Hľadá sa druhá Zem. Česi vyvinuli prepravné boxy pre kamery vesmírnej sondy

Sme vo vesmíre sami? Bolo by zvláštne, keby na Zemi existovala jediná forma života v celom univerze. Ešte sa ale nepodarilo nájsť dôkazy o opaku.

25.04.2021 20:00
planéty, vesmír, galaxia, zem Foto:
5

Vedci sa preto sústreďujú na hľadanie ďalších planetárnych systémov, a to predovšetkým takých, kde by mohol byť možný život. Preskúmať vesmír vyrazí v roku 2026 sonda PLATO, vyzbrojená armádou kamier. Na misii sa podieľajú aj Česi – vyvíjajú softvér pre odstránenie šumu z fotografií a vyrobili špeciálne boxy, ktoré bezpečne prepravia citlivú kamerovú techniku.

Planétam mimo našej Slnečnej sústavy sa hovorí exoplanéty. Verili v ne už antickí filozofi, konkrétnejšie domnienky vyslovili Giordano Bruno či Isaac Newton. K prvým krôčikom v objavovaní konkrétnych exoplanét dochádzalo na sklonku osemdesiatych rokov minulého storočia, avšak naozajstný prielom sa datuje až od rokov deväťdesiatych. V roku 1995 totiž astronómovia popísali planétu obiehajúcu okolo 51 Pegasi, čo je hviezda veľmi podobná Slnku.

perseverance 1 Čítajte aj Perseverance vyrobil z atmosféry Marsu po prvý raz kyslík

Odvtedy sa zoznam exoplanét neustále rozširuje, každý deň pribúda pár nových položiek, k dnešku ich je na ňom 4715 potvrdených a ďalšie dva a pol tisíc čakajú na overenie. Sú to planéty rôzneho typu, často obrie plynné gule obiehajúce veľmi blízko okolo svojej hviezdy, rok na nich trvá napríklad len štyri pozemské dni, alebo naopak kamenisté miniplanéty.

Šanca na život

Najsledovanejšími objektami sú však také, ktoré by mohli mať podobný vzťah ako Zem so Slnkom – teda kamenné planéty zhruba o veľkosti Zeme, ktorým obehnutie okolo hviezdy zaberie asi 365 dní, a sú v tzv. obývateľnej zóne. Inými slovami, panujú na nich životodarné podmienky, napríklad je na nich tečúca voda.

helicopter still image Čítajte aj Ingenuity úspešne zvládol druhý let, urobil fotografiu povrchu Marsu

„Hľadáme primárne život taký, aký poznáme zo Zeme, pretože skrátka vieme, že to tak funguje,“ hovorí Petr Kabáth. Neskrýva ambíciu, že už v tejto dekáde sa niekde vo vesmíre podarí „dvojča“ Zeme objaviť. Nehovorí to len tak z plezíru, popri tom, že vedie skupinu výskumu exoplanét v stelárnom oddelení Astronomického ústavu AV ČR, koordinuje tiež české aktivity misie PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars), projektu Európskej vesmírnej agentúry.

Misia má hľadanie druhej Zeme priamo v popise práce, jej prvá fáza sa začala v roku 2014 a celé snaženie by malo vyvrcholiť vypustením sondy PLATO do vzdialenosti 1,5 milióna kilometrov od zemského povrchu. Pre zaujímavosť sonda Kepler od americkej agentúry NASA, ktorá exoplanéty „lovila“ v rokoch 2009 až 2018, sa pohybovala vo viac než stokrát väčšej vzdialenosti.

Práve vďaka Kepleru je v databáze toľko exoplanét. Objavil ich minimálne polovicu, asi tridsať z nich sa podobá Zemi. Aspoň niekoľko desiatok dvojičiek modrej planéty má v pláne identifikovať aj PLATO. Zameria sa ale na rozdiel od svojho predchodcu na planetárnych súputnikov jasných hviezd.

Ako ihla v kope sena

Ako sa vôbec objekt, ktorý od nás leží tak ďaleko, že si to ani nevieme predstaviť, hľadá? Veľmi ťažko. „Exoplanéty samy o sebe skoro nežiaria, tým pádom sa strácajú vo svetle hviezdy, ktorú obiehajú. Preto sa používajú prevažne nepriame metódy detekcie,“ vysvetľuje Petr Kabáth. Jednou z tých základných je metóda zákrytu – ak okolo nejakej hviezdy rotuje planéta, dostane sa čas od času do zorného uhla pozorovateľa tak, že prekryje hviezdu. Z nášho pohľadu zdroj svetla na ten čas zoslabne.

Je zrejmé, že na to, aby takáto zmena intenzity svetla bola postrehnuteľná – zvlášť ak hovoríme o vesmírnych rozmeroch -, je potrebné mať jastrabí zrak. A aj to je málo. Optické systémy, ktoré sonda PLATO do kozmu vynesie, musia byť nesmierne citlivé. Skladať sa budú z dvadsiatich šiestich kamier a budú sledovať tisíce hviezd.

Spolupráca českej vedy a priemyslu

Česká republika sa zúčastňuje príprav medzinárodnej misie po všetkých stránkach. Podieľa sa na vedeckom výskume projektu, príprave softvéru a zaisťuje aj návrh, výrobu a testovanie hardvéru. Astronomický ústav AV ČR vyvíja softvér, ktorý bude slúžiť na spracovanie snímok z kamier pre zlepšenie presnosti merania, konkrétne Marie Karjalainen vymýšľa kalibračné algoritmy na odstránenie tepelného šumu – zjednodušene povedané, softvér bude vedieť vylepšiť kvalitu fotografie.

Kamera meria na výšku asi 80 centimetrov, jej... Foto: avcr.cz
2021 04 16 kamera Kamera meria na výšku asi 80 centimetrov, jej usadenie v boxe kontroluje niekoľko čidiel.

Vyhodnocovanie snímok z kamier však bude až na konci celého reťazca, najprv je potreba dostať sondu do vesmíru. Aj na tejto čiastkovej úlohe participujú českí vedci. S inžiniermi z firmy SAB Aerospace skonštruovali nádoby na prevoz vysoko citlivých kamier. K prístrojom sa nesmie dostať ani smietka prachu alebo nečistoty. Akýkoľvek otras by pre nich tiež mohol byť fatálne.

Ez VQoul Vg AQRH6V Čítajte aj NASA: Vrtuľník Ingenuity na Marse úspešne vzlietol aj pristál

Hliníkové kontajnery sa skladajú z dvoch boxov, vnútri ktorých je prostredie sterilnejšie než na operačnej sále. Nádoby sú opatrené systémom pružín, aby kameru neohrozili žiadne vibrácie, čo zase kontroluje séria snímačov. Celkom brnianska firma vyrobí tridsaťtri kontajnerov, s kamerami prejdú postupne sedem lokácií.

Ale to nie je všetko – Česi boli poverení aj kompletnou konštrukciou a vývojom servisného modulu, z ktorého sa skladá sonda PLATO. Modul obsahuje pohon, navigáciu, regulačné systémy a solárne panely. Dvojtonovú sondu musia inžinieri zostrojiť tak, aby prečkala bez úhony štart, cestu do vesmíru aj osemročný pobyt v ňom.

Vnútorný box usadený vo vonkajšom kontajneri. Foto: avcr.cz
2021 04 16 kontejner Vnútorný box usadený vo vonkajšom kontajneri.

„Celá misia je prácou veľkých tímov a jednotlivé komponenty sú rône náročné na výrobu a dizajn. Potrebné sú všetky, pretože bez softvéru by neboli spracované dáta a bez kontajnerov, aj keď sú len na prepravu a ochranu zmontovaných kamier, by nebolo možné prístroje prevážať po Európe medzi jednotlivými stanovišťami,“ zhŕňa Peter Kabáth a podotýka, že misia sa aktuálne posúva už do fázy, kedy vedci začínajú vyberať zorné polia, na ktoré kamery vo vesmíre uprú svoje šošovky.

Zdroj: Akadémia vied ČR

Čítajte Pravdu bez reklamy

Svižnejší web a články bez rušenia. Žiadne reklamy iba za 1,50 € mesačne.

Pravda bez reklamy
5 debata chyba
Viac na túto tému: #Zem #vesmír #univerzum #planéty