Laboratoř NASA je nově vybavená českým přístrojem SELINA. Umí vytvářet mikrometeority a ledové částečky

„Vytvoříme kapičky vody a umíme si vygenerovat svazek přesně definovaných částic,“ vysvětluje Ján Žabka z Ústavu fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského Akademie věd. „Ve stříkačkách máme vodu a je tam přivedené vysoké napětí,“ popisuje. „Na konci té jehly se voda roztrhne a vzniknou miniaturní kapičky.“

Přístroj SELINA dokáže generovat a analyzovat nanočástice napodobující mikrometeority i velmi těžké molekuly|foto:Akademie věd ČR

V přístroji SELINA postupně vzniká sprška rychle letících ledových nanočástic podobných těm, které tryskají z vesmírných těles. Vědci tak mohou simulovat, a dokonce znovu přehrávat situace, ke kterým dochází třeba na ledových měsících Jupiteru. Právě k nim teď míří americká sonda Europa Clipper.

„Z ledových měsíců se uvolňují malinké částečky ledu. Zajímá nás, jestli v nich můžeme detekovat organické molekuly. To nám může říci, jestli tam jsou vhodné podmínky pro život – jestli jsou ty měsíce obyvatelné,“ vysvětluje Jourdy Bouwman z Coloradské univerzity.

Družice bude ale měsíce pozorovat jen zdálky a na Zemi bude posílat souhrnná data o tom, co se na nich děje.

Částice na míru

Aby vědci dokázali rozluštit, co se děje doslova v jednotlivých kapkách, budou provádět srovnávací experimenty právě s přístrojem SELINA. „Dáte různé aminokyseliny do vody a podíváte se, co z toho vzniká. A potom, když analyzátor něco ve vesmíru změří, tak se ta spektra porovnají,“ přibližuje Ján Žabka.

V přístroji SELINA postupně vzniká sprška rychle letících ledových nanočástic podobných těm, které tryskají z vesmírných těles. „Ten vrchol je vždycky ta částica, která přejde přes detektor,“ říká Žabka|foto: Akademie věd ČR, Akademie věd ČR

V generátoru zmrzlých kapek si totiž výzkumníci mohou namíchat částice přesně na míru. Budou postupně měnit různé parametry, třeba složení nebo velikost částic, aby se co nejlépe trefili do dat, která přijdou z vesmíru.

„Víme, co jsme si vybrali, jak je to velké, jakou to má rychlost a jaký to má náboj. To jsou přesně parametry, které potřebujeme,“ dodává výzkumník.

Nástroj pro experimenty

SELINA není první přístroj, který dokáže simulovat vesmírné částice. Vědci z Heyrovského ústavu ji původně vytvořili k tomu, aby se jím lépe zkoušely další přístroje, které teprve do kosmu poletí.

Čtěte také

„Něco takového ještě nikdo neudělal.“ Čeští vědci chtějí zmapovat nerostné bohatství ve vesmíru

„Vycházeli jsme z toho, že ve světě existují tři urychlovače, ale tam není jednoduché se dostat. Tak jsme si řekli, že si postavíme vlastní,“ vysvětluje Ján Žabka. Nový přístroj je sice menší než jeho předchůdci, zato toho umí víc.

„Je to něco jako nůž. Můžete s tím krájet dřevo, máslo, je to prostě přístroj. Můžete do toho dát kovovou pilinu, která bude mít 100 nanometrů, vodu, která bude obsahovat organika a anorganika, biologický materiál... Anebo můžeme vytvořit jen vlastní nanočástice,“ vyjmenovává.

Jak ochránit ISS?

Simulované spršky částic totiž nemusejí jen pátrat po podmínkách k životu. Vědci je chtějí využít i k praktičtějším experimentům – budou s nimi mimo jiné zkoušet odolnost materiálů pro kosmické lodě.

Nový přístroj je sice menší, než jeho předchůdci, zato toho umí víc|foto: Akademie věd ČR, Akademie věd ČR

„Příklad je poškození povrchu stanice ISS. Vidíte, že ty mikrometeority skutečně udělají díru do pláště. Pomocí našeho přístroje můžeme vytvořit podobné částice a testovat nové materiály a jejich vlastnosti, aby k tomu nedocházelo, respektive aby to bylo odolnější,“ uzavírá Žabka.

Kromě přístroje SELINA v Coloradu vědci sestavili i další přístroje podobného typu. Slouží na univerzitě v německém Lipsku i na domovském Heyrovského ústavu.