Denník N

Slovenka bola pri tom, keď objavili prvý medzihviezdny objekt: Ide o jeden z najvýznamnejších objavov asteroidov za sto rokov

Prvé medzihviezdne teleso vedci pomenovali v lokálnom havajskom jazyku ´Oumuamua, čo znamená Prvý posol z minulosti. „Takýmto spôsobom sa chceme odvďačiť, že môžeme používať ďalekohľady na vrchu, ktorý je v havajskej tradícii považovaný za posvätný,“ vraví slovenská astronómka Eva Lilly.

Eva Lilly na sopke Mauna Kea na Havaji. Foto – archív E. L.

V rozhovore sa dočítate: 

  • že vedci najskôr nechceli veriť tomu, že objavili prvé medzihviezdne teleso a hľadali chybu vo svojich výpočtoch,
  • ako medzihviezdne teleso vyzerá a z čoho je zložené,
  • či je iných medzihviezdnych telies v našej slnečnej sústave viac,
  • koľko blízkozemských asteroidov Lilly a jej kolegovia objavili,
  • či existuje reálna hrozba, že by sa niektorý z asteroidov zrazil so Zemou,
  • aké sú stratégie na obranu proti zrážke s asteroidom,
  • prečo sú Havajské ostrovy vhodné na pozorovanie nočnej oblohy,
  • či Lilly zvažuje návrat na Slovensko a aké sú rozdiely vo vede na Slovensku a v USA.

Ako došlo k objavu prvého medzihviezdneho telesa?

Teleso sme objavili 19. októbra teleskopom Pan-STARRS na Havajských ostrovoch. V ten deň za mňa v práci zaskakoval kolega Robert Weryk, lebo som letela domov z konferencie. Keď teleso objavil, oslovil ma cez e-mail a komunikovali sme, že objekt sa nám zdá akýsi zvláštny. Robili sme výpočty a jeho dráha nám nevychádzala ako klasická keplerovská. Tak sme oslovili špičkového odborníka na dráhy vesmírnych telies Marca Micheliho z Európskej vesmírnej agentúry. Dráhu objektu sme pôvodne počítali iba zo štyroch pozícií na oblohe, čo je veľmi krátky úsek. Potrebovali sme ďalšie noci na pozorovania, aby sme pokryli väčšiu časť dráhy telesa. Po niekoľkých dňoch sme vedeli, že tento objekt je výnimočný: vznikol v inej planetárnej sústave, našou slnečnou sústavou preletel extrémnou rýchlosťou a už sa k nám nikdy nevráti.

Kedy ste začali tušiť, že ste boli pri objave niečoho naozaj výnimočného?

Najprv sme nechceli veriť tomu, že by mohlo ísť o prvého objaveného medzihviezdneho návštevníka, preto sme hľadali chybu v našich dátach. Až na tretí deň, keď sme mali k dispozícii viac údajov a ukazovalo sa, že dráhu počítame správne, sme si boli istí. Od 19. októbra, keď sme objekt objavili, o ňom vyšlo 14 vedeckých článkov, vrátane nášho, ktorý sme vydali v pondelok v časopise Nature. S kolegami sa zhodujeme, že ide o jeden z najvýznamnejších objavov, čo sa týka asteroidov za ostatných sto rokov.

Eva Lilly (1982)

je astronómka, ktorá sa zaoberá výskumom blízkozemských asteroidov. Doktorský titul z astronómie získala v roku 2012 na Univerzite Komenského v Bratislave. S Pan-STARRS, čo je sústava dvoch ďalekohľadov na Havaji, ktoré slúžia na vyhľadávanie blízkozemských asteroidov a iných objektov, spolupracuje od roku 2010. Ostatné tri roky pracuje na Astronomickom inštitúte Havajskej univerzity. Bola pri tom, keď ďalekohľad Pan-STARRS objavil v októbri tohto roku prvé medzihviezdne teleso. O objave jej s kolegami vyšiel tento týždeň článok v časopise Nature.

Čo vieme o objekte?

Z odborného hľadiska ide o asteroid. Teleso meria asi osemsto metrov a má extrémne pretiahnutý tvar, podobá sa na cigaretu. Niečo podobné, hoci nie v takej extrémnej podobe, sme videli u niektorých komét. Napríklad kométa Borelly vyzerá ako natiahnutá bowlingová kolka. Kométy sú zložené z veľmi jemného materiálu a niekedy je ich priemerná hustota nižšia, ako je hustota vody. Je to ako keby ste pozliepali štrk, prach a kúsky vodného ľadu. Je to také krehké, že ak by ste do toho vrazili, rozpadlo by sa to. Objavený medzihviezdny objekt rotuje pomerne rýchlo, takže sa zdá, že je veľmi pevný. Zo svetla, ktoré sa od neho odrazilo, vieme povedať, že je dosť tmavý a pokrytý je načervenalým materiálom. Niečo podobné vidíme u telies, ktoré obiehajú v našej slnečnej sústave za Neptúnom alebo u niektorých komét.

Umelcova predstava o prvom medzihviezdnom objekte. Foto – ESO/M. Kornmesser

Z čoho je medzihviezdne teleso zložené?

Vo všeobecnosti platí, že asteroidy sú kamenno-kovové objekty, ktoré neobsahujú žiadne prchavé látky ako vodu alebo plyny. Navonok sa nijako neprejavujú a sú ako kusy skaly. Ani na tomto telese nevidieť žiadnu aktivitu, čo potvrdili aj snímky z Hubblovho teleskopu. Mimochodom, z toho dôvodu, že sa teleso nijako neprejavovalo, sme ho nevideli, keď okolo nás preletelo. Zbadali sme ho, až keď bolo ďaleko od Zeme. V súčasnosti ho už našimi ďalekohľadmi nevieme zachytiť, zmizlo nám z dosahu.

Z toho, že je teleso také predĺžené a drží pokope, usudzujeme, že je z nejakej tvrdej horniny alebo kovu. Jeden z našich kolegov je amatérsky geológ a povedal nám, že na Zemi sú horniny, ktoré sa volajú tektity. Ide o kvapky roztaveného kovu, ktoré vznikli napríklad pri náraze asteroidu na Zem. Kov vtedy ako keby vyprskol, vďaka čomu získal tvar pretiahnutých kvapiek. Keďže medzihviezdne teleso má tiež pretiahnutý cigarovitý tvar, uvažovali sme, že by mohlo ísť o pozostatok po katastrofickej kolízii, keď sa zrazili dve planetárne jadrá. Po kolízii teleso nadobudlo svoj typický tvar a bolo vymrštené do vesmíru. Následne opustilo svoj domovský systém a preletelo aj našou slnečnou sústavou.

Predpokladáte, že podobných telies z iných planetárnych sústav bude v našej slnečnej sústave viacero?

V našej slnečnej sústave môžu takých telies lietať stovky, len ich nevidíme. Možno sme v minulosti také objekty aj zaznamenali, ale boli automaticky uložené a nikto sa na ne bližšie nepozrel. Z toho dôvodu možno nazrieme do našich databáz z minulosti.

Existujú rôzne teórie, ktoré predpokladajú objemovú hustotu týchto telies na jeden svetelný rok (jednotka vzdialenosti, pozn. red.). Po pravde, mysleli sme si, že keď objavíme prvé medzihviezdne teleso, bude to kométa. Predpokladáme, že naša slnečná sústava má okolo seba veľký Oortov oblak. Obsahuje kometárne jadrá, v podstate ide o odpad po vzniku slnečnej sústavy, kde zostali zlepence vodného ľadu, plynov a podobne. Oblak ešte nikto nepozoroval, ale myslíme si, že by tam mal byť a považujeme ho za zdroj dlhoperiodických komét. Napríklad známa kométa Hale-Boppova kométa prišla z Oortovho oblaku; vieme to podľa dráhy telesa. Napriek našim očakávaniam však prvý medzihviezdny objekt nebol kométou, ale asteroidom.

`Oumuamua, inak „Prvý posol z minulosti“, je prvým medzihviezdnym telesom, ktoré ľudia objavili. Foto – Peter Vereš

Prečo má teleso aj havajské meno ´Oumuamua, ktoré v lokálnom jazyku znamená „Prvý posol z minulosti“?

Názvy takýchto telies konzultujeme s havajskými kulturológmi, pretože Havajčania boli známi ako veľmi dobrí moreplavci, navigátori a astronómovia. Takýmto spôsobom sa im chceme odvďačiť, že môžeme používať ďalekohľady na vrchu, ktorý je v havajskej tradícii považovaný za posvätný. ´Oumuamua je krásne poetické meno pre posla, ktorý prichádza z diaľky a ešte sme ho celkom nepreskúmali.

Ako vyzerá vaša práca projekte Pan-STARRS na Havajských ostrovoch?

Každý deň sledujeme, čo sa deje na oblohe. Dá sa povedať, že chránime Zem pred telesami z vesmíru. Ja sa zaoberám blízkozemskými asteroidmi. Náš ďalekohľad skenuje nočnú oblohu v súvislých pásoch. Softvér vyberie objekty, ktoré sa pohybujú na pozadí. Každé ráno sa pozerám na snímky z ďalekohľadu a overujem, či pohybujúce sa objekty sú skutočne asteroidy alebo nie. Robíme to vizuálne, napríklad dnes som prehliadala asi 10-tisíc objektov. Náš ďalekohľad robí štyri snímky jedného poľa a takýchto polí urobí každú noc niekoľko desiatok až stoviek. Ak ide o asteroid, čiže niečo skutočné, čo sa pohybuje, malo by to byť na štyroch snímkach. Skutočné asteroidy majú typickú rýchlosť pohybu na oblohe, takže po určitom čase to máte takpovediac v oku a viete, ktoré objekty sú skutočné a ktoré nie. Človek je pri tejto práci stále nenahraditeľný: ak by dáta prehliadal počítač, objavený medzihviezdny objekt by zrejme zaradil medzi klasické asteroidy, uložil by ho do databázy Centra malých planét (Minor Planet Center) a už by sa naň nikto nepozrel.

Koľko blízkozemských asteroidov ste objavili?

Každú noc objavíme desať, niekedy dvadsať nových blízkozemských asteroidov. Asteroidy, ktoré identifikujeme, posielame okamžite do Centra malých planét ako pozorované asteroidy. Dáta zbierajú nielen od nás, ale zo všetkých teleskopov. V centre vyhodnocujú, či existuje nejaké riziko zrážky. Ak by také riziko existovalo, upovedomili by ďalšie orgány a v prípade, že by išlo o bezprostrednú hrozbu, až amerického prezidenta.

Existuje reálna hrozba, že by sa niektorý z asteroidov zrazil so Zemou?

Momentálne žiadna priama hrozba nie je. Existuje zoznam asteroidov, ktoré by sa potenciálne za 50 či sto rokov mohli zraziť so Zemou, ale to riziko je veľmi nízke, ide o tisíciny percent. Ale stále dávame pozor. Čeľabinský bolid, čiže veľmi jasný meteor, ktorý v roku 2013 vybuchol nad ruským Čeľabinskom a zranil tisíc ľudí, sme vôbec nevideli. Prišiel od Slnka z dennej strany. Práve tú noc sme pozorovali iný asteroid, ktorý mal veľmi blízky prelet okolo Zeme. Bolo to vnútri geostacionárneho prstenca, čiže popri Zemi letel bližšie ako geostacionárne satelity. Všetky vyhľadávacie teleskopy pozorovali tento objekt, zatiaľ čo ten druhý nepozorovane udrel v Čeľabinsku. Povedala by som, že 98 percent asteroidov, ktoré sú také veľké, že by mohli vyhubiť život na Zemi, už poznáme. Vieme, že pred nimi sme v bezpečí. Teraz sa sústredíme na menšie, ako bol ten v Čeľabinsku, lebo aj tie predstavujú riziko. Asteroid, ktorý explodoval nad ruským mestom, mal asi 15 metrov.

V roku 2013 vybuchol nad ruským mestom Čeľabinsk meteor a spôsobil značné škody. Foto – Wikimedia/cc

Čo by spôsobila zrážka s asteroidom, ktorý by mal sto metrov?

Záleží od mnohých faktorov, ako je zloženie asteroidu či uhol pri vstupe do atmosféry, ale dá sa povedať, že by zničil územie menšieho štátu, zhruba s veľkosťou Slovenska. Čeľabinsk bol šťastím v nešťastí. Meteor vstúpil do atmosféry pod veľmi plochým uhlom, takže explodoval. Ak by išiel pod ostrejším uhlom a narazil by do mesta, zlikvidoval by ho. Silou by sa to rovnalo účinku niekoľkých jadrových bômb.

Ak by hrozila zrážka s asteroidom, ako by sme sa bránili?

Hlavnou stratégiou je odklon. Sú rôzne druhy odklonu, napríklad pomocou gravitačného traktora: ak by sme mali k dispozícii dostatočne dlhý čas, napríklad 50 rokov, mohli by sme k telesu vyslať niekoľko kozmických sond, ktoré sú pomerne ťažké a zaparkovať ich na dráhu okolo asteroidu. Aj keď sú tieto sondy menšie, ich hmotnosť je dostatočne veľká na to, aby počas 50 rokov asteroid veľmi jemne odchýlili z dráhy o polomer Zeme, takže by nás tesne minul. Uvažuje sa aj nad možnosťou natrieť asteroid nabielo. Znie to trošku šialene, ale vieme, že slnečné žiarenie sa inak odráža od tmavého a svetlého povrchu. Zmena v rotácii asteroidu by za niekoľko desaťročí mohla stačiť na to, aby sa nám vyhol.

Čo by sme robili v prípade, že by sme mali k dispozícii iba niekoľko rokov?

Vyslali by sme to, čo voláme kinetický impaktor: ide o ťažké kozmické sondy, ktoré by do asteroidu narazili a takto by ho odchýlili. Ak by bolo teleso veľmi blízko, tak by sa uvažovalo aj nad použitím jadrových hlavíc, čo je však veľmi diskutabilné. Každé dva roky sa koná konferencia Planetary Defence, čiže Obrana planéty. Keď bola na jar v Tokiu, zúčastnila som sa jej. Debatuje sa na nej o témach, ako sú zefektívnenie vyhľadávacích stratégií, o metódach odklonu asteroidu alebo o postupoch, ako evakuovať či minimalizovať obete. Celé tímy sa zaoberajú tým, ako by vyzeral náraz, vlna cunami, zemetrasenia či koľko by bolo úmrtí na kilometer štvorcový.

V ostatnom čase sa veľa diskutuje o ceste ľudí na Mars. Ako by ste laika presvedčili, že ide o dobrý nápad?

Vezmite si taký projekt Apollo. Ľudia si možno hovoria, načo bolo dobré vyslať kozmonautov na Mesiac, ak tam „len zapichli vlajku“. Lenže projekt Apollo vygeneroval za tých zhruba 30 rokov asi pol milióna pracovných miest a neskutočne podporil ekonomiku, aj v regiónoch. NASA mala niekoľko tisíc subdodávateľov, od gumených rukavíc až po mikroprocesory. Vznikli mnohé nové vynálezy a technológie. Potom je tu rovina, ktorá nie je ekonomická. Pamätám si, že za bývalého režimu bola kozmonautika super, kopec detí to inšpirovalo a v živote chceli kvôli tomu niečo dosiahnuť. Mám pocit, že dnes nám to trochu chýba. Lietame do vesmíru pravidelne a nikto sa nad tým už nepozastaví. Možno, že keď obrátime svoje oči opäť viac ku hviezdam, začneme si viac vážiť to, čo máme tu doma a o našu planétu sa budeme viac starať, lebo si uvedomíme, aká je vzácna a krásna.

Eva Lilly vo svojej kancelárii na Havaji. Foto – archív E. L.

Prečo sú Havajské ostrovy vhodné na pozorovanie nočnej oblohy?

Sú tu najlepšie podmienky na pozorovanie nočnej oblohy na svete. Havaj je jedinečný v tom, že na sopke Mauna Kea či na niektorých iných sopkách idete z nulovej nadmorskej výšky do 4500 metrov nad morom za pol hodiny. Sme uprostred Tichého oceánu a akýkoľvek zdroj prachu a iného znečistenia je od nás 2- či 3-tisíc kilometrov vzdialený. Mauna Kea je tak vysoko, že je nad pravidelnou vrstvou nízkych oblakov. Pôsobia ako deka, ktorá udržuje znečistenie z pôdy, ale aj prach a svetlo pod oblakmi. Podobné podmienky nájdete na svete možno ešte v Čile v púšti v Atacama, kde sú tiež ďalekohľady.

Ako ste sa dostali k práci na projekte PAN-STARRS na Havajských ostrovoch?

Môžem sa poďakovať kolegovi Petrovi Verešovi, idem v jeho stopách. Bol o ročník vyššie na Univerzite Komenského v Bratislave. Chcel ísť von a vidieť, ako sa robí veda v zahraničí. Napokon si našiel prácu tu, na Havaji. Keď aj mňa začali baviť asteroidy, podala som si grant na PAN-STARRS na Havaji a tiež ma vzali. Celý výskum pre dizertačnú prácu som si spravila tu. Napokon som na Havaji dostala ponuku na dlhodobú prácu, stretla som tu manžela a už som tu zostala.

Ako sa vám žije na Havaji?

Havaj je síce nádherný, ale sme tu dosť izolovaní a chýba nám rodina. Chceli by sme, aby dcérka vyrastala v kontakte so starými rodičmi, preto sa o pár dní sťahujeme do Južnej Karolíny. Keby sme boli mladí a slobodní, ostali by sme na Havaji, ale pre našu dcéru je najlepšie, aby sme odišli. Ale budem v kontakte s kolegami, už mám naplánovaných niekoľko pozorovaní na budúci rok. Minimálne raz či dvakrát za rok sa sem na niekoľko týždňov vrátim.

Na vrchole Mauna Loa s Mauna Kea v pozadí. Foto – archív E. L.

Aký je rozdiel robiť vedu v USA a na Slovensku?

Slovenskí vedci sa vyrovnajú iným vedcom vo svete, no veľký rozdiel je vo financovaní. Máme špičkových mikrobiológov, astronómov alebo genetikov, ale keď si nemôžu dovoliť kúpiť ani nový mikroskop alebo zaplatiť jedného doktoranda, ktorý by im pomáhal, nastáva problém.

Vezmite si skvelého cyklistu Petra Sagana. Asi ťažko by vyhral zelený dres na Tour de France, ak by celý život trénoval len na nejakom lacnom bicykli. Keď robíte veľkú vedu, jednoducho potrebujete financie. Lebo všetko stojí peniaze, nielen vybavenie a ľudia, ale aj konferencie či publikovanie článkov. Ak chcete, aby váš článok časopis vytlačil, musíte za to zaplatiť.

To, s čím na Slovensku zápasíme, je korupcia, byrokracia a to, že sa granty nakoniec priklepnú nejakým kamarátom. Nejaké peniaze by sa aj našli. Problém je, že sa často rozdeľujú netransparentne a niekde sa strácajú. Bolí ma z toho srdce a som rozčúlená.

Zvažovali ste návrat na Slovensko?

Mám Slovensko rada a mohla by som sa vrátiť. Na Univerzite Komenského mám vynikajúcich kolegov, vedeli by sme si napísať projekty a granty. No manžel je Američan a neviem, či by si u nás zvykol. Aj preto sa sťahujeme do Južnej Karolíny, aby som bola bližšie k domovu a na Slovensko to mala cez jeden oceán a nie dva.

Čo by sa dialo v Spojených štátoch, ak by sa tam prevalil podobný škandál ako u nás s eurofondmi?

Politické dôsledky by boli nedozerné. Zodpovedný politik by rezignoval. Je tu taká kultúra, že ak človek spraví niečo zlé a príde sa na to, odstúpi. Keďže išlo o obrovské sumy a verejné peniaze, vyšetrovala by to FBI a predpokladám, že taký človek by skončil vo väzení.

Dostupné z: doi:10.1038/nature25020

[Tip na knihu: Věda podle abecedy od známeho popularizátora vedy, novinára českého Deníka N Petra Koubského.]

Máte pripomienku alebo ste našli chybu? Prosíme, napíšte na pripomienky@dennikn.sk.

Prvé pristátie na Mesiaci

Rozhovory

Vesmír

Veda

Teraz najčítanejšie