1. Píšete o sobě, že jste planetární a atmosférický vědec, mohl byste naši žákům přiblížit, co přesně v rámci své profese děláte? 

Je pravda, že věda o atmosféře jako taková může někomu připadat jako exotická oblast výzkumu, když ji slyší poprvé. Rozhodně to není termín, který by se běžně používal v populárně-vědeckých zprávách nebo diskusích. Mnozí však již slyšeli o některých dílčích oborech této vědy, jako je meteorologie, klimatologie, a dokonce možná i aeronomie (studium horních vrstev atmosféry téměř na hranici vesmíru). Díky stále se zdokonalujícímu přístrojovému vybavení (materiály, elektronika, optika, robotika atd.), se lidé začali zajímat také o poznávání a porovnávání atmosfér jiných planet naší sluneční soustavy, aby si je mohli dát do souvislostí a pochopit je z hlediska jejich vývoje. Zde přichází na řadu planetární věda. Měl bych uvést, že oblast planetární vědy je poměrně široká. Zahrnuje mnoho velmi specializovaných oborů studia povrchu, nitra planet, petrologie atd. Obecně bychom do ní mohli zahrnout i studium planetek, komet a ledových těles ve vnější sluneční soustavě, které mohly „donést“ vodu a jiné sloučeniny na Zemi v prvotním stádiu naší sluneční soustavy. 

Pokud mluvím o své vlastní odbornosti, ta se soustředila na fyziku, chemii a dynamiku horních vrstev atmosféry Země i ostatních planet naší sluneční soustavy. Postupem času jsem také trochu pronikl do studia atmosfér komet (které nejsou gravitačně vázány) a dalších ledových těles (například transneptunického tělesa Arrokoth, které v roce 2019 navštívil satelit New Horizons⁰). 

⁰https://science.nasa.gov/mission/new-horizons/ 

2. Jak vypadá běžný den vědce? 

Abych to zkrátil, vyzdvihnu tu nejzábavnější část, která spočívá v přemýšlení o nových pozorováních z hlediska zavedených teorií, které i někdy potřebují přehodnotit nebo upravit. V dnešní době právě tento proces silně spočívá na spolupráci a spoléhá na specifické znalosti ostatních. To zahrnuje nejen vědecké poznatky, ale také znalosti o přístrojovém vybavení. Každý z nás přispívá nějakým dílkem k poskládání celé skládačky. Každodenní práce se obvykle odehrává u počítače (programování modelů), který je potřebný ke zpracování obrovského množství dat přicházejících z moderních přístrojů. 

3. Pracujete v Max Planck Institutu, jak je těžké se tam dostat? Proč jste si nevybral nějakou českou vědeckou instituci? 

Vždy existuje prvek štěstí nebo nepředvídatelnosti, který nám může předurčit, jakou cestou se nakonec vydáme, když se v určitém období ocitneme na křižovatce. V mém případě to byl souhrn několika faktorů, které nakonec rozhodly o tom, že jsem se ocitl tam, kde jsem. Ve Spojených státech jsem měl štěstí na skvělé lidi, které jsem potkal během těch 11 let. Po dokončení školy jsem hledal místo na post-graduální studium a shodou okolností (a skrz mé mentory) jsem se dozvěděl o atmosférické skupině na MPS (Max Planck Institute for Solar System Research), kde se tehdy připravoval specifický projekt, který téměř dokonale odpovídal mé odborné znalosti. Od té doby jsem v této skupině, která mi poskytla příležitost naučit se mnoho věcí souvisejících s planetární a atmosférickou fyzikou a také s pozorovacími technologiemi.

4. Jak jste se vlastně k fyzice dostal? Měl jste to tak, že už v dětství Vám bylo jasné, že je to Váš obor? 

Odjakživa jsem miloval vesmír a vše, co s ním souviselo. Už když jsem byl malý, vedl jsem si deník s vystřihovánkami z časopisu VTM (Věda a Technika Mládeži), kde jsem sbíral všechny informace o starých misích Apollo, Lunochodech, vývoji raketoplánů atd. Neměl jsem však přímočarý směr k fyzice a životu v akademické sféře. Po většinu mého mládí jsem měl utkvělý dojem, že se stanu druhým Ivanem Lendlem (český špičkový tenista, emigroval do USA – pozn. redakce). Tyto dva světy (školní a sportovní) není jednoduché sloučit, aby člověk vynikal v obou směrech. Mnoho lidí by nevěřilo, že se to takhle otočí.  Dramatická změna nastala až na bakalářských studiích v USA, kde se probudil můj zanedbaný studijní duch a opět díky několika šťastným zvratům mě nakonec přivedl ke studiu fyziky a atmosfér. Byl to jiný svět, než jsem do té doby znal, kde jsem potkal mnoho skvělých lidí a téměř okamžitě  mi to celé přirostlo pevně k srdci.   

Aktivita prachových proudů (v důsledku sublimujících ledů) opouštějící povrch komety 67P/C-G, jak byly zachyceny dne 31. ledna a 3. února, 2015. Kredit: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0. Edit by Jason Major. 

5. Který z Vašich vesmírných projektů Vás nejvíce zaměstnal, oslovil, zaujal? Ke kterému byste rád vrátil? 

Pro mě to funguje tak, že každý projekt, ať už je jakkoli malý, je vlastně svým způsobem velmi zajímavý a v určitém ohledu bych nechtěl žádný z nich vyzdvihovat. Pracoval jsem na družicových/robotických misích zkoumajících Zemi, Mars, Saturn (a jeho největší měsíc Titan). Nyní se intenzivně podílím na misi JUICE², která v současnosti letí studovat Jupiter a jeho měsíce. Naprostou radostí byla práce na misi Rosetta¹ , která „obíhala“ kometu 67P/CG, v jejímž rámci jsme poprvé spatřili a zmapovali povrch komety do úplného detailu (Obrázek 2). Všechny tyto mise byly zábavou a velkou zkušeností, přestože můj přínos nebyl pro všechny stejný.  

Samozřejmě bych měl podotknout, že Země je nejlépe prozkoumanou částí našeho solárního systému, a proto je jen málo překvapení nebo zcela nových věcí, které by bylo možné pozorovat/objevit (alespoň co se týče atmosféry).  Vzdálenější planety či objekty v sobě stále skrývají více neznámých, což jim z hlediska vědeckých novinek dává trochu náskok. V tomto ohledu je velmi zajímavá současná mise JUICE² spravovaná Evropskou Vesmírnou Agenturou a pro kterou institut MPS přispěl nástrojem (Submillimetre Wave Instrument³). 

         ¹      https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Rosetta 

         ² https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Juice 

         ³ https://www.mps.mpg.de/planetary-science/juice-swi 

6. Jak to, že existuje hvězda starší než 14 miliard let? Je to vůbec pravda? 

Tato otázka se týká spíše oblasti kosmologie. Ta obvykle mladší publikum velmi zajímá a opět ukazuje směrem k tomu, že vrozeně hledáme svůj vlastní původ. Jak je vesmír starý nebo jak je velký atd. Pokud, a to je obecné pravidlo, se najde nějaké měření nebo fakt, který nezapadá do vědeckých modelů, tak přijde na řadu zkontrolovat každý prvek řetězce našich znalostí, dokud nenajdeme dobré vysvětlení. Určování věku hvězd, jejich vzdálenost, atd je proces, který má svoje neurčitosti a chyby spojené s měřením, které mnohokrát stojí za podobnými rozpory (anebo také ne čas od času). Každopádně jsou to právě rozpory, když se objeví, co naleje trochu nového „adrenalinu“ do vědeckých žil, pokud mohu použít takové přirovnání. 

7. Existují ještě nějaké nezodpovězené otázky, co se týče naší atmosféry, anebo atmosféry na jiných planetách? 

Samozřejmě. Bylo by až příliš zdlouhavé uvádět je všechny pro každou planetu. Musím ovšem připomenout, že takové otevřené otázky spíše znamenají, že máme několik konkurenčních teorií, než že bychom byli úplně neznalí. Pro stručnost bych je však rozdělil do obecných kategorií. 1) příběh vody pro Zemi, Marsu a Venuši; proces jejího dodávání a jejich rozdílný vývoj, 2) s tím souvisí hlavní otázka možnosti přítomnosti minulého/současného života (na Marsu či Venuši) a 3) interakce a vzájemná závislost mezi spodní a horní vrstvou atmosféry a 4) dlouhodobý vývoj z hlediska rozložení energie v atmosféře, jejího chemického složení a dlouhodobé stability. 

Vnější planety (Jupiter, Saturn, Uran a Neptun) skrývají svá vlastní tajemství a otevřené otázky, počínaje jejich vznikem (jako vlastní soustavy včetně jejich mnoha měsíců) nebo například skutečnost, že vyzařují více energie, než kolik jí pohlcují ze Slunce. 

8. Jaké nové poznatky očekáváte od mise JUICE? (Obrazek 3) 

JUICE byla úspěšně vypuštěna 14. dubna 2023 a k Jupiteru dorazí v červenci 2031. Klíčovým cílem je, aby sonda JUICE poskytla komplexní průzkum Jupiterovy soustavy se zvláštním důrazem na tři oceánovité světy – měsíce Ganymed, Europu a Callisto, jakožto planetárních těles a potenciální „obyvatelnost“ prvních dvou (Obyvatelnost znamená podmínky na planetě nebo měsíci, které jsou vhodné pro existenci života, jak ho známe. Toto slovo je spíše prozatím zástupné, jelikož ucelená a jasná znalost podmínek pro vznik života zatím neexistuje). Galileovy satelity jsou příkladem objektů sluneční soustavy se společným původem a počátečními podmínkami, které však dnes vykazují extrémní rozmanitost, odrážející složitost procesů, jež formovaly jejich vývoj. 

 Autor v návštěvnické hale startovacího komplexu ESA ve Francouzské Guinně, 2023, po startu JUICE satelitu. 

9. Pokud byste se mohl fyzicky podívat do vesmíru, který objekt by Vás zajímal? 

To je obtížné přímo odpovědět. Myslím, že člověk potřebuje obojí, jak dostatek potřebných detailů, tak celkový pohled na věc. Je to jako návštěva mrakodrapu, pokud jsme příliš blízko, nedokážeme ocenit jeho velikost vzhledem k ostatním okolním budovám, zatímco z dálky nevidíme povrchové úpravy nebo detailní konstrukce. Myslím, že podobně je to se studiem fyziky planet nebo jiných objektů; když máme k dispozici data a měření z velké dálky, stejně jako znalosti molekulárních nebo atomových struktur, musíme je spojit do jednotného obrazu (ve vědeckém žargonu – jednotného fyzikálního modelu).  

10. Věříte, že existuje ve vesmíru jiný život?  

Tuto otázku jsem dostal mnohokrát. Zřejmě je v nás něco, nějaká hluboce zakořeněná zvědavost, jak by mohl vypadat jiný život, částečně kvůli následným důsledkům. Zároveň jednoduchá odpověď typu ano/ne není dostatečně uspokojivá. I když je vyjádřena jako pravděpodobnost, nedává nám to, po čem toužíme. Řekl bych, že za touto otázkou spočívá nejistota ohledně toho, jak život zde na Zemi vznikl, jak se vyvinul a jak si udržuje správný soubor podmínek pro své pokračování. Je fascinující, že náš život (všech velkých organismů) je zcela závislý na správných funkcích mikrobiotického života. Možná až toto konečně pochopíme, bude se nám otázka o jiném životě ve vesmíru jevit jinak. Možná život, inteligence a jiné koncepty nabudou jiný rozměr, než se kterým přemýšlíme nyní. 

11. Jaký je Váš profesní cíl? Máte nějaký vysněný projekt? Čeho byste se rád dožil? 

Neřekl bych, že mám něco jako jediný cíl nebo konečné přání nějakého mega projektu. V každém momentu (v dnešní době) existuje několik super vzrušujících misí nebo projektů a je jich opravdu mnoho. A v budoucnu to určitě bude také tak, třeba projekt ELT od ESA ELT (v překladu Extrémě Veliký Teleskop s primárním zrcadlem o velikosti 39m), který by měl začít pozorování kolem roku 2028, https://elt.eso.org/about/, nám přinese fascinující data. Navíc, jak je dnes běžné, všechna měření a data jsou k dispozici širší vědecké komunitě a dokonce i veřejnosti, obvykle do jednoho roku od měření. Tudíž, co člověku skutečně chybí, je čas, aby se na všechna tato data podíval, anebo alespoň sledoval existující literaturu, jelikož i ve vědě poznání přichází čím dál rychleji. Takže asi nejlepší by bylo (pokud je to možné) mít více času. 

12. Pracoval jste i ve Spojených státech, vnímáte rozdíly v životním stylu? Kde se Vám žilo lépe? 

Vskutku rozdíly existují, ale to asi nikoho nepřekvapí. Nerad však o těchto dvou zkušenostech přemýšlím ve smyslu jednoduchého výčtu rozdílů. Můj život v USA byl dobou studia a učení, bylo to naprosto skvělé po všech stránkách. To však neznamená, že život byl vždy snadný nebo bez námahy. Na druhou stranu, když jsem se vrátil do Evropy, vstoupil jsem do jiné životní etapy, založil rodinu a věda se stala prací, což pozměnilo i její charakter, například přibyly nové úkony na administrativu a nutnost psaní žádostí o granty.    

13. Co rád děláte ve volném čase? 

Jako každý normální člověk si rád sednu, uvelebím se a začnu řešit krásné parciální diferenciální rovnice (to je vtip). Ve skutečnosti veškerý volný čas, který mám, rád trávím se svou rodinou. Kdykoli zbývá čas (když jdou děti spát), rád si přečtu nějakou knihu, většinou sci-fi nebo si pustím nějaký odpočinkový film či seriál. 

Umělecký dojem vyobrazující  JUICE satelit zkoumající soustavu Jupiteru. Kredit: spacecraft: ESA/ATG medialab; Jupiter: NASA/ESA/J. Nichols (University of Leicester); Ganymede: NASA/JPL; Io: NASA/JPL/University of Arizona; Callisto and Europa: NASA/JPL/DLR  

Autor: Viktorie Skalická

Korekce: Lukáš Vadlejch