Podpora mladých vědců přináší výsledky

Udělování Cen Wernera von Siemense přineslo první místo v kategorii nejlepší diplomová práce Mgr. Lukáši Peterovi z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. Ocenění získal za práci s názvem Důsledky éry velkého bombardování pro chemickou a prebiotickou evoluci raného Marsu a Země. Lukáš tak již během studia na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy dostal šanci pracovat v jedné z nejmodernějších výzkumných institucí v České republice, pod vedením těch nejlepších v oboru. Nadšení mladého vědce a kvalitní podpora přinesla skvělý výsledek.

Práce vznikla pod vedením RNDr. Martina Feruse, Ph.D., vedoucího Oddělení spektroskopie Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského. Shrnuje a interpretuje výsledky laboratorních experimentů zabývajících se následky dopadů asteroidů na vývoj mladých planet těsně před možným vznikem života. Tento unikátní výzkum byl v Oddělení spektroskopie započat před téměř dvaceti lety prof. Svatoplukem Civišem ve spolupráci s týmy z Fyzikálního ústavu AV ČR, Biofyzikálního ústavu AV ČR a laserovým centrem PALS Ústavu fyziky plazmatu. V současné době byla otevřena nová fascinující témata, která na původní práci navazují – detekce impaktů na exoplanetách, chemické procesy v kráterech na Marsu, katalytické působení hornin a minerálů vzniklých zvětráváním zbytků asteroidů v těchto kráterech či simulace fyziky plazmatu meteorů. Mgr. Lukáš Petera spojil původní i zcela nová témata do jedné velké práce, jež právem přitáhla pozornost poroty.

Vědci z Oddělení spektroskopie se zaměřili na jeden z nejzáhadnějších rébusů naší existence, hledání původu základních stavebních kamenů pro vznik života. Současný vědeckotechnický vývoj v oblasti studia exoplanet nás přibližuje k zodpovězení otázky chemické evoluce našeho vlastního světa a vzniku života blíže než kdy před tím.

Diplomová práce Lukáše Petery využívá potenciál, který má díky výzkumu exoplanet v rukách současná generace vědců. Unikátními simulacemi impaktů asteroidů pomocí vysoce výkonného laseru PALS předpovídá, že detekce sirouhlíku a sulfidu karbonylu například pomocí dalekohledu JWST či ARIEL poslouží v případě atmosfér raných vulkanických exoplanet jako důkaz kataklyzmatických událostí, které by následně mohly být základem chemických procesů nezbytných pro vznik života. Vznik života může navíc souviset také s horkem ve vzniklých kráterech, po dopadu asteroidů. Existuje mnoho důvodů domnívat se, že podobným způsobem mohl vzniknout život také na Zemi nebo na Marsu. Na zamrzlém Marsu o tom můžeme najít důkazy, a když prostudujeme mladé exoplanety, můžeme vidět známky dopadů asteroidů i v jejich atmosférách. Podle výzkumu Lukáše Petery musíme hledat stopy sirouhlíku, který se v laboratoři využívá jako rozpouštědlo, ale na sopečných planetách vzniká v atmosféře právě dopadem asteroidů. Výsledky výzkumu nesouvisejí jen s komplexní chemií exoplanet, ale přímo souvisejí s detekcí organických sloučenin marsochody například v Galeově impaktním kráteru na Marsu.

Lukášova práce je součástí výzkumu, který by se dal označit za vlajkovou loď Oddělení spektroskopie, kde se vědci v současné době aktivně podílí na přípravách mise ARIEL, která může leccos o vzniku života na raných planetách odhalit. Kosmický dalekohled ARIEL prozkoumá prostředí a klima skoro tisíce vzdálených světů. Odhalí detaily o fyzikálních podmínkách a chemickém složení jejich atmosféry, povrchu a přinese detailní informace o jejich formování. Čeští vědci se v projektu zaměřují zejména na detekci a mapování následků drtivých impaktů asteroidů a komet na povrch exoplanet.

Šance pracovat v Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského dala Lukášovi možnost věnovat se vytouženému výzkumu a přinesla výborné výsledky. Není to však prospěch jednostranný, pro výzkumné instituce je rovněž důležité podporovat mladé talentované vědce a růst tak spolu s nimi.

Více informací:                  

Mgr. Lukáš Petera
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR
lukas.peterajh-inst.cas.cz
+420 26605 3685

RNDr. Martin Ferus Ph.D.
Ústav fyzikální chemie Jaroslava Heyrovského AV ČR
martin.ferusjh-inst.cas.cz
+420 26605 3204, 3685, 3205, 3014

Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR rozvíjí vědecký odkaz nositele Nobelovy ceny profesora Jaroslava Heyrovského v oborech spojených s fyzikální chemií. Excelentnímu základnímu i aplikovanému výzkumu se v této veřejné výzkumné instituci věnuje přes dvě stě vědkyň a vědců, od nadějných mladých badatelů po světově uznávané špičkové odborníky. Teoreticky poznané a experimentálně získané znalosti fyzikálněchemických dějů probíhajících v molekulách a atomech mají význam pro průmyslovou katalýzu, výrobu a uchovávání energie, zdravotnictví i životní prostředí.