Na návštěvě u astronomů v postapokalyptické krajině. „Za exoplanetami jezdíme na opačnou polokouli“

Astronomická observatoř v Atacamě
Astronomická observatoř v Atacamě

Astronomové z Evropské jižní observatoře (zkráceně ESO) mají kromě základny v Garchingu, městečku kousek od Mnichova, pracoviště i na druhé půlce zeměkoule, v pusté chilské poušti Atacama v nadmořské výšce 2 400 m n. m. Rozprostírá se na těžko představitelných stovkách kilometrů a jedna z observatoří je tak vysoko, že v ní potřebujete kyslíkovou bombu. Vědci tu mají bazén, fitness centrum, kino nebo restauraci. Ve mně osobně vzbuzuje návštěva v Garchingu lehce postapokalyptický dojem, pracuje se tu totiž jen v noci. K výzkumu exoplanet, černých děr, galaxií a vzdálených hvězd je potřeba tma. Připadám si tu jako na Marsu.

Proč vlastně vědci nepozorují oblohu přímo z Garchingu? „První, co musíme uvážit, je to, že severní oblohu z pohledu Evropy i Ameriky už známe. Je tam největší světelné znečištění, a tak nemáme možnost si ji pořádně vychutnat,“ vypráví Petr Horálek, fotograf a astronom původně z hvězdárny v Úpici, který se do ESO dostal díky tomu, že sem poslal své fotografie vesmíru. „Z jižní polokoule můžeme pozorovat nejkrásnější místa noční oblohy, která jsou u nás jen kousek nad obzorem, například centrum Mléčné dráhy (střed naší Galaxie). Člověk teprve tam uvidí nefalšovanou Mléčnou dráhu.“

Obyvatelná planeta

Poušť Atacama hostí astronomickou pozorovatelnu nejen kvůli malému světelnému znečištění, ale také díky vysoké nadmořské výšce, řidšímu vzduchu a suchému prostředí. Vědci tu mohou oblohu pozorovat skrz tenčí vrstvu atmosféry, než je běžné – vzdušné proudění a změny teplot v atmosféře pozorování rozostřují a znepřesňují. Výzkum se provádí na různých místech, kam se vyjíždí, nebo se dílčí úkoly zadávají na dálku kolegům umístěným v poušti. Na místě se jich pohybuje od 5 do několika desítek – včetně personálu v restauracích a ostatních službách.

Reportérka Klára Doležálková v Garchingu, městečku kousek od Mnichova, kde se nachází Evropská jižní observatoř (ESO)

Díky teleskopům umístěným v chilské poušti byly už v minulosti nalezeny potenciálně obyvatelné planety. Údajně jich kolem hvězd obíhá 20 až 30 procent. Je ale třeba větších, silnějších teleskopů, aby je výzkumníci dokázali najít. Jeden takový teleskop – zvaný doslovně Extremely Large Telescope – se už deset let v Garchingu projektuje a vyrábí. Kolem roku 2024 se začne zkoušet. Budoucí největší teleskop na světě bude téměř stejně velký jako rozhledna na Ještědu, odhalit má vrstvy a prostory vesmíru, které zatím vědci spatřit nemůžou. Jeho zrcadlo nebude jen z jednoho kusu, ale z celkem 798 segmentů – propojených zrcadel, která se budou chovat jako jeden dalekohled o průměru 39 metrů. Všech 798 zrcadel tvořících teleskop se bude muset udržovat v perfektním stavu, jedno po druhém se budou každodenně vyměňovat a leštit – jako v báji o Sisyfovi. Zrcadla i ostatní komponenty na stavbu dodávají různé členské státy ESO. Extrémně citlivé čipy vyrábí Američané – jejich výroba je v USA vývojově dál proto, že se používají při vojenských misích. Česká republika se na stavbě teleskopu také podílí, a tak bude mít po jeho dokončení přímo na místě možnost provádět vlastní výzkumy.

Konkurent NASA

Jak si ale představit vzdálenosti, na které bude pomocí teleskopu možno dosáhnout? Světelné roky i fakt, že vesmír je nekonečný a rozpíná se, jsou pro moji představivost příliš. „Je to možné popsat pomocí matematického vzorečku, ale vlastně si na ten fakt lze spíš zvyknout,“ vysvětluje mi Florian Kerber, který se zabývá stavbou hvězd. „Vždycky si můžete představit takový ten známý pokus s balónkem, na který nakreslíte tečky, a když ho nafouknete, tak se všechny budou od sebe vzdalovat – to může pomoct. Ale vlastně si na to spíš zvyknete, přijmete to a pracujete s tím – jako vědec to spíš musíte zpochybňovat,“ dodává Florian.

Mezi observatořemi v Atacamě a těmi, které vlastní například NASA, je přirozeně konkurence – NASA z velké části pozoruje stejné objekty jako ESO. Když se objeví něco nového a nečekaného, všichni jsou dychtiví pozorovat právě ono. Zároveň si observatoře své objevy nezávisle potvrzují, vědci jsou nuceni své výzkumy zveřejňovat. „Kdybyste nic nezveřejňovali, je to, jako kdybyste vůbec na ničem nepracovali,“ dodává Markus Kasper, projektový manažer, který se zabývá technickou stránkou stavby teleskopu. Navíc byste mohli přijít o prvenství objevu, pokud byste ho nezveřejnili. Nehrozí tedy, že by se existence nové planety podobné Zemi utajila. Trochu mě to uklidňuje.

Evropská jižní observatoř (ESO)

Světluška na majáku

Co přesně bude s pomocí teleskopu možno spatřit? Například dnes tak populární exoplanety, tedy tělesa, která se nacházejí mimo naši sluneční soustavu. „Je to, jako byste chtěli pozorovat světlušku na světle od majáku. Sedí přímo na vrcholu žárovky a vy ji chcete pozorovat ze vzdálenosti několika stovek kilometrů. Asi tak těžké je najít exoplanetu u nejbližší hvězdy,“ vysvětluje mi Markus Kasper.

Data, která se jednou hodinou pozorování v Chile získají, vědci posílají přes půlku zeměkoule přes datové úschovny – jedna hodina pozorování je prý něco kolem 2 GB dat. Až bude teleskop v poušti fungovat, nové exoplanety se prý určitě objeví. „Planety nezáří, takže čím větší teleskop, tím lepší rozlišení, a tudíž přesnější výsledky. ELT tohle už zvládne,“ dodává Markus. Kolik gigabajtů dat se ještě bude muset posílat z Chile do Německa, než se oznámí objev obyvatelné exoplanety, je zatím velkou neznámou. Vědci z mezinárodní organizace ESO o to ale usilují každou jasnou noc.

Pokračování příště. Přímo z vědeckého střediska CERN. (Cesta po evropských vědeckých pracovištích se mohla uskutečnit díky grantu „Journey full of discoveries“ Evropské fyzikální společnosti.)