškeré úsilí bylo věnováno hledání černého zlata na „Saúdském Klondiku“.
Do prosince 1936 se do práce v oblasti Dammam Dome zapojilo 62 Američanů a asi 1000 Arabů. Prohloubení D-1 na 975 metrů nevedlo k pozitivním výsledkům. D-2 produkoval mnohonásobně více vody než ropy – tento vrt do jisté míry splnil počáteční problém, který způsobil „zlatou horečku“. Z D-3 vyrobili 100 barelů těžké ropy s 15 % vody. D-4 a D-5 byly suché. „Divoká kočka“, náhodně vyvrtaný vrt na začátku roku 1937 poblíž Al-Alat, také poskytl Saúdům malé množství ropy. Jeho hloubka byla 1380 metrů. Černé zlato zde bylo navíc opět smícháno s vodou.
Práce na vrtu D-7, založeném koncem roku 1937, probíhaly s obtížemi. Na začátku jara 1938 však D-7, jehož hloubka již dosáhla 1440 metrů, produkovala ropu. První den – 1 500 barelů, o dva týdny později – více než 3 000. Zároveň se nezastavily práce s dalšími vrty. A přineslo to výsledky. Pokračování vykopávek D-2 a D-4 umožnilo objevit novou oblast naftonosné vrstvy ve souvrství – geologové toto místo nazvali arabská zóna.
V dubnu 1939 dorazil Ibn Saud do Al-Hasy zvláštní starověkou karavanní cestou přes červené písky pouště Dakhna. Doprovázela ho družina 2 tisíc lidí.
V Dhahranu bylo rozhodnuto postavit stanové městečko s 350 bílými stany. V době, kdy panovník dorazil, byl již postaven první ropovod na arabské půdě k mysu Tannura. První zásilka černého zlata čekala na tanker D., který vyplul ze Spojených států. J. Scofield.“ 1. května 1939 Ibn Saud otevřel ventil na ceremonii a uvolnil ropu ze Saúdské Arábie. Tak skončila historie chudého mladého státu, který se postupem času stal jedním z nejbohatších a nejvlivnějších v islámském světě.
Japonský plán upravovat, ředit a vypouštět ozářenou vodu používanou k chlazení jaderných reaktorů ve Fukušimě je nepopulární, ale odborníci tvrdí, že je bezpečný. Na satelitních snímcích vypadají jako bleděmodrá a šedá vajíčka obrovského motýla, nakladená v těsných vzorcích na nějaký ponurý list. Vejce, vyrobená z oceli, jsou nádrže přeplněné radioaktivní kapalinou, kontaminovanou vodou z japonské jaderné elektrárny Fukušima. Voda bude brzy zředěna a odčerpána do moře, píše server BECHTEL.
„Máme přístup k lodi, která jezdí k pobřeží Fukušimy každý rok, někdy jednou, někdy dvakrát,“ říká. Casacuberta Arola a její kolegové pravidelně shazují sestavu nádob do vod poblíž neschopné elektrárny, aby odebrali vzorky v různých hloubkách. Víčka sklenic se automaticky zavírají jedna po druhé, když je zařízení pomalu vytahováno zpět na hladinu.
Doufají, že tímto způsobem a také odebíráním vzorků sedimentů z mořského dna budou moci v příštích měsících a letech zjistit, zda likvidace vody z Fukušimy způsobuje znatelné zvýšení radiace v tomto koutě Tichého oceánu. Vypouštění vody by mohlo začít již příští měsíc. Pokud dojde k výraznému nárůstu úrovně radiace v okolních vodách, bude to znamenat, že se věci velmi zvrtly.
V roce 2011 zasáhla jadernou elektrárnu Fukušima Daiiči mohutná vlna tsunami. Obranná mořská zeď, která měla elektrárnu před takovým náporem chránit, byla o mnoho metrů příliš nízká na to, aby monstrózní vlnu zastavila. Mořská voda zaplavila zařízení, což nakonec vedlo k částečnému roztavení a obrovským výbuchům v některých reaktorech. Je považována za jednu z nejhorších jaderných havárií v historii.
V následujících letech museli pracovníci neustále přečerpávat vodu do zasažených fukušimských reaktorů, které stále obsahují horké jaderné palivo. Tato voda naštěstí splnila svou úlohu a udržuje reaktory v chladu, ale při tomto procesu se ozářila, což znamená, že ji nelze jen tak spláchnout. Pracovníci proto použitou chladicí vodu uchovávají na místě a budují jednu nádrž za druhou, kde ji skladují. Po celou dobu věděli, že ji nakonec budou muset zlikvidovat. Dnes se na místě nachází 1,3 milionu tun kontaminované vody. A pro další nádrže už není místo. Nastal čas s tím něco udělat.
Trvalo to roky výzkumu, modelování a odběru vzorků, ale na začátku tohoto měsíce Mezinárodní agentura pro atomovou energii schválila plán vypouštění. Japonský úřad pro jadernou regulaci návrhy zároveň podepsal, což znamená, že společnost Tokyo Electric Power Co (Tepco), která má elektrárnu a její vyčištění na starosti, má plné právo začít vodu pomalu vypouštět do oceánu prostřednictvím 1 km dlouhého podmořského potrubí.
Někteří z nich nejsou spokojeni. Místní rybáři se proti plánu ostře staví a v Jižní Koreji se konaly pouliční protesty. Mnozí vědci jsou však přesvědčeni, že vypouštění bude naprosto bezpečné.
Kontaminovaná voda, která by stačila na naplnění více než 30 000 návěsů kamionů s pohonnými hmotami, obsahuje směs nestabilních chemických prvků, tzv. radionuklidů, které vyzařují záření. Aby se tyto radioaktivní složky omezily na minimum, nainstalovala společnost Tepco speciální technologii čištění vody, která ji před uskladněním upravuje. V podstatě jde o to, že kontaminovaná voda prochází řadou komor obsahujících materiály, které mohou adsorbovat radionuklidy. Izotopy se na tyto materiály navážou a voda teče dál o něco čistší než předtím.
Není však stoprocentně účinná a mnoho radionuklidů, které má extrahovat, jako například izotopy cesia-137 a stroncia-90, se ve skladované vodě stále může nacházet. Některé izotopy systém nedokáže odstranit vůbec, například uhlík-14 a tritium, což je forma vodíku se dvěma neutrony a jedním protonem v jádře (vodík obvykle obsahuje pouze jeden proton).
Navzdory tomu je voda mimořádně bezpečná, protože koncentrace radionuklidů je tak nízká, vysvětluje Jim Smith, profesor environmentálních věd na univerzitě v Portsmouthu. „Nemám obavy,“ říká o plánu vypouštět vodu.
Mnohé z výše uvedených radioaktivních izotopů se do oceánu dostaly v době katastrofy v roce 2011 – a některé z nich putovaly dál. Jedna studie zjistila, že šest let po havárii plavou v Severním ledovém oceánu ve vzdálenosti asi 3 000 km. Po zahájení vypouštění se radionuklidy nepochybně rozšíří do Tichého oceánu, ale je velmi nepravděpodobné, že by to mělo znatelný vliv na životní prostředí, říká Smith.
Pro kontext upozorňuje, že má dlouholeté zkušenosti se studiem účinků radiace na živé organismy v blízkosti zničené jaderné elektrárny v Černobylu. I tam, kde je vystavení radiaci mnohem větší, se zdá, že dopad je nepatrný. „Víme, že radiace poškozuje DNA, pravděpodobně existují jemné účinky radiace na těchto úrovních, ale obecně nepozorujeme významný vliv na ekosystém,“ říká s odkazem na tuto práci.
Navíc tritium – jeden z izotopů, který nelze z uskladněné vody odstranit – je již v nízkých koncentracích přítomno všude kolem nás, i když vyšší koncentrace jsou spojeny s jadernými aktivitami. Autoři jedné studie z roku 2018 spekulovali, že neobvykle vysoké hladiny tritia v deltě řeky Rhôny ve Francii jsou způsobeny historickým znečištěním z hodinářského průmyslu – tritium se používalo k výrobě ve tmě svítící barvy na ciferníky hodinek.
Mnoho lidí si neuvědomuje, že voda obsahující tritium je ve skutečnosti běžně vypouštěna do moře – někdy v mnohem větším množství, než se vypouští z Fukušimy – jadernými zařízeními po celém světě, včetně USA, Evropy a východní Asie. V závodě na zpracování jaderných materiálů Cap de la Hague ve Francii se každý rok uvolní 11 400 terabecquerelů (Tbq) tritia, což je více než třináctinásobek celkové radioaktivity tritia ve všech skladovacích nádržích ve Fukušimě.
Společnost Tepco podle svých slov pravidelně testuje uskladněnou vodu před jejím uvolněním. Voda bude znovu upravena, v případě potřeby i několikrát, a více než stokrát zředěna, aby se koncentrace radioaktivity tritia snížila na maximálně 0,0000000015 TBq na litr, což je úroveň odpovídající 1/40 japonských národních bezpečnostních norem. Podle japonské vlády zhruba 70 % skladované vody obsahuje také jiné radionuklidy než tritium, jejichž koncentrace překračují regulační limity, a jejich množství bude rovněž sníženo pod úroveň japonských regulačních norem. Před vypuštěním bude voda znovu testována.
Pro poslední srovnání Smith vypočítal, že kosmické záření, které interaguje se zemskou atmosférou nad Tichým oceánem, způsobuje každoročně přirozenou depozici 2 000krát většího množství tritia, než kolik se do vody dostane postupným vypouštěním z Fukušimy.
Tatsujiro Suzuki z univerzity v Nagasaki vzpomíná, jak v roce 2011 s hrůzou sledoval vývoj katastrofy. „Všichni jsme si mysleli, že něco takového se v Japonsku nikdy nestane,“ říká. V té době pracoval pro vládu. Vzpomíná na zmatek, který panoval v reaktorech ve dnech následujících po tsunami. Všechny zachvátil strach.
„Jakmile jednou zažijete takovou havárii, nechcete už žádnou další,“ říká. Dlouhý stín, který katastrofa vrhla, znamená, že pro plán vypouštění vody nemůže být sázka – přinejmenším z hlediska důvěry veřejnosti – větší.
Suzuki tvrdí, že není zcela spravedlivé srovnávat fukušimskou vodu s kapalinami vypouštěnými z jiných jaderných zařízení jinde ve světě, protože je zde náročné vyčistit mnoho různých radionuklidů. „Je to bezprecedentní událost, ještě jsme to nedělali,“ říká a dodává, že podle jeho názoru je postup „pravděpodobně bezpečný“, ale že stále existuje prostor pro lidskou chybu nebo nehodu, například další tsunami, která by mohla způsobit nekontrolovaný únik vody do moře.
Společnost Tepco a Mezinárodní agentura pro atomovou energii takové možnosti zvážily a stále považují riziko pro lidský a mořský život za velmi nízké. Sameh Melhem, který nyní působí ve Světové jaderné asociaci, dříve pracoval pro Agenturu pro atomovou energii a podílel se na některých výzkumech, které měly vyhodnotit plán vypouštění. „Myslím, že je to velmi bezpečné pro samotné provozovatele i pro veřejnost,“ říká a dodává: „Koncentrace radionuklidů pocházejících z tohoto úniku je zanedbatelná.“
V listopadu loňského roku odebrala Casacuberta Arola se svými kolegy vzorky mořské vody u fukušimského pobřeží a nedávno je začala analyzovat. Vědci měří množství různých radionuklidů, které by v ní mohly být přítomny. V případě tritia to znamená, že ze vzorku odstraní veškeré helium a čekají, kolik nového helia se z vody objeví jako produkt radioaktivity. To umožňuje extrapolovat množství tritia, které musí být přítomno, vysvětluje Casacuberta Arola. Ona a její tým mají k dispozici záznamy takovýchto měření radionuklidů z moře u Fukušimy za několik let zpět.
„Už víme, že hodnoty, které nyní vidíme v blízkosti Fukušimy, se blíží hodnotám pozadí,“ říká. Jestli se to změní, by měli zjistit poměrně rychle. Stejně jako Mezinárodní agentura pro atomovou energii a další pozorovatelé, kteří hodlají v příštích letech odebírat vzorky vody a volně žijících živočichů v oblasti, aby měli přehled.
Smith říká, že navzdory přesvědčivým důkazům, že vypouštění vody bude zcela bezpečné a na každém kroku přísně kontrolované, není překvapivé, že někteří lidé jsou k plánu skeptičtí. Dodává, že na to mají vzhledem k problematické historii elektrárny právo.
Zároveň je hrozba, kterou vypouštění představuje – i v případě nejhoršího scénáře, kdy se všechno pokazí – nepatrná ve srovnání s některými jinými environmentálními riziky v regionu, jako jsou dopady klimatické krize na Tichý oceán, říká Smith.
Casacuberta Arola souhlasí. Tvrdí, že negativní zpravodajství o plánu na vypouštění jaderných elektráren bylo zneužito k „vymývání mozků“ a k vyvolání strachu z jaderné energetiky. „Podle mě,“ dodává, „se to velmi přehání.“
Sníh taje, ale neukazuje se, že by doplnil řeku. Na vysychajícím západě se výzkumníci předhánějí, aby zjistili, kam mizí
Silný vítr bičoval horu Gothic Mountain, když spící obr dohlížel na chaty uhnízděné v Gothicu v Coloradu, odlehlé výspě přístupné pouze na lyžích během drsných vysokohorských zim v údolí. Chuchvalce sněhu, které se zvedaly z vrcholu, na chvíli jako by vytvořily mrak a pak zmizely.Pro mnohé by sníh, který jako by se rozplynul ve vzduchu, zůstal bez povšimnutí. Ale v regionu, kde se dostupnost vody pomalu začíná snižovat, se každá sněhová vločka počítá, píše WIRED. Každou zimu mizí v atmosféře neznámé procento sněhové pokrývky na západě Skalistých hor, jako tomu bylo na hoře Gothic Mountain kousek od lyžařského střediska Crested Butte.
V povodí East River, které se nachází v nejvyšších polohách povodí řeky Colorado, se skupina výzkumníků z biologické laboratoře Rocky Mountain Biological Laboratory (RMBL) na Gothicu snaží tuto záhadu vyřešit a zaměřuje se na proces zvaný sublimace. Sníh ve vysokých polohách někdy zcela vynechá kapalnou fázi a z pevného skupenství se rovnou změní v páru. Tento jev je zodpovědný za 10 až 90 procent ztrát sněhu. Toto rozpětí chyb je hlavním zdrojem nejistoty pro vodohospodáře, kteří se snaží předpovědět, kolik vody se dostane do systému, jakmile sníh začne tát.
Vědci sice mohou měřit, kolik sněhu spadne na zem a jak rychle taje, ale nemají přesný způsob, jak vypočítat, kolik se ho ztratí do atmosféry, uvedla Jessica Lundquistová, výzkumnice zaměřená na prostorové vzorce sněhu a počasí v horách. S podporou Národní vědecké nadace vedla Lundquistová v zimní sezóně 2022-23 projekt Sublimace sněhu v Gothicu, který se snažil přesně pochopit, kolik sněhu se ztratí a jaké podmínky prostředí tento úbytek způsobují.
"Je to jeden z těch ošklivých, zlých problémů, kterých se nikdo nechce dotknout," řekl Lundquist. "Není to vidět a jen málo přístrojů to dokáže změřit. A pak se lidé ptají, co se stane se změnou klimatu? Budeme mít méně vody v řekách? Dostane se jí více do atmosféry, nebo ne? ... A my to prostě nevíme."
Sníh, který taje na Gothicu, nakonec doplní potoky a řeky, které se vlévají do řeky Colorado. Pokud je odtok nižší, než se očekávalo, zatěžuje to systém, který je již tak napjatý kvůli přetrvávajícímu suchu, měnícímu se klimatu a rostoucí poptávce. Například v roce 2021 nebyla úroveň sněhové pokrývky v blízkosti pramenů v regionu příliš pod historickým průměrem – což není na zimu na Západě v těchto dnech špatné. Ale tání sněhu, které naplnilo přítoky řeky Colorado, dosahovalo pouze 30 % průměru.
„Měříte sněhovou pokrývku a předpokládáte, že sníh prostě roztaje a objeví se v toku,“ řekla Julie Vano, ředitelka výzkumu v Aspen Global Change Institute a partnerka projektu. Cílem její práce je pomoci vodohospodářům rozluštit vědecké poznatky o těchto procesech. „Prostě to tam nebylo. Kam se ta voda poděla?“
Vzhledem k tomu, že Západ stále vysychá, jsou vodohospodáři stále více tlačeni k tomu, aby přesně předpověděli, kolik cenného zdroje se do systému dostane každé jaro. Jednou z největších výzev, kterým čelí federální vodohospodáři – včetně úředníků Úřadu pro rekultivaci, strážce jezer Powell a Mead – je rozhodování o tom, kolik vody vypustit z nádrží, aby byly uspokojeny potřeby uživatelů po proudu.
Zatímco transpirace a úroveň půdní vlhkosti mohou být dalšími viníky ztrát vody, jednou z největších neznámých je sublimace, řekl Ian Billick, výkonný ředitel RMBL.
„Musíme tuto nejistotu v rozpočtu na vodu odstranit,“ řekl Billick.
Jak to dělat správně
Přítoky East River se nakonec vlévají do řeky Colorado, která zásobuje vodou téměř 40 milionů lidí v sedmi západních státech a také v Mexiku. Toto povodí se stalo místem, kde se střetává více než sto let biologických pozorování, přičemž mnohé z těchto studií se zaměřují na pochopení životního cyklu vody.
Lundquistův projekt je jedním z nejnovějších. Vzhledem ke složitosti vzájemně se prolínajících procesů, které řídí sublimaci, zřídil tým více než 100 přístrojů na vysokohorské louce jižně od Gothicu známé jako Kettle Ponds.
„Nikdo to ještě nikdy neudělal správně,“ řekl Lundquist. „A tak se snažíme co nejlépe změřit úplně všechno.“
Po celou zimu tento zvěřinec zařízení každou vteřinu tiše zaznamenával data – měření, která týmu poskytovala přehled o historii sněhu. Přístroj zvaný sonický anemometr měřil rychlost větru, zatímco další zaznamenávaly teplotu a vlhkost v různých nadmořských výškách. Přístroje známé jako sněhové polštáře měřily obsah vlhkosti a laserový zobrazovací systém zvaný lidar vytvořil podrobnou mapu povrchu sněhu.
Od ledna do března, tedy ve třech nejchladnějších měsících roku, jezdili Daniel Hogan a Eli Schwatová, postgraduální studenti, kteří pracují pod Lundquistovým vedením na Washingtonské univerzitě, na lyžích ze své zasněžené chaty v Gothicu k rybníkům Kettle Ponds, aby sledovali neustále se měnící sněhovou pokrývku.
Jejich lyže byly vybaveny skiny, speciální látkou, která se lepí na lyže, aby lépe držely na sněhu. Oba muži se při téměř každodenní cestě na místo se sáňkami plnými vybavení v závěsu drkotali o zem. Byl chladný březnový den, ale díky sálajícímu odrazu sněhu jim připadalo tepleji, než bylo. Když Hogan a Schwaovát dorazili na místo, vyhloubili na povrchu sněhu jámu, přímo před stříškou hučících přístrojů.
Dvojice pečlivě zaznamenávala teplotu a hustotu sněhu uvnitř. Speciální lupa odhalila strukturu jednotlivých sněhových vloček, z nichž některé pocházely z nedávných bouří a jiné, nalezené hlouběji v jámě, z doby před několika týdny nebo dokonce měsíci. Všechny tyto faktory mohou přispívat k tomu, jak je sněhová pokrývka náchylná k sublimaci.
Tato jáma by byla jen jednou z mnoha jam vykopaných v době, kdy údolí stále pokrýval sníh. Pokud jsou všechna měření, která tým během zimy provede, jako kniha, sněhová jáma je jen jedna stránka, řekl Hogan.
„Dohromady to dává celý příběh zimy,“ řekl, když stál uvnitř jedné ze studovaných jam. Ze sněhové jámy mu trčel jen vršek hlavy, když zkoumal její vrstvy.
Lundquistův tým začal analyzovat nasbíraná data dlouho předtím, než začal tát sníh.
Doufají, že jednoho dne umožní vodohospodářům lépe pochopit, jak moc sublimace spotřebovává vodní rozpočet regionu – což jim pomůže přesněji předpovídat budoucnost, která bude pravděpodobně ještě teplejší a sušší.
Konkurence mezi USA, Čínou a Ruskem bude mít důsledky pro nás všechny zde na Zemi, píše New Space Race V čem se ale tato vesmírná rasa 21. století liší od té minulé? Příštích 50 let vesmírného průzkumu změní tvář globální politiky. To, co se stane ve vesmíru, brzy ovlivní lidskou historii stejně jako hory, řeky a moře na Zemi. Píše autor knihy Tim Marshall ve své nové knize Budoucnost geografie: Jak moc a politika ve vesmíru změní náš svět odhaluje geopolitickou realitu, aby ukázal, jak jsme se sem dostali a kam jdeme.
Co je to nový vesmírný závod?
Vesmír se nyní více než kdy jindy stává rozšířenou geografií Země. Vyvolení lidé dostávají naše národní státy, naše korporace, naši historii, politiku a konflikty vysoko nad nás.
Vesmírný závod studené války byl o vstávání a odchodu. Teď tvrdíme, že víme, co tam je. A jak se stále více zemí stává vesmírnými národy, historie naznačuje, že na cestě bude konkurence a spolupráce.
Vesmír se již v našem každodenním životě hodně změnil. Je zásadní pro komunikaci, ekonomiku a vojenskou strategii a stále důležitější pro mezinárodní vztahy. To bude nevyhnutelně znamenat „sféry vlivu“ a dokonce nároky na území, jak se rivalita, spojenectví a konflikty na Zemi rozlijí do vesmíru.
Ale to, co se nám zatím nepodařilo vytvořit, je soubor všeobecně dohodnutých pravidel pro regulaci této soutěže; bez zákonů upravujících lidskou činnost ve vesmíru je to scéna pro neshody na astronomické úrovni.
Co způsobilo zrod nové vesmírné rasy a čím se liší od té předchozí?
Náklady na lety do vesmíru se snížily. Částečně za tím stojí SpaceX Elona Muska a jeho opakovaně použitelné rakety, stejně jako miniaturizace satelitů. Díky tomu je levnější poslat stroje nahoru a můžete jich nasadit několik najednou. Náznaky, že vesmír bude obrovským geopolitickým příběhem 21. století, se však již nějakou dobu hromadí.
V posledních letech byly na Měsíci nalezeny vzácné kovy a voda. Soukromé společnosti výrazně snížily náklady na proražení atmosféry a velké mocnosti vypálily ze Země rakety a vyhodily do povětří své vlastní satelity, aby otestovaly nové zbraně. Všechny tyto události byly kousky většího vynořujícího se příběhu.
Které národy se účastní nové vesmírné rasy?
USA, Čína a Rusko jsou jasnými průkopníky, ale závod je tentokrát velmi odlišný. Ve vesmíru je nyní přítomno více než 80 zemí. Někteří lidé mohou být překvapeni, když se dozvědí, že Spojené arabské emiráty vyslaly sondu na Mars a že Izrael (při zřícení) přistál na Měsíci.
Zbytek národů ví, že nemohou soutěžit s Velkou trojkou, ale přesto chtějí mít slovo v tom, co stoupá a co klesá. Posuzují své možnosti a spojují se do „vesmírných bloků“.
Jakou roli hrají soukromé společnosti v průzkumu vesmíru?
Vládní financování je stále největším zdrojem příjmů pro Velkou trojku, stejně jako pro Evropskou kosmickou agenturu. Investice ze soukromých podniků však rychle rostou. Například před deseti lety v USA utrácel soukromý sektor na výzkum a vývoj asi 1 miliardu dolarů ročně (asi 21 815 000 000.000.- Kč), nyní je to mezi 5 až 6 miliardami dolarů (110 – 130 miliard Kč).
Soukromé podnikání je součástí vesmírných závodů 21. století a všichni tři hráči jsou zapojeni do velkých komerčních společností. Komerční společnosti viděly, že zatímco rizika jsou velká, potenciální zisky jsou obrovské.
Jaké jsou cíle nového vesmírného závodu?
Výzvy budou přijímány z různých důvodů – prestižních, obchodních a strategických. Například za návratem na Měsíc prostřednictvím misí Artemis stojí řada cílů a navrhované měsíční základny, které mají v úmyslu vybudovat USA a Čína/Rusko. Použití Měsíce jako startovací rampy pro cestu na Mars je jeden cíl a těžba Měsíce pro zdroje je druhý.
Nedávno byly nalezeny důkazy o ložiskách oxidů kovů v některých velkých kráterech Měsíce. Předpokládá se také, že Měsíc obsahuje zásoby křemíku, titanu, kovů vzácných zemin a hliníku.
Lidstvo je předurčeno trávit tam více času, kopat pod povrchem v honbě za těmito kovy, které se používají v životně důležitých moderních technologiích. Mnoho zemí má motivaci jít po nich, zejména ty, které se nechtějí spoléhat na Čínu, která v současnosti drží třetinu známých světových zásob.
Země jdou také po heliu-3. Teoreticky lze helium-3 použít k vytvoření jaderné fúze, Svatého grálu výroby energie, protože by produkovalo větší množství energie než jaderné štěpení, ale je mnohem méně radioaktivní. Na Zemi je pouze asi 0,0001 procenta helia – helium-3, ale na Měsíci může být milion tun této hmoty.
Ouyang Ziyuan, významný čínský vědecký pracovník v programu Lunar Exploration Program, věří, že pokud bude možné využít sílu helia-3, „vyřeší lidskou poptávku po energii na přibližně 10 000 let“.
Vesmírný závod obecně má také vojenský aspekt. S tím, jak se satelity stávají integrálnějšími součástmi obchodu a válčení na Zemi, tím více zemí bude cítit potřebu je bránit a v několika případech bude mít schopnost na ně zaútočit.
Jaké jsou důsledky toho, když se jedna země prosazuje před ostatními?
Úspěšná kolonizace Měsíce poskytne zemi nebo alianci podobné výhody, jaké využívaly námořní mocnosti v předchozích dobách.
Dominantní mocnost bude schopna zmařit ambice ostatních tím, že obsadí území a pokusí se ho hlídat. Jeho satelity budou mít přímý výhled až na geostacionární a nízkou oběžnou dráhu Země. Od těch, kdo razí cestu, se dá očekávat, že nastaví parametry pro ostatní.
První, kdo se etabluje, budou první, kdo získá přístup k potenciálnímu bohatství Měsíce a ke schopnosti dopravit část tohoto bohatství zpět domů.
K jakým napětím ve vesmíru dochází s největší pravděpodobností?
Napětí pravděpodobně vznikne kolem útočících satelitů. Část systémů včasného varování zemí před jaderným startem je v jejich satelitech. Pokud by si národ myslel, že tyto stroje jsou ohroženy, pokušení podniknout preventivní opatření by se zvýšilo.
Bez satelitů by neexistovaly mezinárodní komunikační sítě a globální polohové systémy. Zasekněte, podvrhněte nebo zničte tyto satelity a vaše dodávka s potravinami vás nemůže najít, pohotovostní služby jsou ztraceny, lodě ujíždějí z kurzu a velká industrializovaná ekonomika, jako je Spojené království, ztrácí odhadem 1 miliardu liber denně. Jejich význam pro moderní život nelze podceňovat a jejich funkce v armádě je nyní pro moderní válčení klíčová.
Čeho by se dalo dosáhnout, kdyby země ve vesmíru spolupracovaly?
Mnoho vyvíjených technologií souvisejících s vesmírem, například v medicíně a čisté energii, nám všem pomůže. Několik zemí pracuje na způsobech, jak odklonit obrovské asteroidy schopné zničit svět z kolizního kurzu a nezískat přitom více společného majetku.
Mezinárodní vesmírný systém je dalším symbolem toho, čeho lze ve vesmíru dosáhnout spoluprací. Zapojená partnerství pomohla podpořit dobré vztahy a pokrok ve vědě.
Ruská invaze na Ukrajinu bohužel tuto konkrétní spolupráci přerušila a napjaté vztahy mezi USA a Čínou jsou součástí toho, proč budou blízké budoucnosti lidského průzkumu vesmíru dominovat konkurenční mocenské bloky.
Řešení takových problémů by bylo snazší, kdyby existovaly zákony na podporu spolupráce mezi hlavními vesmírnými zeměmi, zejména USA a Čínou. Očekávat, že dvě největší světové velmoci odloží své neshody, je naivní, ale pokud je dokážou přijmout a překonat svá vzájemná podezření, obě by měly obrovský prospěch z výměny vědeckých poznatků, stejně jako zbytek planety.
Jak důležitá je regulace nové vesmírné rasy?
Myšlenka, že vesmír je společným globálním centrem, se vytrácí. Sázky jsou vysoké. Potřebujeme nový soubor pravidel a lepší pochopení prostoru, kterým se řídí. Důvodů je osm miliard.
Každý člověk na Zemi má zájem na vesmírném řádu založeném na pravidlech a na globální spolupráci v kosmických otázkách. Bez toho můžeme skončit bojovat o geografii vesmíru, stejně jako jsme to udělali o geografii Země.
Vládní zpráva varovala, že řeky Tigris a Eufrat by mohly do roku 2040 vyschnout
Nechci, aby to znělo dramaticky, ale vypadá to, že ten čas se blíží, píše IFL Science. Eufrat společně s Tigridem protéká dnešní Sýrií a Irákem a ústí do Perského zálivu. Po tisíce let umožňovaly tyto dvě řeky rozkvět zemědělských komunit a velkých měst v Mezopotámii, která je považována za kolébku jedněch z nejstarších civilizací na světě.
Již několik desetiletí je však stále zřejmější, že říční systém Tigris-Eufrat vysychá. Vládní zpráva z roku 2021 varovala, že řeky by mohly vyschnout do roku 2040 v důsledku klesající hladiny vody a sucha způsobeného změnou klimatu.
Dvojice družic NASA GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) pořídila v roce 2013 snímky této oblasti a zjistila, že povodí řek Tigris a Eufrat ztratilo od roku 2003 144 kilometrů krychlových sladké vody.
„Data GRACE ukazují alarmující rychlost úbytku celkových zásob vody v povodí řek Tigris a Eufrat, které v současnosti vykazují druhou nejrychlejší míru úbytku zásob podzemní vody na Zemi, hned po Indii,“ uvedl ve svém prohlášení Jay Famiglietti, hlavní řešitel studie, hydrolog a profesor na Kalifornské univerzitě v Irvine.
„Tato míra byla obzvláště nápadná po suchu v roce 2007. Mezitím poptávka po sladké vodě stále roste a region nekoordinuje své hospodaření s vodou kvůli rozdílným výkladům mezinárodních zákonů,“ vysvětlil Famiglietti.
Napětí se již začíná projevovat, ale úplné zhroucení říčního systému by pro region znamenalo katastrofu. Miliony lidí v Turecku, Sýrii a Iráku jsou závislé na dodávkách vody z Tigrisu a Eufratu. S tím, jak se řeky začínají potýkat s problémy, se již rozhořívají mezinárodní spory o přístup k vodě. Tyto spory také brání vládám, aby účinně dospěly k jakémukoli řešení problému.
Vyprahlé země by mohly čelit také hrozící krizi veřejného zdraví. Nedávná zpráva zveřejněná v časopise British Medical Journal (BMJ) zkoumala, jak v Iráku narůstá nesčetné množství zdravotních problémů, protože se lidé snaží dostat k čisté vodě.
Další články z rubriky:
„Kvůli vodní krizi se v současné době v Iráku šíří průjem, plané neštovice, spalničky, břišní tyfus a cholera a vláda již neposkytuje svým občanům žádné vakcíny,“ uvedl pro BMJ Naseer Baqar, klimatický aktivista a terénní koordinátor Sdružení ochránců řeky Tigris v Iráku.
Přestože biblické předpovědi o osudu Eufratu je třeba brát s rezervou, možná se její předpověď monumentálních změn příliš nemýlila.
Podle webu IFLScience v roce 2016 učinili vědci hluboko v kanadském dole starobylý objev: nejstarší vodní nádrž na světě. V hloubce zhruba 3 kilometry se nachází voda stará úctyhodné 2 miliardy let.
Tento objev posunul datum nejstarší známé vody nejméně o 500 milionů let. Předchozí rekord držela voda nalezená ve stejném dole stejným týmem v roce 2013 a pocházela z hloubky přibližně 2,5 kilometru. Důl je ve skutečnosti nejhlubším dolem na bazické kovy na světě, protože hledání mědi, zinku a stříbra zavádí horníky stále hlouběji do zemské kůry.
Když se horníci prokopali hlouběji, vědci využili možnosti prozkoumat důl hlouběji. Analyzovali objevenou vodu studiem plynů, které jsou v ní uvězněny. Plyny jako helium a xenon se mohou zachytit ve vodě uvízlé ve skalních puklinách a jejich měřením lze zjistit, jak je voda stará.
„Když lidé přemýšlejí o této vodě, předpokládají, že se musí jednat o nějaké malé množství vody uvězněné v hornině,“ řekla BBC News profesorka Barbara Sherwood Lollarová, která objev prezentovala. „Ale ve skutečnosti z ní přímo na vás vyvěrá velké množství bublinek. Ty věci proudí rychlostí litrů za minutu – objem vody je mnohem větší, než kdokoli předpokládal.“
Obrovské stáří vody navíc není jediným důležitým objevem. Když vědci kapalinu analyzovali, našli v ní stopy života. Zatím sice nenašli skutečné živé bakterie, ale to, co objevili, byl v podstatě otisk života. Z toho jsou schopni odvodit, že ve vodě žila nějaká forma mikrobiologie, a to po velmi dlouhou dobu.
Skutečnost, že ve vodě, která je tak stará a tak hluboko v nitru Země, bylo něco schopno přežít a dokonce prosperovat, má několik důležitých důsledků. Nejenže nám to může napovědět o životě na Zemi před miliardami let, ale může to také pomoci při hledání života mimo Zemi. Na povrchu Marsu sice již netečou řeky, ale pod povrchem se stále nacházejí kapsy vody a ledu. Ty nejsou zdaleka tak hluboké jako voda objevená v Kanadě a je možné, že by tyto kapsy mohly poskytovat podmínky potřebné pro život mikroorganismů.
Kanály podobné roklinám na Marsu představují určitou záhadu. Vypadají jako rokle v Antarktidě způsobené táním ledovců. Vědci se domnívají, že by se voda na Marsu mohla v budoucnu opět objevit. Znamená to, že tu budou vhodné podmínky pro vznik života?Píše Science Alert.
Jak se tyto marsovské rokle vytvořily? Z hlediska geologických časových měřítek se to mohlo stát nedávno, možná před pouhými 630 000 lety.
Klíčem je sklon osy planety. Jak ukazuje nová simulace teploty a cirkulace, když se tento sklon dostane na 35 stupňů, hustota atmosféry by způsobila, že by se povrch nakrátko ohřál nad bod mrazu. To by stačilo k tomu, aby roztála část sněhu a ledu, který se na Marsu stále nachází.
„Z mnoha výzkumů víme, že na počátku historie Marsu byla na povrchu tekoucí voda se sítí údolí a jezer,“ říká planetární vědec z Brownovy univerzity Jim Head.
„Ale asi před 3 miliardami let se veškerá tekutá voda ztratila a Mars se stal tím, čemu říkáme polární poušť.“
Výpočty provedené výzkumným týmem objasňují, jak tyto strže vznikají, jakou erozi způsobují a jak daleko mohou sahat. Tým byl schopen přizpůsobit svůj model údajům z oblasti Terra Sirenum na Marsu a přiřadit jej k obdobím, kdy se předpokládá, že se rokle v této oblasti rychle rozšiřovaly.
Kanály vytvořené tajícím ledem jsou následně dále erodovány vypařováním námrazy CO2. V těchto místech jsou s největší pravděpodobností stále zásoby ledu uvězněné pod povrchem a v minulosti jich bylo patrně podstatně více.
„Naše studie ukazuje, že globální rozložení strží je lépe vysvětlitelné kapalnou vodou za poslední milion let,“ říká planetární vědec Jay Dickson z Kalifornského technologického institutu.
„Voda vysvětluje výškové rozložení strží tak, jak to CO2 nedokáže. To znamená, že na Marsu se během posledního milionu let, což je v měřítku geologické historie Marsu velmi nedávno, podařilo vytvořit kapalnou vodu v dostatečném objemu, aby erodovala žlaby.“
Je známo, že sklon osy Marsu se v průběhu času mění, i když to trvá stovky tisíc let. Tento pohyb byl již dříve spojován s dobami ledovými na rudé planetě.
Proudění tající vody na Marsu v relativně nedávné minulosti by usnadnilo vývoj organismů, takže výzkum nabízí zajímavý nový pohled na možnosti života i na Marsu.
Hypersonický proudový letoun s vodíkovým pohonem zkracuje cestu z USA do Austrálie ze 17 hodin na 4 a cestuje 5krát rychleji než zvuk
Společnost Destinus vyvinula hypersonický vodní letoun pro cestující, který by mohl zkrátit dobu letu z Ameriky do Austrálie na necelé čtyři hodiny. Evropský startup testuje prototyp již několik let a koncem roku 2022 dokončil úspěšný zkušební let prototypu, píše The SUN.Společnost se sídlem ve Švýcarsku byla založena ruským fyzikem a podnikatelem Michailem Kokorichem.
„Na druhý konec světa se můžete dostat za tři až čtyři hodiny, aniž byste museli slevit z všestrannosti, nákladů nebo hluku. Naše hypersonická letadla zkracují řádově čas pro mezikontinentální přepravu,“ “ říká společnost Destinus.
„Rychlost a schopnosti dlouhého doletu jsou umožněny vodíkem jako palivem a otevře nové letové trasy pro osobní a nákladní dopravu kdekoli na Zemi,“ ambiciózně vysvětlil Destinus.
Letadlo na vodíkový pohon je tak rychlé, že je schopno cestovat pětinásobnou rychlostí zvuku, známou jako Mach 5. „Abych to uvedl do kontextu, Concorde cestoval rychlostí Mach 2.“
Letoun by používal pro vzlet i přistání proudové motory na vodíkový pohon. Destinus tvrdí, že proud by byl čistý s nulovým obsahem uhlíku a vydával by pouze teplo a vodní páru.
Do prvního letadla společnosti by se vešlo 25 cestujících. Očekává se, že bude hotový do roku 2030. Do budoucna plánují pojmout na palubu až 100 cestujících. Destinus není jedinou leteckou společností, která odhalila návrhy nadzvukových tryskačů budoucnosti.
Údaje z mise by mohly vykreslit jasnější obrázek o dopadech změny klimatu
Minulý pátek brzy ráno odstartovala nová družice SWOT (Topografie povrchových vod a oceánů) z Vandenbergova prostoru v Kalifornii a zahájila svou cestu na nízkou oběžnou dráhu Země, napsal server NASA. Ze své pozice bude satelit měřit vodu na více než 90 procentech zemského povrchu. Data pomohou vědcům lépe porozumět roli oceánů při změně klimatu, vlivu globálního oteplování na vodní plochy a předvídat přírodní katastrofy. Mise je výsledkem spolupráce mezi NASA a francouzskou vesmírnou agenturou Centre National d’Études Spatiales.
SWOT „nám pomůže pochopit, kde je voda, odkud pochází a kam odchází,“ řekla na tiskové konferenci podle Georginy Torbet z The Verge Katherine Calvinová, hlavní vědecká pracovnice a hlavní poradkyně pro klima v NASA.
„Je to změna hry,“ říká Rosemary Morrow, oceánografka z Laboratoře vesmírných, geofyzikálních a oceánografických studií ve Francii a jedna z vědeckých vedoucích mise, říká Jeff Tollefson z Nature News. „Bude to jako nasadit si brýle, když jste krátkozrací: Věci jsou tak nějak nejasné a pak se najednou všechno vyjasní.“
Satelit odstartoval v 6:46 východního času na raketě SpaceX Falcon 9 a očekávalo se, že bude trvat asi 52 minut, než se dostane na nízkou oběžnou dráhu Země. SWOT stráví šest měsíců kalibrací a poté začne sbírat data z 554 mil nad Zemí, píše Josh Dinner ze Space.com.
Většinu dat bude shromažďovat přístroj zvaný Ka-band Radar Interferometer, podle Ramina Skibby z Wired. Vystřelí radarový puls z vodní hladiny a dvě antény kosmické lodi přijmou odražený návratový signál. Antény jsou na obou koncích 33 stop dlouhého ráhna, podle CNN Ashley Strickland.
Satelit umožní vědcům sbírat podrobnější měření vody na Zemi než kdy předtím. Podle prohlášení NASA bude pozorovat celý povrch planety mezi 78. stupněm jižní a 78. stupněm severní šířky nejméně jednou za 21 dní. V důsledku toho bude SWOT schopen pozorovat téměř všechna pozemská jezera větší než 15 akrů a řeky širší než 100 metrů v průměru.
Vědci mají v současnosti k dispozici pouze údaje o 10 000 až 20 000 jezerech větších než hektar. SWOT se podívá na téměř všech 6 milionů. „Nikdy předtím jsme taková měření neměli,“ řekl Nature News Tamlin Pavelsky, hydrolog z University of North Carolina v Chapel Hill a vedoucí vědeckých pracovníků SWOT . „Nemáme ani základní linii.“
SWOT také umožní vědcům měřit hloubku vody. V současné době satelitní snímky zachycují oblasti jezer a řek, ale bylo obtížné zjistit, kolik vody v nich je. Měření SWOT pomohou vědcům „vidět, jak se objem jezer a nádrží v průběhu času zvětšuje a zmenšuje,“ říká Pavelsky pro The Verge. „Budeme schopni sledovat objem vody protékající řekami z vesmíru.“
Data SWOT pomohou vědcům studovat vzestup hladiny moří podél pobřeží a lépe předvídat budoucí změny podle CNN. Poskytne také pohled na záplavy a sucha, řekl Benjamin Hamlington, vědec z JPL, na úterním tiskovém briefingu pro Space.com.
SWOT také pomůže vědcům studovat faktory, které ovlivňují, kolik tepla a uhlíku oceány absorbují z atmosféry. „Pokud SWOT udělá to, co si myslíme, že udělá, změní to tvář hydrologie,“ říká Colin Gleason, geograf z University of Massachusetts Amherst, pro Nature News.
Mise NASA Artemis 1 Moon je v plném proudu. Brzy připraví americkou vesmírnou agenturu na návrat lidí na měsíční povrch. Vzhledem k tomu, že stránky NASA jsou opět pevně nastaveny na další zkoumání Měsíce, astronaut NASA, Stan Love, hovořil pro US Sun o tom, co doufá, že na Měsíci najde.
Astronaut začal vysvětlením, jak by nás Měsíc mohl ve skutečnosti naučit více o Zemi. Pro US Sun řekl: „Jižní pól Měsíce je také domovem největšího systému zdrojů impaktních kráterů, takže když otočíte Měsíc, celá část jižní strany Měsíce rozprostírajícího se od rovníku k jižnímu pólu, je impaktní kráter.
„Nazývá se – Aitkenská pánev a je vyhloubena 13 km dolů do pláště Měsíce, který je podle nejméně špatné teorie o formování Měsíce vyroben ze zemského pláště.
Astronaut NASA Stan Love vysvětlil, co by NASA chtěla na Měsíci najít.
„Nevíme moc o tom, co se děje v krbové římse pod našima nohama, protože je příliš hluboká a příliš horká, ale mohli bychom to zjistit z Měsíce.“ Astronaut také vysvětlil, jak důležité může být nalezení zdrojů Měsíce.
Řekl nám: „Také bychom rádi věděli, jaké přírodní zdroje jsou k dispozici, zejména těkavé látky, voda, oxid uhličitý, čpavek, které jsou běžné u asteroidů a komet.
„Měsíc je sám o sobě docela suchý, ale pokud tam nahoře jsou nánosy toho materiálu, pak se můžeme zjistit jak se na Měsíc dostaly a zda se dají využít.
„Tyto těkavé prvky jsou přeměnitelné na dýchatelný kyslík, pitnou vodu, raketový pohon. Všechny druhy věcí, které budeme muset prozkoumat ve vesmíru, a který už na Měsíci je.“
Na celém světě se pouze dvě země mohou pochlubit plnohodnotnou jadernou triádou, a to Rusko a Spojené státy. O držení nejpokročilejších jaderných zbraní na planetě a o způsob jejich doručování spolu Moskva a Washington museli soupeřit téměř půl století, a možná se zdá, že jedna země v tomto soupeření tu druhou předběhla. Server Lenta se v rámci projektu „Ruští zbrojíři a zbraně“ podívala na vznik sovětské jaderné triády a jejím vývoji v dnešním Rusku.
Muž sestoupil do obřího kráteru v zemi. Jeho rozměry jsou fascinující. Dovnitř se snadno vejde nejen člověk, ale i několik kamionů. Tato díra se nedávno objevila na cvičišti Kamčatka Kura, kam během testů spadl cvičný blok (bez hlavice) nejnovější střely Sarmat a zanechala trychtýř osm metrů hluboký a dvacet metrů v průměru.
„S jaderným nábojem bude takový trychtýř v místě geografického objektu nepřítele… no, velmi velký a velmi hluboký. A radioaktivní. A ne jen jednu, ale přesně tolik, kolik nejvýkonnější jaderná střela na světě dopraví na území zuřivého nepřítele,“ komentoval cvičný start bývalý šéf Roskosmosu Dmitrij Rogozin, který slíbil uvést do provozu celkem 46 Sarmatů do roku 2027 schopný dělat „slušnější jaderné díry než kterýkoli agresor“.
Vlastnictví jaderných zbraní bylo dlouho zárukou bezpečnosti pro nejmocnější světové velmoci. Navzdory vzniku nových slibných zbraní zůstávají jaderné zbraně základem ruské suverenity a bezpečnosti. Nikdo nechce rozpoutat jadernou válku, jednak proto, že v ní nemusí být vítězové.
„V blízkosti ruského prezidenta, nejvyššího velitele, jsou vždy dva námořní důstojníci, kteří nosí takzvaný jaderný kufr,“ přiznal nedávno ruský vicepremiér Jurij Borisov. Za jakých podmínek je Rusko připraveno použít jaderné zbraně?
Schopnosti Ruska v oblasti jaderných zbraní chápou i jeho potenciální protivníci, kteří neustále udržují efektivitu svých jaderných triád. Jaderná triáda obvykle označuje všechny tři typy odpalů jaderných zbraní: pozemní mezikontinentální balistické střely (ICBM), jaderné ponorky s balistickými střelami (NPS) a strategické bombardéry s řízenými střelami dlouhého doletu (SLRC).
Pouze přítomnost všech těchto prvků umožňuje zaručit jaderný úder proti nepříteli i v podmínkách rozsáhlého konfliktu.
Nápad, jak přesně dopravit jaderné zbraně na mezikontinentální vzdálenosti, však nevznikl okamžitě, ale až asi 20 let po atomovém útoku na Hirošimu a Nagasaki v srpnu 1945.
Silná dýka
Po bombardování Japonska se problematika nebezpečí jaderných zbraní na dlouhou dobu stala jednou z nejdiskutovanějších nejen v armádách a velitelstvích, ale i mezi obyčejnými lidmi. Následujících několik desetiletí studené války bylo nazýváno „atomovým věkem“, což symbolizovalo rychlý rozvoj jaderné energie a zbraní, které by mohly vést k jaderné apokalypse.
USA a SSSR vybudovaly svůj arzenál zahájením závodu v jaderném zbrojení. Výsledkem bylo, že v polovině 60. let měly obě země zásobu jaderných střel dostatečnou k tomu, aby se navzájem zničily.
Byly také vytvořeny prostředky pro odpalování jaderných zbraní, schopné fungovat po nepřátelských úderech. Ve skutečnosti k vyřešení tohoto problému byla zapotřebí jaderná triáda, která rozdělovala arzenál mezi vesmírné, vzdušné a podvodní nosiče.
Historicky byly těžké bombardéry dlouhého doletu prvním prostředkem k doručování jaderných hlavic. Právě B-29 Superfortress, postavený Boeingem během druhé světové války, svrhl na Japonsko atomové bomby Little Boy a Fat Man.
Foto: přes Lenta
SSSR si uvědomilo ohrožení sovětského území a rozhodlo se tento americký letoun zkopírovat. Tak se objevily bombardéry Tu-4, které se staly nosiči jaderných zbraní. Dosah jejich letu byl dostatečný k úderu na americké základny v západní Evropě, ale zjevně nestačil na doručení hlavice do samotných Spojených států.
Přesto vytvoření Tu-4 umožnilo sovětským konstruktérům získat kompetence nezbytné pro vývoj dálkových bombardérů Tu-16, strategických Tu-95 a ZM. S příchodem těchto letadel začalo dálkové letectví (DA) SSSR létat z hlubokých oblastí Sovětského svazu do Arktidy a Atlantiku po trase kolem Skandinávie.
V letech 1970-80 byly zařazeny do provozu Tu-22MZ, Tu-95MS a Tu-160. Aerodynamický design Tu-160 připomíná nadzvukový Tu-22M, který také používá máchané křídlo, kterým lze za letu máchat. Kromě toho nový stroj, stejně jako Tu-144, první nadzvukový dopravní letoun na světě, dostal integrální uspořádání. Trup s ním vlastně funguje jako pokračování křídla a tím zajišťuje zvýšení vztlaku.
Tu-160 byl sovětskou odpovědí na americký B-1 Lancer a dodnes je největším a nejtěžším nadzvukovým letounem na světě. Jeho pohonná jednotka vznikla za pouhé tři roky a nyní je považována za nejvýkonnější bojový letecký motor na světě.
Křest ohněm Tu-160 se odehrál nedávno: zúčastnil se bojů v Sýrii, kde zaútočil na pozice Islámského státu (teroristická organizace zakázaná i v Rusku).
„Bílá labuť“ vytvořená pro dodávky jaderných zbraní se ukázala jako univerzální bojové vozidlo. Během prvního letu vypálily dva strategické bombardéry Tu-160 16 nejnovějších řízených střel X-101 s doletem 5,5 tisíce kilometrů. Všechny rakety úspěšně zasáhly uvedené cíle a letadla se bezpečně vrátila na leteckou základnu Engels.
V současnosti procházejí Tu-160, které má Rusko k dispozici, modernizací. Vývoj a technologie, které jsou v tomto případě použity, budou použity k vytvoření nových letadel. Právě z Tu-160M2 dostane nejnovější ruský vývoj motor, prvky avioniky a palubní obranný systém – strategický bombardér-raketový nosič nové generace PAK DA (Promising Long-Range Aviation Complex). Na rozdíl od Tu-160 bude PAK DA podzvukovým letadlem, protože se zpočátku nezaměřuje na rychlost, ale na efektivní použití vysoce přesných zbraní.
„Palbu by měl dělat co nejdéle, být ve službě ve vzduchu, startovat a přistávat z téměř jakéhokoli letiště, mít dobrou nosnost, aby mohl nést co nejvíce zbraní, a být neviditelný. A požadavky, řekněme, na rychlost letu již nejsou tak relevantní v přítomnosti nových charakteristik leteckých zbraní, “mluvil místopředseda vlády Jurij Borisov o požadavcích na PAK DA.
Kromě Tu-160 se modernizuje i Tu-22M3. První experimentální letoun Tu-22M3M dostal novou navigaci, komunikaci, zaměřovací zařízení, řízení motoru a palivovou automatiku a také moderní systémy elektronického boje. Hlavním úkolem Tu-22M3M bude boj proti skupinám leteckých lodí. K tomu bude letoun vyzbrojen vysoce přesnými protilodními řízenými střelami vzduch-země X-32 a v budoucnu hypersonickými střelami leteckého komplexu Kinzhal. Dolet jejich použití jako součásti bombardovacího letounu se odhaduje na tři tisíce kilometrů.
Rychlé rakety
SSSR pochopilo zranitelnost strategického letectví, a proto souběžně s jeho vývojem byly vyvíjeny stále výkonnější balistické střely. První ICBM – dvoustupňová raketa R-7 s monoblokovou hlavicí – byla úspěšně testována v roce 1957 pod vedením legendárního konstruktéra Sergeje Koroljova. Vstoupil do služby u strategických raketových sil (RVSN), vytvořených krátce předtím, v roce 1960. Jeho maximální dolet byl osm tisíc kilometrů. Potomci této rakety jsou moderní vesmírné rakety rodiny Sojuz.
Foto: přes Lenta
Již v polovině 60. let byly R-7 a jeho modifikace R-7A vyřazeny z provozu a ponechány pro mírové účely. Například lodě řady Vostok a Voskhod byly vypuštěny na oběžnou dráhu upravenou verzí „sedm“. Nahradily je R-16, vytvořené podle nového „tandemového“ schématu se sekvenčním oddělením stupňů. R-16 se stal základem pro vytvoření skupiny mezikontinentálních raket strategických raketových sil, ale kvůli řadě nedostatků byl rychle zastaralý – Spojené státy již začaly pracovat na LGM-30A Minuteman a LGM-25C Titan -2 ICBM, které jsou lepší než všechny sovětské rakety.
V důsledku toho bylo vedení SSSR postaveno před úkol nejen zvýšit celkový počet ICBM, ale také vytvořit novou generaci těžkých raket. Měla nést výrazně výkonnější jadernou nálož a překonat systém protiraketové obrany (ABM) a také být dlouhodobě skladována v natankovaném stavu a maximální bojové pohotovosti.
V polovině 60. let SSSR přijalo dvě rakety nové generace najednou – UR-100 a R-36. Ten druhý typ mohl tankovat až pět let, což byl na tehdejší dobu skutečný průlom. Pro srovnání: rakety předchozí generace mohly být poháněny jen asi 30 dní. Dále od poloviny 70. let SSSR přijal rakety R-36M2, které se podle klasifikace NATO nazývaly „Satan“, RT-23UTTKh („Dobrá práce“), RT-2PM („Topol“) a RT. -2:00 2 („Topol M“). Třetí a čtvrtá generace ICBM se od předchozích odlišovala systémem autonomního řízení a vícenásobnými návratovými vozidly (MIRV), což značně komplikuje jejich zachycení systémy protiraketové obrany (ABM) potenciálního nepřítele.
Toto slavné sovětské dědictví v moderním Rusku je nejen zachováno, ale také znásobeno. Před sedmi lety byl podíl moderních typů raketových zbraní v ruských strategických raketových silách těsně nad 40 procenty a dnes se toto číslo zdvojnásobilo.
Jeden z nejpokročilejších ruských ICBM, RS-28 Sarmat, který v nadcházejících letech nahradí R-36M2 Voyevoda, má krátkou posilovací sekci, což znamená, že je méně pravděpodobné, že bude zachycen potenciálním nepřítelem. Sarmat nemá prakticky žádná omezení dosahu, ke svým cílům je schopen létat přes severní nebo jižní pól. Tato vlastnost umožňuje nazvat RS-28 skutečně globální zbraní.
50 raket RS-28 Sarmat obdrží ruské ozbrojené síly do roku 2030. V dubnu 2022 Rusko úspěšně otestovalo Sarmat, který přitáhl zvláštní pozornost Západu. Ve Spojených státech už raketa dostala přezdívku „Satan-2“ a chtějí její použití omezit. Jak řekl ruský velvyslanec ve Washingtonu Anatolij Antonov, Spojené státy „opravdu nemají rády rakety Sarmat“: „Na všech schůzkách, které vedeme s akademickou obcí, nám neustále říkají, že v budoucí dohodě o kontrole zbrojení bychom měli zakázat Poseidony a samozřejmě omezit používání Sarmatů a tak dále.“
Veřejná reakce amerických úřadů na testy Sarmatu se již setkala s poměrně tvrdou kritikou. Například bývalý úředník Pentagonu, analytik Mark Schneider, v článku pro konzervativní americký geopolitický časopis The National Interest vyjádřil překvapení nad skutečností, že Washington a americké ministerstvo obrany neviděly hrozbu pro zemi v ruském testování této zbraně – a tím ukázal slabost.
„V roce 2018 Putin oznámil, že Sarmat bude vybaven širokou škálou výkonných jaderných hlavic, včetně hypersonických, a nejmodernějšími prostředky pro únik ze systémů protiraketové obrany. Dokonce i čtyřicet šest Sarmatů stačí k tomu, aby se zaměřily na americké strategické jaderné síly,“ varoval Schneider. Sarmat navíc může podle Moskvy zaútočit na americké území přes jižní pól. V tomto případě bude ruská armáda moci využít omezení v oblasti provozu amerických radarů včasného varování.
Je samozřejmě nepravděpodobné, že by si Pentagon a Washington neuvědomovaly hrozby, které jim Sarmat představuje a o kterých Schneider píše. Je ale zřejmé, že úspěch raketových testů přinejmenším způsobil zmatek mezi americkým vedením – nelze jinak vysvětlit měkkost jeho reakce na testy ICBM.
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Celkový počet raket, které má Rusko k dispozici, je působivý. Strategické raketové síly jsou dnes kromě Voevody vyzbrojeny ICBM Topol, Topol-M a Yars různých variant, včetně mobilních. Celkem jsou schopny nést přes tisíc jaderných hlavic.
Jaderní princové
Třetí složka jaderné triády je námořní. Možná právě v tomto ohledu byly závody ve zbrojení mezi SSSR a USA nejintenzivnější a nejdramatičtější.
V době míru fungují ponorky v podstatě stejným způsobem jako v době války, jejich hlavním úkolem je vystopovat a ukrýt se před nepřítelem. Do jisté míry jsou zapojeni do neustálého závodu ve zbrojení, protože obě strany se snaží najít nové způsoby, jak přechytračit a překonat konkurenta.
První světový start balistické střely z dieselelektrické ponorky projektu B611 se uskutečnil v září 1955. Již v srpnu 1956 začal v Sovětském svazu vývoj první sovětské jaderné ponorky (NPS) s balistickými střelami. Ponorka, vytvořená na základě ponorky K-3 Leninsky Komsomol projektu 627, obdržela tři kapalné rakety R-13 komplexu D-2, byly vypuštěny z povrchové pozice. V listopadu 1960 byla tato jaderná ponorka uvedena do provozu.
V období od roku 1960 do roku 1962 vývoj na K-3 „Leninsky Komsomol“ umožnil postavit osm jaderných ponorek nového projektu 658 s hlavicí každé z 24 balistických střel. Pro srovnání: zhruba ve stejnou dobu měly Spojené státy pět jaderných ponorek třídy George Washington s 80 raketami. Sovětská ponorka byla lepší než americká v rychlosti pod vodou a na hladině, hloubce ponoření a přežití v boji, ale byla nižší v počtu raket a jejich dostřelu.
Jaderné ponorky projektu 658M, vyzbrojené raketami schopnými startu z ponořené pozice a dosahujícími dosah 1400 kilometrů, byly o tyto nedostatky ochuzeny. Na stejných ponorkách byl poprvé na světě zaveden povlak pohlcující hluk, který ztěžoval detekci lodi hydroakustickými metodami.
Zdálo by se, že na této paritě s Amerikou lze považovat za dosaženou, ale závod pokračoval. V prosinci 1964 vyslalo námořnictvo Spojených států do Pacifiku loď Daniel Boone vyzbrojenou střelou Polaris A-3 s doletem 2500 kilometrů. Dokázala zasáhnout jakýkoli cíl v celém SSSR. Sovětskou odpovědí na to byla ponorka Project 667A, největší série domácích jaderných ponorek.
V 60. letech začaly Spojené státy vyvíjet novou balistickou střelu Trident I, pro kterou byly vytvořeny ponorky třídy Ohio. Následně tyto ponorky, které dodnes tvoří základ námořní složky americké jaderné triády, obdržely rakety Trident II.
V reakci na to Sovětský svaz nejen vylepšil jadernou ponorku projektu 677BD, ale také navrhl systém Typhoon – křižník třetí generace projektu 941 Akula s raketovým systémem D-19. Obrovskou roli v tom sehrál špion John Walker, kterého koncem 60. let naverbovala sovětská rozvědka. Předal Sovětskému svazu obrovské množství dat, včetně metody detekce sovětských ponorek pomocí akustických signálů a hluku. KGB mu za jeho práci štědře platila, ale Walker byl dopaden a odsouzen ve Spojených státech k doživotnímu vězení.
1 000 000 $ obdržel špion John Walker za svou práci od KGB
Sovětská balistická střela R-39 nebyla z hlediska bojových parametrů horší než Trident II, ale ukázalo se, že je větší a těžší než americká. Z tohoto důvodu byly ponorky Project 941 Shark postaveny podle zásadně nové katamaránové architektury – dvou samostatných trupů umístěných v rovinách rovnoběžných k sobě. Sovětská ponorka se od americké lišila i větší bezpečností. V případě nehody nebo požáru mohla posádka opustit nouzový prostor a uchýlit se do jiného.
Foto: grafické zpracování přes LENTA
„V těch letech to byl technologický zázrak, obrovský skok. Ve skutečnosti to umožnilo vytvořit paritu s Američany. Byli jsme respektováni a obávali se nás, “říká Michail Budničenko, generální ředitel Sevmash, o ponorkách Projektu 941.
Jaderné ponorky projektu 941 se staly největšími ponorkami, které kdy člověk vytvořil – jejich podvodní výtlak byl 48 tisíc tun. Celkem Sovětský svaz postavil šest takových lodí, z nichž tři jsou v současné době zachovány: TK-208 „Dmitrij Donskoy“, TK-17 „Arkhangelsk“ a TK-20 „Severstal“. Archangelsk a Severstal jsou nyní v záloze a Dmitrij Donskoj je stále ve službě a používá se k testování moderních raket R-30 Bulava-30.
Ruské strategické jaderné ponorky projektu 955 „Borey“ (955A „Borey-A“) jsou vybaveny stejnými raketami. První z nich, K-535 „Jurij Dolgorukij“, byl ve výstavbě více než deset let, dalších pět testován a do flotily byl předán v lednu 2013. V současné době má ruské námořnictvo pět ponorek Projektu 955 Borey (955A Borey-A). Další ponorka byla spuštěna a připravuje se na zkoušky kotvení. Čtyři ponorky jsou ve výstavbě, další dvě lodě se plánují položit.
Po přijetí K-560 Severodvinsk dosáhl závod jaderných ponorek nové úrovně. Dnes má navíc mnohem více účastníků: kromě Spojených států a Ruska vlastní jaderné ponorky nebo brzy budou mít i Čína, Austrálie, Indie a Brazílie.
„Budeme čelit vážným potenciálním protivníkům. Stačí se podívat na Severodvinsk, ruskou verzi ponorky s jadernými řízenými střelami. Tato loď mě tak zaujala, že jsem se zeptal Carderocka a vytvořil model založený na neutajovaných datech,“ řekl kontradmirál amerického námořnictva Dave Johnson v roce 2014. „Schopnosti ponorkové flotily zbytku světa se nikdy nezastaví.“
Mořský bůh
Mezitím Rusko již připravuje jedinečný tajný vývoj – podvodní bezpilotní vodní prostředek Poseidon. Bude vybavena jadernou elektrárnou (NPP) a bude schopna nést jadernou hlavici třídy megatuny. Prvním nosičem Poseidonů bude speciální jaderná ponorka K-329 Belgorod, známá jako nejdelší ponorka na světě (184 metrů). Charakteristickým znakem této ponorky jsou vodící šrouby, jejichž konstrukce zajišťuje nízkou hlučnost. Celkem by měl K-329 Belgorod obdržet šest Poseidonů.
„Éra velkých ponorek, jako je projekt 941 Akula, a velkých hladinových lodí je pravděpodobně minulostí,“ vysvětluje historik flotily, odborník na ruské námořnictvo, šéfredaktor portálu Novosti Mashinostroeniya Dmitrij Žhavoronkov. — V přítomnosti systému zaměřeného na síť máme podvodní, povrchové, vzdušné drony řízené z vesmíru, propojené v jediné síti. Útok desítek nebo stovek takových kamikadze dronů na jakýkoli objekt, ať už je to velký povrchový křižník nebo podvodní nosič jaderných střel, pravděpodobně uspěje. Takový roj dronů, který lze nazvat zabijáckými drony, je schopen zničit téměř jakýkoli cíl.
Foto: grafické zpracování přes LENTA
V současné době je podvodní dron v konečné fázi vývoje. Je známo, že oceánský víceúčelový systém prošel celým cyklem testů na zkušební stolici, včetně testování jaderné elektrárny. Provedené testy dosahu na moři potvrdily taktické a technické vlastnosti Poseidonu, takže společné testování dronu a jeho nosiče, ponorky, brzy začne.
Málo se ví o schopnostech jaderné ponorky. Předpokládá se, že Poseidon se může pohybovat ve velmi velkých hloubkách a na mezikontinentálních vzdálenostech rychlostí, která je násobkem rychlosti ponorek, nejmodernějších torpéd a všech druhů i těch nejrychlejších hladinových lodí. Navíc si zároveň zachovává nízkou hlučnost a vysokou manévrovatelnost.
„Pokud jde o naše slibné modely, máme již velké zpoždění ve vytváření bezpilotních podvodních plavidel: existují ta, která jsou již známá široké veřejnosti, a jsou ta, která se vyvíjejí,“ uzavřel Zhavoronkov.
***
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Na úsvitu „atomového věku“, v roce 1947, přišla skupina novinářů z amerického vydání Bulletin of the Atomic Scientists s hodinami soudného dne – metaforickým hodnocením rizika zničení celého světa v důsledku jaderné války. Mezi tvůrci Watch byli členové projektu Manhattan. Dvakrát ročně rada vědců na pozadí situace ve světě rozhodne, jak blízko je Země právě tomuto Soudnému dni.
Za celou dobu studené války byly hodiny soudného dne nastaveny dvakrát na 23:55 – poté, co SSSR v roce 1953 otestovalo jadernou bombu a v roce 1984, kdy Ronald Reagan veřejně prohlásil, že Rusko navždy postavil mimo zákon a „začne bombardovat za pět “minut“.
Dnes se o jaderném konfliktu mluví ještě více než za studené války, což dokazují Hodiny soudného dne. V roce 2015 se vrátily zhruba do 23:55 – po plánech Spojených států a Ruska na modernizaci jaderné triády. O dva roky později byly posunuty o dalších 30 sekund dopředu. V roce 2020 hodiny odbily 23:58:20, což je způsobeno řadou faktorů, od pokračující hrozby jaderné války po globální oteplování.
V jaderné válce nemůže být vítěz ani poražený. To je vzájemně zaručené zničení obou válčících stran. (Nikita Chruščov)
Vlastnictví dokonalých jaderných zbraní jednou ze stran konfliktu je však v první řadě zárukou bezpečnosti. Přesto v takovém konfliktu nemůže být vítěz a ani jedna země na světě se neodváží použít jaderné zbraně, protože jinak bude následovat odvetný úder. Rusko už má všechny možnosti k takové drtivé pomstě.
Zatímco myšlenka poslat lidi na Mars se kdysi omezovala na sci-fi, NASA doufá, že by se mohla stát realitou koncem 20. let 20. století. Ale jedna z klíčových otázek, kterou musíme vyřešit, než vyrazíme na Rudou planetu, je, kde přistát, píše DailyMail.
Vědci vytvořili první mapu starověké vody na Marsu na základě údajů z observatoře Mars Express a sondy Mars Reconnaissance Orbiter. Odhaluje starověká vodní ložiska ve statisících oblastí na Marsu. Zjištění by mohla pomoci NASA vybrat místo, kde v blízké budoucnosti přistát.
Nyní vědci z Evropské kosmické agentury (ESA) vytvořili první vodní mapu Marsu, založenou na datech z její observatoře Mars Express a sondy NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Tým doufá, že mapa změní způsob, jakým přemýšlíme o vodní minulosti Marsu, a pomůže nám v rozhodnutí, kde v budoucnu přistát na Rudé planetě.
Mars je čtvrtá planeta od Slunce, s ‚téměř mrtvým‘ prašným, studeným, pouštním světem s velmi řídkou atmosférou. Mars je také dynamická planeta s ročními obdobími, polárními ledovci, kaňony, vyhaslými sopkami a důkazy, že byl v minulosti ještě aktivnější. Je to jedna z nejvíce prozkoumaných planet ve sluneční soustavě a jediná planeta, kterou lidé vyslali na průzkum vozítka.
Jeden den na Marsu trvá něco málo přes 24 hodin a rok je 687 pozemských dní. Fakta a čísla: období oběhu: 687 dní, povrchová plocha: 144,8 milionů km², vzdálenost od Slunce: 227,9 milionů km, gravitace: 3,721 m/s², poloměr: 3,389.5 km, měsíce: Phobos, Deimos.
Foto: NASA/Unsplash
Mapa ukazuje místa a množství vodných minerálů na Marsu. Tyto minerály pocházejí z hornin, které byly v minulosti chemicky upraveny vodou a obvykle byly přeměněny na jíly a soli.
I když si možná myslíte, že těchto vodných minerálů bude málo a budou daleko od sebe, velkým překvapením je jejich výskyt na Marsu, kde mapa odhaluje statisíce takových oblastí. „Tato práce nyní zjistila, že když podrobně studujete starověké terény, nevidíte tyto minerály, což je ve skutečnosti zvláštnost,“ řekl doktor John Carter z Institutu d’Astrophysique Spatiale.
Velkou otázkou nyní je, zda tato voda byla vytrvalá, nebo se omezovala na kratší, intenzivnější epizody. ESA doufá, že mapa poslouží jako lepší nástroj pro zodpovězení této otázky. „Myslím, že jsme společně zjednodušili pohled Mars,“ řekl doktor Carter.
Vědci se dříve klonili k názoru, že na Marsu vzniklo jen několik druhů jílových minerálů během jeho vlhkého období. Poté, jak voda postupně vysychala, vznikaly soli po celé planetě. Nová mapa však ukazuje, že tento proces byl pravděpodobně mnohem složitější než tento.
Zatímco mnoho solí se pravděpodobně vytvořilo později než jíly, mapa ukazuje, že existují výjimky. „Vývoj od spousty vody k žádné vodě není tak jednoznačný, jak jsme si mysleli, voda se nezastavila jen tak přes noc,“ vysvětloval doktor Carter. „Vidíme obrovskou rozmanitost geologických kontextů, takže žádný proces nebo jednoduchá časová osa nedokáže vysvětlit vývoj mineralogie Marsu.
„To je první výsledek naší studie. Druhý je, že když vyloučíme životní procesy na Zemi, Mars vykazuje rozmanitost mineralogie v geologických prostředích stejně jako Země.“
K vytvoření mapy použila ESA data z různých přístrojů. Například data z přístroje NASA Mars Reconnaissance Orbiter Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars (CRISM) ukázala, že kráter Jezero vykazuje bohatou škálu hydratovaných minerálů.
Přístroj ESA Mars Express Observatoire pour la Mineralogie, l’Eau, les Glaces et l’Activité (OMEGA) je mezitím vhodnější pro mapování s vyšším spektrálním rozlišením a poskytuje globální pokrytí Marsu.
Výzkumníci doufají, že mapa bude pro NASA užitečná, až bude v budoucnu vybírat, kde na Marsu přistane. Zpráva přichází před misí NASA Artemis I, která má odstartovat 29. srpna a připravit tak cestu pro budoucí mise na Měsíc a Mars.
„Artemis 1 bude nepřepracovaná letová zkouška, která poskytne základ pro lidské zkoumání hlubokého vesmíru a prokáže naše odhodlání a schopnost rozšířit lidskou existenci na Měsíc i mimo něj,“ vysvětlila NASA.
Pokud budou mise Artemis úspěšné, NASA si klade za cíl vyslat astronauty na Mars koncem 20. nebo začátkem 40. let 20. století.
Podle nového výzkumu bude kalifornská zásoba vody, již zmenšila sucho a extrémní horko, čelit dalšímu nebezpečí, protože lesní požáry nadále spalují stále větší plochy zalesněné půdy. Na jeho povrchu lze zvýšený průtok, rychlost, jakou je voda unášena řekami a potoky, považovat za přínos pro suchem postiženou oblast. Příliš mnoho vody však přináší rizika, včetně zvýšené eroze, záplav a přívalů trosek. Píše server Los Angeles Times.
„Voda je opravdu těžká, destruktivní věc, takže když je jí příliš mnoho nebo když nás překvapí velké množství vody najednou, rozhodně to není dobré,“ řekl Park Williams, docent geografie na UCLA a jeden z hlavních autorů studie.
Zjištění podtrhují, jak extrémní lesní požáry mohou změnit dlouho zavedené vodní cykly. Nyní, když se stát posouvá do nové éry horka, plamenů a sucha poháněného změnou klimatu, musí konverzace o vodě na Západě stále více přičítat s ohněm.
„Musíme se rychle přizpůsobit, protože požáry nabývají na velikosti a intenzitě, navzdory naší maximální snaze je nadále kontrolovat,“ řekl Williams. „My a naše hydrologická infrastruktura, nejsme schopni se s tím vypořádat.“
Tři velké vodní nádrže Sierry Nevady – Sacramento, San Joaquin a Tulare, „by všechny měly být nyní na propasti, že v nedávné době zažili dost lesních požárů na to, aby způsobily nečekané vysoké proudy,“ řekl.
Foto: Pixabay / Unsplash
Podle studie se plocha ročních lesních požárů v západních Spojených státech od roku 1984 do roku 2020, což je rok nejhorší sezóny lesních požárů v moderní historii Kalifornie, zvýšila o více než 1100 %.
Nový svět nebezpečí a hrozeb
S touto explozí požární aktivity přišel nový svět nebezpečí a hrozeb, od celých měst srovnaných plameny až po objevení se nového chování ohně, jako byly dva požáry v roce 2021, které se staly prvním, který shořel přes Sierru.
Ale vztah mezi lesním požárem a vodou je ten, který teprve začíná být chápán. Velká část státní infrastruktury a vodohospodářského systému byla navržena s ohledem na klima a lesy minulého století a méně se hodí pro realitu současné doby.
Podle studie nyní stále větší a závažnější požáry ve státě spalují stromy, keře a baldachýny, které obvykle absorbují vlhkost a nechávají více vody stékat do potoků.
A co víc, silné požáry dokážou půdu „vypéct“, takže je voskovitější a vodoodpudivá. A s menším množstvím vegetace, která udrží ornici na místě, dochází k větším záplavám a erozi – někdy s katastrofálními následky, jako při smrtícím proudění bahna v Montecitu v roce 2018, při kterém zemřelo 23 lidí.
Podle Billa Shorta, manažera geologie lesů a povodí v California Geological Survey, který se na studii nepodílel, je odtok vody, zejména po těžkých požárech, často doprovázen velkým zatížením sedimentů, které mohou snížit kvalitu vody.
Po lesním požáru „můžete mít v těchto povodích větší povodně a také další efekty jako eroze, toky sesuvů a dopady na kvalitu vody ze sedimentů a spálených složek,“ řekl Short.
Město Paradise, které bylo zdevastováno požárem v roce 2018, sužují chemikálie a kontaminanty, které se během požáru a po něm dostaly do zásobování vodou, včetně popela a zuhelnatělé půdy, stejně jako plastových trubek a jiných syntetických materiálů, které hořely.
Dopady pro další sesuvy a erozi
Dopad zvýšeného proudění také vytvoří nové výzvy, které přesahují potenciál pro další sesuvy a erozi. Pro státní vodohospodáře, kteří mají každý rok za úkol kalibrovat kritické zásoby v Kalifornii, by se vypouštění příliš velkého množství vody před očekávanou potopou mohlo vrátit zpět, což by během horkého a suchého léta vedlo k menším zásobám, než je potřeba.
Na druhou stranu, nevypuštění dostatečného množství vody by mohlo být podobně katastrofální, jako v roce 2017 krize přehrady Oroville, která poslala více než 100 000 lidí na útěk před potenciálním přívalem přetékající vody.
„Kdykoli změníme načasování a rychlost odtoku oproti tomu, co bylo historicky možné očekávat – následky lesních požárů, suchá půda, zvýšené teploty atd. Zpochybníme postupy hospodaření s vodou a musíme se přizpůsobit,“ David Rizzardo, manažer kalifornského oddělení.
Foto: 12019 / Pixabay
Podle Rizzarda jsou dopady nedávných takzvaných megapožárů na zásoby vody stále „relativně novým fenoménem“, na jehož rozklíčování a začlenění prognostici pracují.
„Požáry nehoří rovnoměrně, takže jejich dopady se v rámci povodí velmi liší,“ řekl. „Je to docela složité a bude nějakou dobu trvat, než to pochopíme a naučíme se od odborníků.“
Jeffrey Mount, vodní vědec z Public Policy Institute of California, řekl, že zatím neexistuje definitivní strategie, jak se vypořádat s dopady požáru na zásobování vodou, protože „ve skutečnosti tomu tak dobře nerozumíme“.
„Po požárech vidíte velkolepé záplavy,“ řekl Mount, který se na studii nepodílel. „Ano, možná dostáváte více vody, ale také ji můžete dostávat, když ji nechcete, dostáváte více, než chcete, a může to přijít se spoustou usazenin a úlomků půdy, které způsobují nové bolení hlavy.“
Jedna z nejnaléhavějších otázek souvisí s rozsahem problému.
Pokud se spálí jedno malé povodí a zaznamená 30% nárůstu odtoku, je to rozumné číslo, řekl Mount, ale nemusí se to nutně stát. Podle kalifornského ministerstva lesnictví a požární ochrany pět největších požárů zaznamenaných v Kalifornii shořelo za pouze posledních pět let.
Spálené oblasti
A některé oblasti jsou spálené více než z pětiny jejich rozlohy. Podle manažera programu ochrany povodí Cal Fire Drewa Coe od roku 2018 shořelo více než 54 % povodí řeky Feather.
Ačkoli výzkumníci primárně použili data proudění z menších povodí napříč západním USA, výsledky naznačují, že spálené oblasti se brzy rozrostou dostatečně velké, aby ovlivnily proudění v mnohem větším měřítku.
„S oteplujícím se klimatem jsou tyto zalesněné oblasti na propasti,“ řekl Coe. „A větší megapožár spojený se suchem ho může přimět ke zcela jinému typu vegetace a každý z těchto typů vegetace má jiný charakteristický hydrologický režim, který s nimi souvisí.“
„Budeme mít opravdu velké potíže s provozováním těchto systémů na podporu původních ekosystémů, lesních ekosystémů a vodních ekosystémů,“ řekl Lund s tím, že původní druhy mohou začít nahrazovat invazní druhy lépe přizpůsobené podmínkám tepla, požáru a sucha.
Vodu pijeme, plaveme v ní, myjeme se s ní a ochlazujeme se. Protože je voda tak běžná, mnoho z nás si nevšimne, jak zvláštní je ve srovnání s jinými látkami. Když během teplejších měsíců vhodíme do nápoje jednu nebo dvě kostky ledu, bez přemýšlení sledujeme, jak plave na hladině tekutiny v naší sklenici. Ale proč to led dělá? Proč voda zamrzá shora dolů, když většina ostatních látek zamrzá zdola nahoru?Píše zdroj Bitannica.
Voda zamrzá odshora dolů, což umožňuje ledu plavat. Vtip je v tom, jak se hustota vody chová při klesajících teplotách.Hustota je hmotnost jednotky objemu látky. Je to v podstatě míra toho, jak těsně jsou atomy a molekuly látky u sebe. U většiny sloučenin při klesající teplotě se objem sloučeniny zmenšuje, zatímco její hustota roste . Atomy a molekuly se stávají těsnějšími. Například vak teplého vzduchu stoupá a expanduje, protože je méně hustý než chladnější vzduch kolem něj. Vak chladného vzduchu naopak klesá a smršťuje se, při pádu se stává o něco silnější a hustší. Voda se chová podobně, ale pouze do určité teploty. Hustota chladicí vody se bude zvyšovat, dokud teplota vody nedosáhne 4 °C. Pokud bude voda dále chladnout, její hustota začne znovu narůstat a voda (nyní v pevném stavu) se bude rozpínat. Právě tato vlastnost vody umožňuje ledu rozpínat otevřené trhliny na chodnících a kamenech. Ale také způsobuje, že plechovky a lahve s nealkoholickými nápoji v mrazáku explodují.
Při 4 °C je voda stále v kapalné formě. V jezerech a řekách se tato voda ochladí na povrchu. Houstne a klesá. Jakmile se voda přiblíží k bodu mrazu 0°C, bude méně hustá než voda kolem ní a začne stoupat k vrcholu vodního sloupce. Pokud by voda zamrzla u dna jezera nebo řeky až nahoru, mělo by to hluboké ekologické důsledky.
Foto: Anders Jildén / Unsplash
Pokud by mělká jezera zamrzla, rostliny, zvířata a další organismy, které tam žijí a nemají jinou adaptaci, by zemřeli. Ve větších jezerech by ledové dno a rozbředlý sníh ochlazovaly vodu nad nimi, což by mohlo zpomalit metabolismus a rychlost růstu organismů, které přežily v horním toku jezera. Za těchto okolností by Země vypadala úplně jinak. Polární oblasti planety by byly téměř bez života a každý rok by rostliny, zvířata a další organismy ve středních zeměpisných šířkách čelily pohledu na nedosažitelnou kapalnou vodu, která by zde byla pouze ve zmrzlých pevných plochách.
Zdroj: Encyklopedie Bitannica
Warning: Undefined array key "sssp-ad-overlay-priority" in /data/web/virtuals/326454/virtual/www/wp-content/plugins/seznam-ads/includes/class-seznam-ssp-automatic-insert.php on line 276
Foto: Ilustrační_ChristianBodhi/Pixabay
Foto: Autorem kresby jsou NASA , ESA a K. Retherford (Southwest Research Institute)
Foto: NASA
Foto: NASA/Tiskový zdroj EurekAlert
Foto: Freepik
Foto: Thibaut Roger/Tiskový zdroj ETH Curich
Foto: Planeta Mars_Ilustrační_CharlVera/Pixabay
Foto: NASA/JPL/UCLA/UiO/ETH Zurich_Tiskový zdroj EurekAlert
Foto: NASA
Foto: Ilustrační/Terranaut/Pixabay
Foto: Obrázek s laskavým svolením Navida Marviho/Carnegie Science/Tiskový zdroj EurekAlert
Foto: Openverse
Foto: myshoun/Pixabay
Foto: Openverse
Foto: Curtinova univerzita/Aaron Cavosie/Tiskový zdroj EurekAlert
Foto: NASA/JPL-Caltech/Volný zdroj
Foto: Carlin Harris/Pexels
Foto: John Wreford/Shutterstock
Foto: Mishainik/Shutterstock
Foto: sergeitokmakov/ pixabay
Foto: destinus.ch
Foto: ThuyHaBich/Pixabay
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Foto: přes Lenta
Foto: přes Lenta
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Foto: grafické zpracování přes LENTA
Foto: NASA/Unsplash
Foto: Jay Heike / Unsplash
Foto: Pixabay / Unsplash
Foto: 12019 / Pixabay
