Jsem vizualizační vědec. Prakticky se snažím vysvětlit složité vědecké objevy pomocí vizualizace. Vytvářím obrazy a ilustrace, které pomáhají vysvětlovat vědu lidem. Už desítky let inspiruje populární kultura a seriály jako Star Trek generaci vědců, protože ukazují, jak by vesmír mohl vypadat. Ale jak vlastně vesmír vypadá? Srdcové mlhoviny, kolize nebeských těles, Mléčná dráha z ptačí perspektivy.

Astronomové mapují samé okraje kosmu a přináší úchvatné obrazy z teleskopů jako Hubbleův teleskop a jeho infračervený bratránek Spitzerův teleskop. Když se podíváte pod tento obrázek Mléčné dráhy, uvidíte tato slova: "umělecký koncept". Tento rozsáhlý snímek mlhoviny Orion vlastně vypadá takhle: A nedávno objevený planetární systém TRAPPIST-1 se 7 možná obyvatelnými planetami, naprostá tisková senzace. Ten je jenom pár šedých a bílých pixelů.

Vesmírné umění je součástí NASA, bylo už před cestou na Měsíc. Naše moderátorka Amy to v jednom videu zkoumala, a tak jsme se rozhodli najít vědce, který pro NASA stvořil některé z nejkrásnějších ilustrací. Většina vesmírného umění začíná u dat. Velice složitých dat. A změnit ta čísla a grafy v obraz, který zaujme veřejnost, na to je potřeba křehká rovnováha vědy a umění. A tady přichází na řadu Robert.

Jako astronom a umělec ani tak neupravuje obrázky, spíše vytváří uměleckou hypotézu založenou na faktech. Tak si můžeme lépe představit, co se tam doopravdy děje. A u objektů, které jsme ještě neviděli, jako je TRAPPIST-1, je ztvárnění pracné. Když přijdou výsledky, nejdříve se podívám na tu studii, abych věděl, co je vědecky ověřené. Potom kontaktuji autory toho výzkumu a diskutuji s nimi, jak bychom to mohli ilustrovat. Když jsem poprvé viděl světelnou křivku z TRAPPISTU-1, šokovalo mě to.

Byl to úplný les výrazných poklesů, věděli jsme, že je tam spousta aktivity. Ta data pro nezkušené oko nevypadají významně, ale hloubka poklesu ukazuje velikost planety. A studováním malinkých výkyvů světla způsobených přechodem planety, což je známé jako metoda tranzitu, mohou astronomové určit, jestli planeta obíhá blízko své hvězdy. Všechny ty informace jsou důležité, aby Robert mohl načrtnout správný obraz.

Dá se poznat, jak velká ta planeta je nebo jaká je teplota na povrchu. Je to velice uzavřený, těsný systém, což jsme chtěli rozhodně zohlednit. Nevypadá ani trochu jako naše sluneční soustava. U tak důležité zprávy jako TRAPPIST-1 bere Robert vědecká omezení velmi vážně, protože i špatná barva by mohla být zavádějící. Zobrazit exoplanetu s výrazně zelenými pevninami, to už je pro nás přes čáru. Nechceme ukázat, že jsme tam našli život, ale přesně to by zelená sdělovala.

Už ukázat nějaké náznaky vody stačí. Hodněkrát jsme si dali záležet, aby ta voda nevypadala moc lákavě. Žádná hluboká modrá tropického moře. Člověk by čekal, že naprostá přesnost je cíl astronomických ilustrací, ale tak to není vždycky. Hlavní cíle jsou komunikace a pochopení. Vyprávění vesmírných objevů pomocí umění má dlouhou a zajímavou historii. Jeden ze zakladatelů moderního vesmírného umění byl slavný designer a ilustrátor Chesley Bonestell.

V 50. letech vytvořil obrázek Titanu, měsíce Saturnu, dlouho před tím, než Neil Armstrong vkročil na Měsíc. Carl Sagan jednou prohlásil: "Nevěděl jsem, jak vypadají jiné světy, dokud jsem neviděl Bonestellovy obrazy." Jeho práce byla tak uznávaná, že jeho ilustrace doprovázely i články německého raketového vědce Wernhera von Brauna, které nakonec inspirovaly americký vesmírný program.

Mnoho věcí, které se nyní zdají nemožné, bude zítra realitou. NASA se velice rychle chytla vizualizace svých technologických triumfů. Více než 50 let spolupracovala NASA s umělci a kreativními osobnostmi jako Waltem Disneym nebo Normanem Rockwellem, aby jí pomohli utvářet příběhy cest do vesmíru. A tento odkaz dnes pokračuje, jenom s větším vědeckým porozuměním a lepšími nástroji, které nám daleké světy mohou ukázat. Dávali jsme si hodně záležet, abychom nezveličili něco, co tam nakonec vůbec není.

Jsou lidé, kteří si pomyslí, že NASA vyfotila planetu. Nechápou, že to vlastně byla ilustrace. Ale na druhou stranu, když žádný obraz nevytvoříme, lidé se na tu zprávu možná ani nepodívají. Snažíme se držet vědy, aspoň toho, co dnes víme. Rád si představuju, že až se lidé třeba za 50 let na ty obrázky podívají, až budeme doopravdy vědět, jak vypadají, že se pousmějí: "Hele, mysleli si, že na téhle je voda."

Ale třeba i ocení, že je to historický záznam toho, jak se změnila naše představa těch planet. Ukázalo se, že 50 let nebyl úplně dobrý odhad. Spousta toho, co jsme si mysleli, že o tom systému víme, se zrovna změnilo, takže Robert se musel vrátit do práce a nově ty exoplanety ilustrovat. Robert ty změny popisoval v živém videochatu na Facebooku a podle něj byla zásadní hustota.

Astronomové vědí o tisících exoplanet, ale jenom u těchto 7 máme přesné hodnoty hmoty a díky tomu i hustoty. A hustota je pro astronomy neuvěřitelně důležitá. Je to první krok k pochopení, z čeho vlastně jsou. Když jsme zjistili hustotu, změnila se naše představa těch planet. Například v roce 2017 si vědci mysleli, že planeta d je kamenitá, ale ukázalo se, že má nejmenší hustotu a je to vlastně vodní svět. U planety e si Robert a jeho tým mysleli, že je vodnatá, ale je dost kamenitá, má stejnou hustotu jako Země a je ze známých planet nejpodobnější Zemi.

Potrvá dlouho, než k TRAPPISTU-1 pošleme kosmickou loď, pokud teda neobjevíme warp pohon, takže tyto ilustrace jsou zatím náš nejlepší odhad. Další vědecký dokument najdete přímo tady, nezapomeňte nás odebírat a sledovat. Překlad: jesterka www.videacesky.cz