Sme bližšie k nájdeniu mimozemského života, no ohrozujú to škrty v NASA. Nerád by som tam dnes pracoval, hovorí astrofyzik

„Je to najbližšie, ako sme sa kedy dostali k objavu života na Marse,“ povedal v septembri k objavu potenciálnych stôp po živote na Marse riaditeľ americkej vesmírnej agentúry Sean Duffy.

Problém je, že ak sa chceme presvedčiť, že ide naozaj o potenciálne biosignatúry, ktoré môžu preukázať prítomnosť života, mali by sme ich priniesť na Zem a detailnejšie preskúmať. Lenže práve túto naplánovanú misiu zasiahli škrty Trumpovej vlády.

Lacnejšie by to podľa nej mohol v budúcnosti spraviť súkromný sektor. Pravdepodobne tým myslí Starship Elona Muska.

„Považujem zrušenie misie návratu vzoriek za chybu a nie som si istý, že sa pomocou Starshipu nejak skoro dostanú na Zem,“ hovorí astrofyzik Norbert Werner, ktorý v minulosti pre NASA pracoval.

„Mám mnohých kolegov, ktorí pracujú v Goddardovom vesmírnom stredisku pri Washingtone DC, a ide o vskutku uznávaných astrofyzikov, ktorí viedli a vedú špičkové misie. Doteraz mali na prácu dostatočnú stabilitu, ale keď ich teraz stretnem, vidím, že sa boja o svoju prácu a budúcnosť všetkého, na čom celý život pracovali,“ hovorí vedec, ktorý momentálne pôsobí na Masarykovej univerzite v Brne a spolupracuje s Japonskou vesmírnou agentúrou JAXA.

V rozhovore sa dozviete aj:

• čo sa zmenilo od čias, keď možný nález života vo vesmíre oznamoval Bill Clinton,
• ako si astrofyzik predstavuje mimozemský život,
• ako vníma nového riaditeľa NASA, ktorý je zároveň ministrom dopravy,
• prečo bude ďalší človek na Mesiaci pravdepodobne z Číny,
• či sú pilotované lety do vesmíru skôr súbojom ega než vedou,
• či hľadáme život aj mimo našej Slnečnej sústavy.

Tento článok si môžete prečítať vďaka ESET Science Award – oceneniu, ktoré podporuje výnimočnú vedu na Slovensku. 

Za posledné roky sa raz za čas objavia správy o nálezoch, ktoré naznačujú, že život by mohol existovať aj mimo Zeme. Vás ako astrofyzika to ešte dvíha zo stoličky?

Samozrejme, že ma to zaujme, ale naozaj to nie je prvýkrát, čo sa takáto správa objavuje. Podobná bola napríklad v deväťdesiatych rokoch, keď sa v marťanskom meteorite ALH 84001 tiež objavili signatúry možného života na Marse. Ten mohol na planéte existovať pred 3,6 miliardy rokov. Vtedy to dokonca bola taká veľká správa, že sa k nej vyjadril aj prezident Bill Clinton. Nahrávka, v ktorej rozpráva o živote na Marse, bola použitá aj vo filme Kontakt, kde Clinton ohlasuje kontakt s mimozemskou civilizáciou. Súčasné vyhlásenie NASA o tom, že možno objavila dôkazy o pravekom živote na Marse, sú však ešte o niečo zaujímavejšie.

Objav, vykonaný roverom Perseverance, totiž vzorku organických molekúl, ktoré môžu naznačovať minulý život na Marse, uzavrel do kapsuly. Po ňu by na Mars mala prísť ďalšia misia a zobrať ju so sebou na Zem, kde sa bude skúmať omnoho podrobnejšie. Problém je, že práve táto misia bola nedávno zrušená.

K problémom, ktoré má momentálne NASA, sa ešte dostaneme. Ale čo sú vlastne tieto biosignatúry so zlúčeninami uhlíka, ktoré sa na Marse našli?

Sú to chemické stopy, ktoré vznikajú za prítomnosti mikroorganizmov. Aj výzor tejto horniny naznačuje, že vznikla za prítomnosti života. Minimálne by sme si niečo také povedali, keby sme ju našli tu na Zemi. Stále je tu však i možnosť, že mohla na Marse vzniknúť aj anorganickým spôsobom. Ak by sme ju vedeli dostať do pozemského laboratória a skúmať ju lepšie, bol by to v hľadaní mimozemského života obrovský krok vpred.

Zastupujúci riaditeľ NASA Sean Duffy na tlačovej konferencii povedal, že nález by mohol byť najsilnejším dôkazom o živote, aký sme zatiaľ na Marse našli. Čím je tento nález výnimočný oproti biosignatúram, ktoré sme už našli v minulosti?

Z predchádzajúcich marťanských misií už dosť dobre vieme, že na Marse v minulosti tiekla voda. Bolo to pred 3,6 miliardy rokov, teda v období, keď život vznikal aj na Zemi. Na Marse boli v tom čase oceány aj rieky či potoky. Dnes tam po nich nachádzame usadeniny a tvary, vďaka ktorým to vieme zmapovať. Možný dôkaz, že v týchto podmienkach vznikol aj život, máme už zo spomenutého meteoritu.

Ten dopadol na Zem potom, ako ho Mars vyvrhol po zrážke s nejakým iným vesmírnym telesom. Problém je, že nevieme, z akej časti Marsu ten meteorit presne pochádzal. Po vyvrhnutí totiž letel milióny rokov vesmírom a potom ležal dlho na Zemi. Ale keď rover nájde nejakú skalu priamo v marťanskej lokácii, o ktorej vieme, že sa tam predtým vyskytovala tekutá voda, tak je to omnoho silnejší dôkaz. Lebo ak bol na Marse v minulosti nejaký život, tak existoval práve v tejto lokalite.

Mars teda mohol mať v určitej dobe na vznik života podobné podmienky ako Zem. Momentálne však marťanská klíma veľmi nepraje životu, ako ho poznáme. Nakoľko dobre rozumieme tomu, čo sa Marsu stalo?

Mars mal kedysi magnetické pole, väčšiu atmosféru a obrovskú vulkanickú aktivitu. Najväčšia sopka v Slnečnej sústave sa nachádza práve na Marse, volá sa Olympus Mons a má vyše dvadsať kilometrov. Lenže je to menšia planéta, ktorá prestala byť vulkanicky aktívna a rýchlejšie vychladla. Stratila tiež akékoľvek magnetické pole a začala strácať svoju atmosféru. To sa stalo aj pre interakciu so slnečným vetrom. Zem pred týmito časticami prúdiacimi zo Slnka čiastočne chráni jej magnetické pole. Lenže Mars ho nemá, a tak atmosféru stráca. Momentálne má len jedno percento z toho, čo Zem. S tým musia rátať napríklad aj misie, ktoré na Marse pristávajú na obrovskom padáku.

Aktuálny marťanský nález je stále len potencionálnou biosignatúrou. Koľko dôkazov potrebuje veda na to, aby mohla vyhlásiť, že si je pravekým životom na Marse istá?

Myslím, že musíme nájsť niečo, o čom sme presvedčení, že to môže vzniknúť len za prítomnosti života a nijako inak. To bude ten konečný dôkaz. Je to strašne vzrušujúce, lebo všetok život, čo vo vesmíre poznáme, je ten pozemský. Takže akýkoľvek život, ktorý objavíme niekde inde, otvorí veľmi zaujímavé otázky. Napríklad či je tiež založený na bielkovinách, či má niečo podobné našej DNA a tak ďalej. Toto bude strašne zaujímavé študovať.

Ako by ste si predstavovali praveký život na Marse vy?

Kedysi som čítal knižku Zoológov sprievodca galaxiou, ktorej autor hovorí, že ak nájdeme mimozemský život, ten nebude od toho pozemského až taký odlišný. Lebo jeho vývoj bude tiež riadiť evolúcia a u nás takisto dospela viacerými nezávislými cestami k tomu istému riešeniu. Takže možno ten život raz vo vesmíre nájdeme a prekvapí nás, aký je nám podobný. Ale ktovie.

Vzorky na Marse nazbieral americký rover Perseverance a pôvodne mali prísť na Zem. Či sa to niekedy stane, je momentálne pre škrty v americkom výskume otázne. Nakoľko je táto misia ohrozená aktuálnou politickou situáciou v Spojených štátoch?

Aktuálna situácia okolo vedy a hlavne astrofyziky v NASA je veľmi ťažká. Rozpočet, ktorý navrhuje Biely dom na rok 2026, počíta so škrtom vyše štyridsiatich existujúcich aj budúcich misií. Ide o vypínanie už existujúcich vesmírnych observatórií či vesmírnych sond, škrtnutie misií, ktoré sú už takmer hotové, aj tých, ktoré sú v príprave. NASA opúšťajú vedci, ktorí tam pracovali celý život, veľa špičkových kapacít radšej odchádza do predčasného dôchodku. Takže Spojené štáty strácajú veľmi cenných ľudí a cenné know-how.

Medzi škrtnutými misiami je aj misia Mars Sample Return Mission, ktorá mala priniesť vzorky z Marsu na Zem. NASA argumentuje tým, že rozpočet tejto misie je vyše desať miliárd dolárov, čo je porovnateľné s cenou vesmírneho ďalekohľadu Jamesa Webba, a že súkromné misie niečo podobné v budúcnosti zvládnu za omnoho menej peňazí.

Dokážu to podľa vás súkromné spoločnosti spraviť lacnejšie? A keď už NASA investovala toľko peňazí, aby na Mars rover Perseverance poslala zbierať vzorky, nebude kontraproduktívne nechať ich tam?

Myslím, že je to kontraproduktívne. Táto argumentácia asi počíta s tým, že Starship Elona Muska bude fungovať a NASA bude môcť túto novú technológiu využiť aj na návrat marťanských vzoriek. Takto chcú nahradiť pôvodnú medzinárodnú misiu Mars Sample Return Mission, ktorá bola spoluprácou americkej a európskej vesmírnej agentúry. Ja si však myslím, že je to trošku naivné. Lebo Starship je ešte veľmi ďaleko od toho, aby zobrala ľudí na Mesiac, nieto ešte na Mars.

Plán je taký, že táto loď vráti Američanov na Mesiac do roku 2030. S tým sa síce stále počíta, ale myslím, že je to takmer nereálne. Je pravda, že súkromný sektor prispel k oveľa rýchlejšiemu napredovaniu technológií, ktoré na takéto lety potrebujeme, ale stále sme dosť ďaleko od toho, aby to šlo podľa plánu. Preto považujem zrušenie misie návratu vzoriek za chybu a nie som si istý, že sa pomocou Starshipu nejak skoro dostanú na Zem.

Od leta 2025 je zastupujúcim riaditeľom NASA Sean Duffy, ktorý je zároveň aj ministrom dopravy. Ako zatiaľ vnímate jeho pôsobenie? Dá sa takto spojiť pozemská a vesmírna doprava?

Všetko, čo sa momentálne deje v NASA, je strašne devastačné. Mám mnohých kolegov, ktorí pracujú v Goddardovom vesmírnom stredisku pri Washingtone DC a ide o vskutku uznávaných astrofyzikov, ktorí viedli a vedú špičkové misie. Doteraz mali na prácu dostatočnú stabilitu, ale keď ich teraz stretnem, vidím, že sa boja o svoju prácu a budúcnosť všetkého, na čom celý život pracovali.

Škrty, ktoré navrhuje Biely dom, sú pre americký vedecký rozpočet katastrofálne. Nejde pritom len o misie, ktoré skúmajú astrofyziku či výskum Slnečnej sústavy, ale napríklad aj zmenu klímy. Nerád by som dnes pracoval v NASA.

Čo si myslíte o jednom z častých argumentov, že výskum vesmíru je luxus, ktorý si momentálne nemôžeme dovoliť? Prípadne, že na Zemi máme dosť iných problémov na to, aby sme šli po nejaké vzorky na Mars.

Mnohokrát opakujeme, že všetky financie, ktoré investujeme do výskumu vesmíru, sa nám mnohonásobne vrátia. Práve kvôli tomu, že chceme pozorovať veci, ktoré sme doteraz pozorovať nedokázali, staviame nové observatóriá a družice. Tlačíme tým na vývoj nových technológií a ony nezostanú len v observatóriách. Dostávajú sa aj do každodenného využitia na Zemi. Tým sa tá prvotná investícia mnohonásobne vráti.

Druhá vec je, že stále chceme poznávať svet, do ktorého sme sa narodili. Chceme nachádzať odpovede na fundamentálne otázky typu, kto sme a ako sme sa sem dostali. Alebo či existuje okrem nás aj iný život vo vesmíre. A čo je ten vesmír vlastne zač. To je všetko strašne dôležité a chceme to vedieť.

Spojené štáty boli dlho vo výskume vesmíru lídrom. Je kríza v americkom financovaní vedy zároveň príležitosťou na presadenie sa pre iné vesmírne agentúry? Napríklad pre Európsku vesmírnu agentúru alebo Japonskú vesmírnu agentúru, s ktorou aj dosť úzko spolupracujete.

Určite sa presadzuje najmä Čínska vesmírna agentúra a začínam byť presvedčený, že ďalší astronaut, ktorý vykročí na Mesiac, bude taikonautom, čiže z Číny. Čínska kozmická agentúra má totiž dlhodobý plán, ktorý krok po kroku plní, aby v roku 2030 poslala na Mesiac človeka. Spojené štáty majú ten istý cieľ, ale chcú to robiť pomocou kozmickej lode Starship, ktorá zatiaľ príliš dobre nefunguje.

Mnohí ľudia si neuvedomujú, že dostať Starship na obežnú dráhu Mesiaca je strašne zložitý proces. Americký návrat na Mesiac by mal vyzerať tak, že Starship najprv odštartuje zo Spojených štátov a dostane sa na obežnú dráhu okolo Zeme. Potom je potrebných desať až dvadsať štartov ďalších Starshipov, ktoré doplnia palivo lodi, ktorá už je na obežnej dráhe. Vďaka tomu sa ten jeden Starship dostane k Mesiacu a bude okolo neho obiehať.

Až potom zo Spojených štátov odštartuje obria raketa SLS s kozmickou loďou Orion a astronautmi na palube. Pri Mesiaci sa kozmická loď Orion spojí s kozmickou loďou Starship, astronauti prelezú do Starshipu, pristanú na Mesiaci. Následne sa vrátia na jeho obežnú dráhu, kde sa opäť stretnú s Orionom a ten ich donesie späť na Zem.

Je to strašne zložité aj oproti tomu, ako prebiehal projekt Apollo v šesťdesiatych rokoch minulého storočia. Napríklad doplňovanie paliva na obežnej dráhe sme ešte nikdy neskúšali, takže je to dodnes neoverená a veľmi komplexná technológia. Bude fajn, keď to bude fungovať, ale zároveň mám preto pochybnosti, že Spojené štáty to do roku 2030 stihnú.

Nakoľko je k tomu Čínska vesmírna agentúra bližšie?

Myslím, že stavila na overenejšie technológie. Číňania úspešne posielajú na Mesiac roboty a tie isté technológie a postupy chcú využiť aj pri pilotovaných letoch. Takže myslím, že to robia premyslenejšie.

Nie sú vlastne takéto pilotované lety do vesmíru skôr súbojom ega? Vysielanie ľudí do vesmíru a hľadanie mimozemského života sú veľmi populárne témy, ale nepovažujete iné otázky týkajúce sa výskumu vesmíru za oveľa zaujímavejšie?

Áno, veda má omnoho zaujímavejšie ciele a nemyslím si, že vyslanie človeka na Mesiac sa robí pre vedecký prínos. Táto súťaž medzi Čínou a Spojenými štátmi je o niečom inom. Aj osídľovanie Marsu je fantázia, ktorá znie veľmi zaujímavo, ale podľa mňa to tiež nie je cesta.

V prípade Mesiaca je to ešte nebezpečnejšie, lebo keď chceme budovať základňu na Mesiaci, tak ju potrebujeme vybudovať na mieste, kde je voda. Na Mesiaci je dostatok vody v kráteri Shackelton na južnom póle, takže každý chce základňu stavať tam. Lenže ide o relatívne malé územie, a keď oň začnú súperiť Spojené štáty a Čína, tak to už nemusí byť mierové spoznávanie vesmíru.

Zastupujúci riaditeľ NASA tiež povedal, že Spojené štáty chcú na južný pól Mesiaca vyslať atómový reaktor a zakázať v jeho okolí pohyb. Tým si vlastne toto územie „vykolíkujú“ ako priestor Spojených štátov. No a tento štýl vesmírnych pretekov nepovažujem za veľmi inšpiratívny.

Aký vesmírny vedecký problém, naopak, považujete za inšpiratívny a nedostáva sa mu toľko publicity ako pilotovaným letom do vesmíru či hľadaniu mimozemského života?

Momentálne považujem za veľmi inšpiratívne nové výsledky z ďalekohľadu Jamesa Webba či z japonskej družice XRISM. Na jej príprave som roky pracoval a dnes sa k nám dostávajú prvé výsledky o kopách galaxií. V astronómii existuje množstvo ďalších zaujímavých oblastí výskumu. Avšak väčšina pozornosti sa dostáva práve pilotovaným letom a takémuto súpereniu.

Nedávno ste sa vrátili z Japonska, kde dlhodobo spolupracujete s vesmírnou agentúrou. Na čom tam momentálne pracujete?

Roky som pracoval na príprave vedeckého programu pre misiu, ktorej úlohou bolo skúmať najhorúcejšie miesta vo vesmíre. Misia sa v tom čase volala ASTRO-H a mala na palube prístroj, ktorý dokázal merať röntgenové spektrá asi dvadsaťpäťkrát lepšie než akýkoľvek prístroj predtým. Keď vo vede postavíte prístroj, ktorý niečo dokáže zmerať o toľko lepšie než jeho predchodcovia, môžete si byť istí, že získate krásne výsledky a aj nejaké prekvapenia.

Družica ASTRO-H letela do vesmíru v roku 2016, urobila svoje prvé pozorovanie, získali sme krásne dáta o najjasnejšej kope galaxií, ale potom sa dostala do problémov a rozpadla sa na malé kúsky. Bola to obrovská tragédia, ale zostalo nám to jedno pozorovanie, ktoré ukázalo, čoho je takýto prístroj schopný. Na jeho základe vznikli dva články v Nature a asi pätnásť v iných vedeckých časopisoch. Japonská kozmická agentúra sa preto rozhodla postaviť jej kópiu, mnohé veci však zjednodušila a nová družica odštartovala do vesmíru predminulý rok. Odvtedy funguje perfektne. S japonskými kolegami teraz spolupracujeme na interpretácii dát, ktoré nám posiela. Ide napríklad o to, ako čierne diery ovplyvňujú okolitý vesmír.

Sú čierne diery so svojou povesťou strašidelných vesmírnych vysávačov v prvej trojke populárnych výskumov hneď po pilotovaných letoch do vesmíru a hľadaní mimozemského života?  

Áno, majú strašidelnú povesť, ale tak trochu neprávom. Superhmotné čierne diery sa nachádzajú v strede každej hmotnej galaxie. Toto je niečo, čo sme ešte pred tridsiatimi rokmi nevedeli. Keď do tej čiernej diery niečo padá, tak sa v jej okolí uvoľňujú obrovské množstvá energie, ktoré na jej okolie a celú galaxiu vplývajú. S novou družicou skúmame, ako pôsobia tieto čierne diery na svoje okolie.

To je pohľad do o dosť vzdialenejších miest vesmíru, než sú tie na Marse. Hľadáme mimozemský život aj ďalej ako v našej Slnečnej sústave, napríklad na exoplanétach?  

Život na exoplanétach sa hľadá napríklad pomocou ďalekohľadu Jamesa Webba. Pozeráme sa na to, keď planéta prechádza pred svojou hviezdou a svetlo hviezdy prechádza atmosférou planéty. Vidíme pri tom spektrálne čiary a z nich vieme odčítať zloženie planetárnej atmosféry. Hľadáme tak molekuly, o ktorých vieme, že vznikajú za prítomnosti života.

Nejaké stopercentné potvrdenie, že veci, ktoré vidíme, vznikli skutočne za prítomnosti života, bude, samozrejme, o dosť ťažšie než v prípade Marsu. Pretože z Marsu nakoniec tú vzorku na Zem privezieme. Keď to nebude o desať či dvadsať rokov, tak to bude neskôr, ale raz sem proste príde a preskúmame ju.

Pripravuje sa tiež misia s názvom Habitable World Observatory, ktorá má byť ešte väčšia a omnoho výkonnejšia než ďalekohľad Jamesa Webba. Pôjde o observatórium pozorujúce okrem iného planéty, na ktorých môže byť život. Ale pri dnešných škrtoch rozpočtu NASA si tiež nie som istý, či má budúcnosť. Ale raz, keď sa tam vráti rozum, budú hádam tieto projekty pokračovať.

Počas septembra je zo Zeme dobre pozorovateľná planéta Saturn. Profesor Chris Lynott z Oxfordskej univerzity pre denník Guardian povedal, že by sme si mali nájsť čas a pozrieť sa naň. Vraví, že je to dobré pre dušu, pretože človek si pripomenie, že žije na planéte, ktorá je súčasťou Slnečnej sústavy, tá je súčasťou galaxie, a človeku to dodá nadhľad. Súhlasíte s tým?

Určite. Tiež sa veľmi rád pozerám ďalekohľadom na oblohu a robí mi to dobre. Na Oxforde inak pôsobí aj Becky Smethurst, ktorá robí o vesmíre krásne videá, čitateľom veľmi odporúčam pozrieť si ich.