|
|
Vyhodnocení detekce a stability karotenoidových biomarkerů v Marsovských analozích pomocí přenosného Ramanovského spektrometru
Novotný, Radek ; Culka, Adam (vedoucí práce) ; Němec, Ivan (oponent)
Recentní mise vesmírných agentur NASA, ESA a Roskosmos se mimo jiné zaměřují i na pátrání po stopách živých organismů. Využívají k tomu řadu analytických přístrojů jako například Ramanovou spektroskopii, infračervenou spektroskopii nebo GS-MS chromatografii. Pátrají po biologických ukazatelích (biomarkerech), které by mohly znamenat minulé ale i současné působení živých organismů. V této diplomové práci bylo navrženo, pozorovat změny koncentrací biomarkeru (pigmentu betakarotenu) v substrátu tvořeném směsí síranových minerálů. Podmínky by byly co nejvíce přiblíženy podmínkám na Marsu. Na povrchu této planety se vlivem řidší atmosféry a chybějící ozonové vrstvy mnohem silněji uplatňuje složka UV záření UVC, která má zvýšené degradační účinky na organický materiál. V připraveném substrátu byl dále přítomen chloristan hořečnatý, což je silné oxidační činidlo vyskytující se i v marsovské půdě (regolitu). Na základě těchto parametrů byly připraveny vzorky, které měly uspořádání do tří vrstev, přičemž dvě obsahovaly biomarker betakaroten a chloristan. Z důvodu lepšího porovnání změn během experimentu, byly zvoleny dvě koncentrace pigmentu 10 ppm a 100 ppm (hmotnostní). Takto připravené vzorky byly ozařovány ve čtyřdenních a osmidenních etapách zdrojem světla s maximem výkonu při cca 250 nm. Vzorky byly...
|
|
|
Extreme environment of the Atacama Desert: Geology, Extremophiles, and its connection to Exobiology
Jíra, Stanislav ; Culka, Adam (vedoucí práce) ; Vítek, Petr (oponent)
Poušť Atacama vykazuje v důsledku svého umístění v subtropickém pásmu, vysokých nadmořských výšek, působení Humboldtova proudu, dešťového stínu And a dalších faktorů, hyper-aridní podmínky přetrvávající již několik desítek miliónů let. Bývá proto také často označována za nejsušší nepolární místo na Zemi. Atacama byla, díky těmto podmínkám, dlouhou dobu označována za neobyvatelnou a naprosto nevhodnou pro jakékoliv životní formy. Přes všechny limitující faktory však existují důkazy o mikroorganismech, jež si vytvořily ochranné adaptace a jsou zde schopny dlouhodobě přežívat. Mezi takové adaptace patří, kromě speciálních metabolismů a například proteinů, i fotoprotektivní pigmenty. Mimo podobné strukturální mechanismy mohou extrémofilní organismy volit i cestu úkrytu v evaporitických minerálech, které jsou v Atacamě poměrně časté a slouží jako útočiště. Pro porozumění těmto formám života se používá mnoho vědeckých metod jako například Ramanova spektroskopie. Tyto metody se mimo jiné používají i v mimozemském prostředí, především v případě Marsu. Ten s Atacamou sdílí několik podobností (například v podobě evaporitických minerálů). Studium adaptací a schopností extrémofilních mikroorganismů může přispět k rozšíření obzorů a pochopení, jak neuvěřitelně přizpůsobivý život je. Klíčová slova: Poušť...
|
|
|
Využití přenosných Ramanovských spektrometrů pro identifikaci sekundárních minerálů in situ
Kdýr, Šimon ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Sulfáty jsou sekundární minerály vznikající v různých pozemských podmínkách. Jejich studium je užitečné pro pochopení procesů vedoucí ke vzniku kyselých důlních vod. Další oblast výzkumu se soustředí mimo naší planetu (Mars). Ramanova spektroskopie je nedestruktivní analytická metoda, což je její výhoda. V posledních letech prochází velkým vývojem na poli miniaturizace. Díky tomu se otevírá cesta pro její aplikaci i mimo laboratorní zázemí a je možné provádět studie v terénních podmínkách. Tato práce se v úvodu zabývá instrumentací a klady a zápory využití přenosných Ramanovských spektrometrů. Shrnuje publikace zabývající se mineralogií, vznikem sulfátů a možnostmi aplikace přenosných Ramanovských spektrometrů pro jejich studium. Na závěr nastiňuje některé konkrétní lokality, které jsou vhodné pro studii sulfátových minerálů touto metodou, a kde bylo využito k identifikaci sulfátů právě přenosných Ramanovských spektrometrů.
|
|
|
Současné exobiologické mise k Marsu. Význam pro geovědy a hledání života mimo Zemi.
Ovcharenko, Vladyslav ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Relevantnost tématu bakalářské práce "Současné exobiologické mise k Marsu" je spojen s vědomím podobnosti některých procesů na Zemi a Marsu. Mars se, na rozdíl od planet Sluneční soustavy, alespoň částečně podobá naší planetě několika charakteristikami: sklon rovníkové roviny, reliéf, délka dne, řada atmosférických procesů, teplotních podmínek atd. Studiem procesů, které tam nyní probíhají, můžeme lépe nahlížet minulost a předpovídat další vývoj Marsu, ale i Země. Cílem této práce je podat jednoduchý přehled současných exobiologických misí NASA a ESA k Marsu a posouzení důležitosti získávaných informací pro vědy o Zemi a hledání života mimo Zemi. Exobiologie je věda, jejímž předmětem je studium potenciálního vzniku, vývoje, šíření života na jiných planetách Vesmíru. Exobiologie hledá obyvatelná prostředí, oblasti ve Sluneční soustavě i mimo ni, hledá biomarkery mimo Zemi, hledá důkazy o procesech prebiotické chemie a výzkumu potenciálu příležitosti k životu, pokud jde o přizpůsobení se extrémním podmínkám ve vesmíru. A na základě výše uvedeného můžeme konstatovat, že při průzkumu Marsu se pro přírodovědu a techniku 21 století otevírají velkolepě perspektivy. Klíčová slova: exobiologie, Mars, planeta, mise, průzkum
|
|
|
Využití Ramanovského mapování pro studium uhlíkaté hmoty hornin
Řáhová, Jaroslava ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Ramanova spektroskopie je nenahraditelnou metodou charakterizace uhlíkatých i jiných látek. Své využití nachází i v analýzách horninových vzorků. S její pomocí je možné určit míru uspořádání studované uhlíkaté faze, a následně s pomocí empirických vztahů i teplotní podmínky vzniku zkoumané horniny. Do nedávné doby byla většina měření Ramanovou spektroskopií realizována bodově na zrnech konkrétně vybraných např. v optickém mikroskopu. S rozvojem a cenovou dostupností této techniky je však v současnosti zajímavé využívat možnost Ramanského mapování spolu s automatizovanou analýzou rozsáhlých objemů naměřených spekter. Cílem této práce bylo posoudit klady a zápory takového přístupu na vybraných horninách s různým obsahem uhlíkatých fází a různou mírou krystalinity. Obecně je možné hodnotit použití velkoplošného mapování jako vhodné, nicméně jsou s touto metodou spojená uskalí zejména při přípravě vzorků a automatizované analýze. Jsou navrženy některé postupy, které by měly omezit nebezpečí chybné interpretace naměřených dat.
|
|
| |
|
|
Europa a její význam pro exobiologii - život v ledu
Suchánek, Vladimír ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Obecně vzato lze říct, že pro život podobný tomu, co známe na Zemi, je nutno splňovat tři základní předpoklady. Na povrchu nebo pod povrchem planety či měsíce se musí nacházet kapalná voda, základní biogenní prvky a neméně důležitý zdroj energie. Pokud jsou tyto požadavky alespoň částečně splněny, lze dané místo ve vesmíru označit za potenciální zdroj života. Tato odborná práce se zabývá možným vznikem života na jednom z Jupiterových měsíců, nesoucí název Europa. Samotná práce je rozdělena do čtyř základních kapitol, kde se první tří kapitoly zabývají Europou, jako místem vhodným pro život. Čtvrtá kapitola se pak zaměřuje na budoucí výzkum měsíce. Pro vytvoření práce byla použita data získaná z kosmických družic Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1 , Voyager 2 a Galileo. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Využití přenosných Ramanovských spektrometrů pro identifikaci sekundárních minerálů in situ
Kdýr, Šimon ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Culka, Adam (oponent)
Sulfáty jsou sekundární minerály vznikající v různých pozemských podmínkách. Jejich studium je užitečné pro pochopení procesů vedoucí ke vzniku kyselých důlních vod. Další oblast výzkumu se soustředí mimo naší planetu (Mars). Ramanova spektroskopie je nedestruktivní analytická metoda, což je její výhoda. V posledních letech prochází velkým vývojem na poli miniaturizace. Díky tomu se otevírá cesta pro její aplikaci i mimo laboratorní zázemí a je možné provádět studie v terénních podmínkách. Tato práce se v úvodu zabývá instrumentací a klady a zápory využití přenosných Ramanovských spektrometrů. Shrnuje publikace zabývající se mineralogií, vznikem sulfátů a možnostmi aplikace přenosných Ramanovských spektrometrů pro jejich studium. Na závěr nastiňuje některé konkrétní lokality, které jsou vhodné pro studii sulfátových minerálů touto metodou, a kde bylo využito k identifikaci sulfátů právě přenosných Ramanovských spektrometrů.
|
|
|
Application of Raman spectroscopy for study of nitrogen containing compounds for astrobiological purposes
Culka, Adam ; Jehlička, Jan (vedoucí práce) ; Vlčková, Blanka (oponent) ; Frank, Otakar (oponent)
V ABSTRAKT Předkládaná disertační práce se zaměřuje na vyhodnocení využití Ramanovy spektrometrie jako analytické metody pro výzkum vybraných dusík obsahujících látek v experimentech, které jsou důležité z hlediska astrobiologie. Výsledky experimentů poskytují cenné informace o výhodách a omezeních metody při řešení úkolů a problémů, které jsou očekávány v průběhu plánovaných výzkumných misí se zaměřením na astrobiologii, kde je Ramanova spekrometrie považována za jednu z velmi platných výzkumných metod. Ramanova spektrometrie byla testována v různorodých experimentálních úkolech: Při analýzách dusík obsahujících minerálů, díky svým vlastnostem, jako nedestruktivní analýza, malá velikost stopy laseru a možnost výběru zdroje excitačního záření, metoda umožnila získat kvalitní data; spektra některých zkoumaných minerálů byla interpretována a publikována vůbec poprvé. Analýzami uměle připravených vzorků směsí biomarkerů a minerálů byla zkoumána použitelnost metody pro analýzu složitějších směsí: ve směsi třech biomarkerů a dvou minerálů byly všechny složky jednoznačně detekovány. V případě detekce biomarkerů, například aminokyselin, ve směsi podobných sloučenin, s množstvím pásů, přenosný spektrometr byl schopen rozlišit až pět podobných sloučenin. Dále byly prováděny analýzy za účelem zjištění, jaké nejnižší...
|
host ::
RSS.