Jak vznikají stavební kameny života ve vesmíru – a co s tím mají společného lasery?
Astrochemie je fascinující obor na pomezí fyziky, chemie a astronomie. Martin Ferus z Fyzikálního ústavu AV ČR v této přednášce ukazuje, jak pomocí extrémních experimentů simulujeme podmínky v rané Sluneční soustavě, na jiných planetách nebo v mezihvězdném prostoru.
Pomocí velmi výkonných laserů vytváří v laboratoři podmínky, které běžně panují například při dopadu meteoritu na planetární povrch – a sleduje, jaké chemické látky v těchto situacích vznikají. To vše pomáhá odpovídat na otázky o původu vody, organických molekul a možná i života na Zemi.
📌 Přednáška zazněla na Noci Jurije Gagarina 2025 ve spolupráci Fyzikálního ústavu AV ČR a Pátečníků.
💥 V přednášce se dozvíte:
– jak laserem simulovat podmínky meziplanetárních kolizí,
– proč se výzkum vzniku života odehrává i v laboratořích,
– jak se z jednoduchých molekul rodí složité organické sloučeniny,
– co lze vyčíst ze spektroskopie a chemických stop po výbojích,
– a jak k astrochemii přispívá česká věda.
👨🔬 Martin Ferus vystudoval fyzikální chemii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy a od roku 2005, tj. od bakalářských studií, působí v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Jeho prvotní specializací bylo studium spalovacích procesů pomocí spektroskopických technik (v rámci bakalářské práce), v ústavu dále realizoval svou diplomovou práci a posléze i dizertační práci (obhájena v roce 2012, téma Studium nestabilních částic a prekurzorů biomolekul pomocí spektroskopických technik).
📚 Klíčová slova:
astrochemie, vznik života, laserová spektroskopie, prebiotická chemie, simulace dopadu meteoritu, chemie ve vesmíru, organické molekuly, meziplanetární prostředí, laserový výboj, fyzikální chemie, věda o počátcích života, experimentální kosmická chemie, Fyzikální ústav AV ČR, Martin Ferus
🌟 Pomozte nám dostat vědu mezi více lidí – dejte odběr, komentář nebo lajk.
➡️ Přispět můžete i finančně:
– YouTube SuperThanks nebo SuperChat
– kampaň na Startovači
– nebo přímo na účet: 2501062313/2010 (IBAN CZ7220100000002501062313)
📌 Kompletní přehled přednášek: https://www.patecnici.net. A co by vás ještě mohlo zajímat? No tak třeba…
Svatopluk Civiš: Chemie CO2 a TiO2 aneb od dýchajících minerálů k životu na Marsu https://youtu.be/ndNfAkX1l6s
Martin Ferus: Alchymie cizích světů aneb malý kurz astrochemie https://youtu.be/MY9JlklJCSE
Martin Přeček: Jaderná chemie – od energetiky po radiolýzu https://youtu.be/jVH68a5CSzA
Vladimír Kopecký: Co je zač Ramanova spektroskopie? Aneb s lasery na Mars a dále https://youtu.be/hLGva5FYeO4
Martin Kozák: Pozorování dynamiky mikrosvěta pomocí laserových a elektronových pulsů https://www.youtube.com/watch?v=XsnZoIFclBM
Jaroslav Nejdl: Nobelova cena za fyziku 2023 – Generace attosekundových impulzů a jejich využití https://youtu.be/FS_RkT2_wwQ
Lukáš Nádvorník: Spintronika na terahertzových vlnách https://youtu.be/a39naYdfLV8
Noc Jurije Gagarina 2021: Kam kráčíš, astrobiologie https://youtu.be/YKUrK97tUOU
Julie Nekola Nováková: Jak poznáme, že jsme našli život mimo Zemi? https://www.youtube.com/watch?v=f8xbtCAIXDU
Tomáš Petrásek: V džungli exoplanet https://youtu.be/xt1B8Ko25ao
Tomáš Petrásek: Všechno na Mars! Vyřeší nejnovější sondy záhadu života na rudé planetě? https://youtu.be/x8r2TuJmSJs
—
Noc Jurije Gagarina 2025
Před 64 lety započala éra pilotované kosmonautiky, ale současně i éra robotického výzkumu vesmíru! Kam jsme se dostali od dob prvních meziplanetárních sond a na jakých misích se dnes podílejí i čeští vědci a vědkyně? Nenechte si 12. 4. 2025 ujít sérii přednášek o výzkumu vesmíru na letošní Noci Jurije Gagarina. Čekají nás přednášky Martina Feruse, Ivany a Jana Ebrových, Davida Píši a Radky Kellnerové a společná diskuse.
Začínáme v 15:00 v sále Adély Kochanovské na FZU AV ČR (Pod Vodárenskou věží 3, Praha 😎. Akce je zdarma, prosíme ale o registraci: https://rezervace.fzu.cz/exkurze.offer/view-133/
Když laser nahradí meteorit: laboratorní výzkum chemie vesmíru
Shrnutí by ChatGPT 4o
Co se stane, když na planetu dopadne meteorit? Jaké chemické reakce proběhnou během zlomku vteřiny po nárazu? A co nám o tom všem mohou říct výboje vytvořené laserem ve vakuové komoře? To jsou otázky, které si klade astrochemik Martin Ferus z Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR.
Jeho přednáška na Noci Jurije Gagarina 2025 přibližuje, jak lze pomocí výkonných laserových systémů simulovat podmínky extrémních událostí ve vesmíru – od impaktů meteoritů přes ionizaci molekul v meziplanetárním prostoru až po podmínky na rané Zemi.
Chemie ve výbojích a plazmatu
Laserové výboje nejsou jen efektní – jsou také nástrojem vědeckého poznání. V laboratorních experimentech se jimi vytváří podmínky, jaké panovaly například při dopadu tělesa na zemský povrch nebo při srážce dvou objektů v mezihvězdném prostoru.
Během těchto krátkých a extrémních událostí vznikají nové molekuly, radikály i ionty, které lze pomocí spektroskopie analyzovat. Ferus ukazuje, jak tyto pokusy umožňují sledovat vznik organických molekul, které jsou považovány za prekurzory života.
Jak z vesmíru dostat vodu?
Jedním z klíčových témat přednášky je otázka původu vody na Zemi. Je možné, že molekuly vody nevznikly přímo na naší planetě, ale byly sem dopraveny ve formě hydratovaných minerálů, které prošly impaktní přeměnou. Laboratorní simulace umožňují testovat, za jakých podmínek může při dopadu vznikat voda nebo organické sloučeniny.
Přednáška navíc propojuje svět velké fyziky a chemie s oblastmi astrobiologie. Martin Ferus ukazuje, že vznik života není nutně vázán na konkrétní planetu, ale může být výsledkem všudypřítomných fyzikálně-chemických procesů.
Experimenty pod českým laserem
V závěru přednášky zazní i technické detaily – kde probíhají experimenty, jak se měří spektra, jak je potřeba kalibrovat přístroje a jaké výzvy přináší práce s plazmatem a vysokými energiemi.
Celé vystoupení je kombinací výkladu, který je srozumitelný i pro laiky, a odborných poznámek, které ukazují, že i laboratorní simulace mohou přispět k řešení otázek o původu života, vody a organických molekul ve vesmíru.
