Megaprojekt na výrobu zeleného vodíka a amoniaku v púšti Atacama predstavuje kritické riziko pre najčistejšiu nočnú oblohu planéty.
Nočná obloha nad púšťou Atacama v Čile. Zdroj: iStock.com/tjalex
Púšť Atacama sa tiahne približne tisíc kilometrov pri pobreží Tichého oceánu a miestami ukrajuje až sto kilometrov z vyprahnutých oblastí severného Čile. Túto najstaršiu a zrejme aj najsuchšiu púšť sveta by ste si ľahko mohli pomýliť s nehostinnou krajinou Mesiaca alebo Marsu. Keďže tamojšiu pôdu obýva len minimum mikroorganizmov, vedci a inžinieri americkej NASA si tam v roku 2016 zriadili laboratórium na nácvik hľadania známok života na červenej planéte (ARADS, teda Atacama Rover Astrobiology Drilling Studies).
Ďalšími zástupcami vedy, ktorí sa etablovali na tomto rozľahlom území ešte pred dobyvateľmi Marsu, sú astronómovia. Postavili si tu Paranal, jedno z najznámejších observatórií južnej pologule, a na Cerro Armazones práve teraz vzniká najväčší optický ďalekohľad na svete.
Do hry vstupuje tretí faktor spojený s vedou, respektíve s nevyhnutnosťou hľadať netradičné zdroje energie v čase klimatickej zmeny. V decembri 2024 predložila spoločnosť AES Andes, dcérska firma americkej AES Corporation, 10-miliardový projekt INNA (Integrated Energy Infrastructure Project for the Generation of Hydrogen and Green Ammonia). Cieľom projektu je uskutočniť na viacerých lokalitách púšte s celkovou rozlohou vyše 3 000 hektárov megaprojekt výroby zeleného vodíka a amoniaku. Všetci zúčastnení síce uznávajú potrebu, ba priam nevyhnutnosť realizácie projektu, a súčasne nevyhnutnosť zachovania tmavej oblohy pre astronómov. Na schodný kompromis to zatiaľ príliš nevyzerá.
Zdroje budúcnosti verzus zrkadlá ďalekohľadov
V navrhovanom projekte ide o vybudovanie zariadení, ktoré by vyrábali pomocou obnoviteľnej energie vodík a amoniak so širokými možnosťami využitia (napríklad ako palivo alebo hnojivo). Podľa webovej stránky AES je zelený vodík nenahraditeľným „čistým“ palivom budúcnosti, ak chceme zásadne znížiť spotrebu fosílnych palív. Ak bude schválená výstavba, začne sa o dva roky a bude trvať päť rokov, pričom životnosť projektu je plánovaná na 40 rokov.
Blízkosť priemyselného megaprojektu AES Andes pri Paranale a Cerro Armazones predstavuje kritické riziko pre najčistejšiu nočnú oblohu planéty. Xavier Barcons
Samozrejme, nik z astronómov nespochybňuje potrebu nových netradičných zdrojov energie v otepľujúcom sa svete, ktorý čelí čoraz výraznejším následkom klimatickej zmeny. Znepokojujúci je podľa nich iba rozsah projektu a skutočnosť, že by mohol ohroziť astronomické observatóriá, ktoré sú teraz ďaleko od zdrojov pozemského svetelného smogu. Nedosiahnu tam ani atmosférické turbulencie, ani väčšina oblakov rozptyľujúcich svetlo hviezd. Tieto miesta na severe Čile sú po desaťročia pre astronómov nenahraditeľným laboratóriom, ktoré im poskytuje netušené možnosti pozorovať objekty nočnej oblohy.
Observatórium Paranal vo výške 2 635 m n. m., 12 kilometrov od pobrežia Pacifiku, kde sa od roku 2005 nachádza systém štyroch ďalekohľadov Very Large Telescope, vybudovalo a prevádzkuje konzorcium Európskeho južného observatória (ESO). Výkonné prístroje Paranalu doplní do roku 2028 supermoderný Extrémne veľký ďalekohľad (ELT) na Cerro Armazones vo výške 3050 m n. m., ktorého primárne zrkadlo bude mať neuveriteľný priemer takmer 40 metrov a bude sa skladať zo 798 kusov. Pravda, pokiaľ ho neoslepí svetelné znečistenie, prach a neohrozia ďalšie nevyhnutné vedľajšie účinky navrhovanej výstavby zdrojov zeleného vodíka a amoniaku. Časti rozľahlého komplexu INNA by sa podľa platného projektu totiž mali priblížiť až päť kilometrov k Paranalu a 11 km k Cerro Armazones.
Centrálna veža ďalekohľadu ELT. Ide len o malú časť celej štruktúry, ale má veľkosť 3-poschodovej budovy. (Zdroj: ESO, European Southern Observatory)
Generálny riaditeľ ESO Xavier Barcons v tlačovej správe vyzývajúcej na premiestnenie projektu INNA v súvislosti s blízkosťou priemyselného megaprojektu AES Andes pri Paranale a Cerro Armazones uviedol, že „predstavuje kritické riziko pre najčistejšiu nočnú oblohu planéty“. „Emisie prachu počas výstavby, zvýšené atmosférické turbulencie a najmä svetelné znečistenie nenapraviteľne zasiahnu možnosti astronomického pozorovania v tejto oblasti.“
Najtmavšie miesto na Zemi
Štúdia z roku 2023, ktorú viedol výskumník svetelného znečistenia Fabio Falchi, vtedajší doktorand na univerzite v Santiagu de Compostela v Španielsku, zistila, že z 28 hlavných observatórií celého sveta bol práve Paranal najtmavším miestom zo všetkých. Cerro Armazones skončila tesne na druhom mieste. Tieto lokality sú dvomi zo šiestich, nad ktorými sa jas oblohy oproti odhadovaným predindustriálnym úrovniam zvýšil o menej než 1 percento. Znamená to, že väčšina ostatných veľkých observatórií, takmer dve tretiny tých, ktoré boli zahrnuté do štúdie a všetky, ktoré sa nachádzajú na americkom kontinente, momentálne čelí výraznému nárastu svetelného znečistenia. Tento úkaz čoraz viac komplikuje astronomické pozorovania, pričom ďalším výrazným rušivým momentom je nárast počtu satelitov.
Vďaka takmer ideálnym podmienkam na pozorovanie nočnej oblohy sa Čile stalo domovom takmer 40 percent svetovej pozemnej astronomickej pozorovacej kapacity. Ak zoberieme do úvahy súčasne budované projekty, v nasledujúcom desaťročí stúpne toto číslo na takmer 70 percent. Observatórium na Paranale zohralo od svojho otvorenia v roku 1999 významnú úlohu pri prelomových astronomických či kozmologických objavoch, ako bola prvá priama snímka exoplanéty (teda planéty nachádzajúcej sa mimo slnečnej sústavy, ktorá sa zvykla dovtedy identifikovať iba na základe nepriamych údajov) alebo potvrdenie zrýchleného rozpínania vesmíru. Významným úspechom bolo zachytenie tieňa centrálnej supermasívnej čiernej diery v Mliečnej ceste Sagittarius A*, s Paranalom je spojené aj udelenie Nobelovej ceny za výskum tejto čiernej diery v roku 2020.
Observatórium v púšti Atacama v severnom Čile. Zdroj: iStockphoto.com
Budované zariadenia novej generácie by po svojom dokončení mali priniesť ešte viac mimoriadnych úlovkov, napríklad v oblasti hľadania a meraní tmavej hmoty a energie alebo prvých priamych snímok kamenných exoplanét podobných Zemi nachádzajúcich sa na takých miestach, kde by mohol existovať život (teda v zelenej zóne ich hviezdy s možnou existenciou vody). Identifikácia malých terestrických planét je, samozrejme, v porovnaní s veľkými plynnými exoplanétami oveľa zložitejšia. Ako Barcons zdôraznil, hlavným dôvodom výstavby ELT a ďalších prelomových ďalekohľadov je práve možnosť začať prenikať do doteraz neprístupných oblastí vesmíru.
Profesor Gaspar Galaz (Instituto de Astrofísica, Pontificia Universidad Católica de Chile) prirovnal projekt INNA v predloženej podobe k nočnej more astronóma: „Miesto, kde sa má projekt uskutočniť, z neho robí ak nie najhorší, tak určite jeden z najnebezpečnejších priemyselných projektov astronomickej aktivity v Čile.“ Galaz dodal, že plánované zariadenia na výrobu paliva a odsoľovanie vody, nevyhnutnosť vybudovať nové cesty a osvetlenie vrátane pobrežného prístavu a dlhého kľukatého potrubného systému by výrazne obmedzili napríklad možnosť prevádzkovať budované teleskopy zapojené do projektu Čerenkovovo teleskopické pole (CTA), ktorý prvý raz v histórii astronómie umožní zachytiť ultraenergetické astrofyzikálne galaktické javy z južnej pologule a svojím významom zasiahne do kozmológie a fundamentálnej fyziky. CTA deteguje aj modré svetlo, teda jednu z tých vlnových dĺžok, ktoré sú svetelným znečistením a prachom ovplyvnené najviac.
Xavier Barcons ďalej uviedol, že Čile by si nemalo vyberať medzi umiestnením najvýkonnejších astronomických observatórií a rozvojom výroby zeleného vodíka a amoniaku. Tieto úlohy sú strategickými prioritami a možno ich vzájomne zladiť. Podľa Barconsa je jediným a zrejmým riešením odsunutie projektu INNA od observatória Paranal najmenej o 50 kilometrov.
Pomôže vládna kontrola?
Podľa predstaviteľov čilskej vlády je projekt pod ich kontrolou a budú ho sledovať v rámci medzirezortnej komisie. Verejné pripomienky zo strany ESO a vedeckej komunity sa budú brať do úvahy, pričom sa uplatnia nové federálne predpisy o svetelnom znečistení z roku 2022. Astronómovia sa však obávajú, že práve tam môže nastať problém. AES totiž tvrdí, že VLT na Cerro Paranal aj ELT na Cerro Armazones sú mimo významnej oblasti dosahu svetelného znečistenia vypočítanej pre jeho nárast v rámci realizácie projektu. Prvé observatórium je vzdialené 19,6 km a druhé 29 km, čo je podľa spoločnosti v súlade s vládnymi pravidlami. Podľa výpočtov AES bude maximálny nárast jasu oblohy iba 0,27 percenta na Cerro Paranal a 0,09 percenta na Cerro Armazones. A to je vraj hlboko pod povoleným limitom.
Čilská rodáčka Bernardita Ried Guachallaová, doktorandka na Stanfordovej univerzite (USA), však považuje zákon o svetelnom znečistení za nedostatočný. „Súčasné predpisy regulujú emisie každého projektu alebo svetelného zdroja a stanovujú 1 percento limitu svetelného znečistenia bez zohľadnenia kumulatívneho účinku viacerých projektov,“ hovorí. Platné pravidlá tiež „stanovujú hodnotu 10 percent ako prijateľný limit pre umelé svetelné znečistenie. Táto hodnota by však ďalekohľady Paranalu prakticky vyradila z prevádzky.“
Táto mapa ukazuje lokalitu observatória Paranal a ďalekohľadu ELT v Cerro Armazones, ako aj navrhovanú lokalitu projektu INNA s prístavom. Kredit: Christopher Cokinos
Guachallaovú podporila aj Daniela Gonzálezová, výkonná riaditeľka Fundación Cielos de Chile, čilskej organizácie na ochranu tmavej oblohy. V stávke je podľa nej nielen kvalita tmavej oblohy na severe Čile, ale keďže ide o globálny problém, Čile by mala reagovať aj na pripomienky medzinárodnej vedeckej komunity, ktorá tiež žiada premiestnenie projektu. „Čile má obrovský potenciál výroby obnoviteľných zdrojov energie,“ dodala Gonzálezová a poznamenala, že existujú aj iné vhodné lokality. Taktiež sa domnieva, že zástancovia projektu preceňujú jeho ekonomické výhody. „Tieto spoločnosti sľubujú značné množstvo investícií a pracovných miest, ale v praxi sľúbené čísla nedosiahnu.“
Okrem toho astronómov znepokojilo, že ich doterajšiu snahu preskúmať umiestnenie projektu spoločnosť AES prakticky ignorovala a predložila úradom nesprávne údaje o svetelnom znečistení založené na projekte Terra, čo je staršia a oveľa menej účinná verzia INNA. Súčasne však AES Andes oznámila ESO, že projekt INNA by mohol produkovať až päťkrát viac energie v porovnaní so staršou verziou. Pomocou tohto odhadu vo svojej analýze ESO zistila, že väčšina pozorovacích oblastí pre ďalekohľady Paranal by zaznamenala 5- až 10-percentný nárast svetla pozadia z projektu INNA vrátane najmenej 3-percentného zvýšenia jasu pre najtmavšiu pozorovateľnú časť oblohy.
Hoci sa to zdá byť malý nárast, aj tak by výrazne znížil možnosti dotknutých ďalekohľadov, veľkých i malých. Aj malé zvýšenie jasu oblohy zvýši hlučnosť pozadia a astronómovia musia potom pozorovať slabý objekt oveľa dlhšie, aby získali jasný signál. Ďalekohľadom to poskytuje menej času na pozorovanie väčšieho počtu objektov a znemožňuje vidieť veľmi slabé objekty, ako sú veľmi skoré galaxie a potenciálne obývateľné, teda kamenné exoplanéty. Ak je svetlo unikajúce z objektu dostatočne slabé, obraz sa nasýti skôr, ako sa signál vyjasní.
„Mať jasnejšiu oblohu znamená, že vaše šance na pozorovanie klesajú. Je to podobné, ako keby ste mali menší ďalekohľad,“ vysvetlil Falchi. „Vyššie svetelné znečistenie oblohy v dosahu observatórií by jednoducho urobilo aj z takého ambiciózneho projektu ako ELT len čiernu dieru na peniaze a zdroje.“
Zdroje: Astronomy, Scientific American
(zh)
