Rozmawiamy z doktorem Stanisławem Bajtlikiem, astrofizykiem, Przewodniczącym Komitetu ds. obchodów Międzynarodowego Roku Astronomii 2009 w Polsce.
Rok 2009 ogłoszono Międzynarodowym Rokiem Astronomii. Co szczególnego ma się wydarzyć, że świętujemy właśnie w tym roku?
Idea ogłaszania międzynarodowych lat czegoś jest bardzo stara. Powstała pod koniec XIX w., gdy ogłoszono po raz pierwszy międzynarodowy rok polarny. Działo się to w czasach, kiedy międzynarodowa współpraca uczonych nie była tak bardzo rozwinięta i nie była tak zinstytucjonalizowana, jak teraz. Dzięki ogłoszeniu Międzynarodowego Roku Polarnego, możliwe było zorganizowanie wielu wypraw w rejony polarne, na które inaczej trudno by było zdobyć środki i poparcie odpowiednich władz, które decydowały o organizowaniu takich wypraw. Po wojnie, w latach 50., międzynarodowe lata zaczęła ogłaszać Organizacja Narodów Zjednoczonych. Zaczęło się podobnie jak w XIX w. - od Międzynarodowego Roku Geofizyki i wtedy, podobnie jak w XIX wieku, przyniosło to obfity plon naukowy. Dzięki takiemu politycznemu poparciu ONZ, możliwe było podjęcie szeregu międzynarodowych projektów badawczych obejmujących całą planetę, których zorganizowanie byłoby inaczej trudne albo wręcz niemożliwe.
Dzisiaj sytuacja uległa zmianie – mamy ogromną ilość instytucji zajmujących się międzynarodową współpracą naukową i dlatego adresatem wszystkich nowych inicjatyw jest raczej szeroka publiczność niż środowisko naukowe. Rok 2009 został wybrany z tego powodu, a zaproponowali to Włosi, że przypada w tym roku 400. rocznica pierwszego użycia optycznego instrumentu do obserwacji nieba. W 1609 roku w niebo swoją lunetę skierował Galileusz i od razu zobaczył rzeczy, których nikt wcześniej dostrzec nie mógł. Zobaczył góry, doliny i kratery na Księżycu, zobaczył nierówny brzeg tarczy naszego satelity, plamy na Słońcu, zobaczył księżyce krążące wokół Jowisza, pierścienie Saturna. Przede wszystkim zobaczył, że gwiazd jest o wiele więcej niż widać to gołym okiem. I właśnie z tego powodu, dla uczczenia tej rocznicy, z inicjatywy astronomów włoskich, najpierw w UNESCO, po tym w Zgromadzeniu Ogólnym ONZ ogłoszono rok 2009 Międzynarodowym Rokiem Astronomii.
To właśnie dzięki współpracy międzynarodowej udział w obchodach weźmie ponad sto krajów. Jaki będzie polski wkład w te obchody, jak to będzie wyglądało u nas?
W Polsce realizowanych będzie kilka międzynarodowych projektów. Jednym z nich jest projekt Galileoskop. Chodzi w nim o to, aby milionom ludzi na świecie dostarczyć bardzo taniego, w cenie ok. 10$, czyli w Polsce ok. 30-40 zł, zestawu do zbudowania sobie samemu prostej lunety, która będzie miała większą moc niż luneta używana przez Galileusza. Mamy nadzieję, że miliony ludzi na całym świecie, po raz pierwszy zobaczą na niebie, i zachwycą się tym czego gołym okiem nie widać. Kolejny projekt również wiąże się z nazwiskiem Galileusza – jego angielska nazwa brzmi „Galileo Teacher Training Program”, czyli Program Szkolenia Nauczycieli Imienia Galileusza. W wielu krajach organizowane będą międzynarodowe konferencje dla nauczycieli. Ideą jest, by w określonym miejscu zebrała się w połowie grupa nauczycieli z danego kraju, a w połowie grupa uczestników z zagranicy i aby wspólnie ci nauczyciele, pod kierunkiem, czy we współpracy z zawodowymi astronomami dowiedzieli się więcej o astronomii i o tym w jaki sposób astronomię można przekazywać uczniom, można jej uczyć w szkołach. W Polsce taką konferencję będzie organizowało planetarium w Olsztynie. Oprócz tego przewidujemy także główne ogólnopolskie wydarzenia. Otwarciem będą urodziny Kopernika 19 lutego w Toruniu. Z tej okazji odsłonięty zostanie pomnik planetoidy Toruń, Toruń ma bowiem swoją planetoidę. Wydarzeniu temu towarzyszył będzie szereg imprez. We wrześniu w Krakowie odbędzie się zjazd Polskiego Towarzystwa Astronomicznego, o wiele bardziej okazałym charakterze. Mamy nadzieję, że uda mu się nadać charakter międzynarodowy i że zjazdowi towarzyszyły będą imprezy widoczne na mieście, przeznaczone dla szerokiej publiczności, mające na celu popularyzację dziedziny. Zamknięciem tego roku będzie konferencja w Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika w Warszawie, w czasie której po raz pierwszy zostanie wręczony, nowoustanowiony medal Polskiego Towarzystwa Astronomicznego im. prof. Bogdana Paczyńskiego. Oprócz tego zaplanowano cały szereg imprez regionalnych i lokalnych, organizowanych przez miłośników astronomii, przez szkolne koła zainteresowań, przez nauczycieli, domy kultury i lokalne festiwale nauki. Będą to setki takich lokalnych imprez przeznaczonych dla uczniów, ale nie tylko – przede wszystkim dla wszystkich tych, którzy chcą spojrzeć w niebo uważniej niż zwykle to robimy.
źr. NASA
Astronomia zawsze miała charakter wyjątkowy. Proszę zwrócić uwagę, że jest ona jedyną nauką przyrodniczą, która ma swoją muzę – Uranię. To pewnie dlatego, że ludzie patrząc w niebo, z jednej strony byli przerażeni tym ogromem i jego tajemniczością, z drugiej strony byli zachwyceni tym co widzą. Nocne niebo z dala od miejskich świateł przecięte drogą mleczną, niebo na którym pojawiają się meteory czy komety jest fantastyczne. Niebo, które zmienia kolory o zachodzie Słońca, czy o brzasku, to wszystko ludzi po prostu fascynowało. Od najdawniejszych czasów nauczyliśmy się patrzeć w niebo z praktycznym pożytkiem dla siebie. Żeglarze i podróżnicy od zawsze orientowali się w terenie obserwując gwiazdy.
Znaczenie astronomii jest jednak znacznie głębsze. To astronomia dostarcza nam dowodów na to, że w ogóle istnieją uniwersalne prawa przyrody. Obserwując kwazary, czy odległe galaktyki znajdujące się na krańcach wszechświata, przekonujemy się, że są one zbudowane z identycznych atomów, jak świat wokół nas. Obserwując światło tych obiektów badamy w jaki sposób jest ono emitowane, w jaki sposób reaguje z atomami położonymi daleko, ale też w odległej przeszłości. Dzięki temu możemy się przekonać, że prawa fizyki, które poznajemy na Ziemi są takie same jak prawa fizyki w całym wszechświecie. Powiedziałbym, że astronomia jest tym fundamentem nauk podstawowych, bez których nie ma ani techniki, ani medycyny, ani naszej cywilizacji. Dzisiaj od kosmosu jesteśmy uzależnieni o wiele bardziej niż większość ludzi sobie z tego zdaje sprawę. Na Ziemi nie mogłaby funkcjonować tak rozwinięta cywilizacja, bez technik kosmicznych, bez systemu globalnej nawigacji GPS, bez satelitów meteorologicznych ostrzegających nas przed gwałtownymi zmianami pogody, bez łączności i komunikacji. To, że możemy rozmawiać przez telefony z całym światem i przesyłać na żywo obraz telewizyjny, prowadzić telekonferencje i używać internetu, czy pobierać pieniądze z bankomatów na innym kontynencie – wszystko to zawdzięczamy satelitom telekomunikacyjnym. Satelity są także wykorzystywane do poszukiwania złóż mineralnych, do badań geofizycznych, do bardzo dokładnego przekazywania sygnału czasu, bez którego nie może działać internet i inne nowoczesne systemy. To wszystko zaczęło się od gapienia się w niebo.
Bardzo wiele w astronomii zależy właśnie od postępu technologicznego. W jakim kierunku podąża dzisiaj współpraca astronomii i rozwoju techniki?
Astronomia przeżywa swój złoty wiek. Można to porównać do tego co działo się w fizyce na początku XX w., kiedy powstała teoria względności i mechanika kwantowa i kiedy praktycznie co roku dokonywano jakiegoś fundamentalnego odkrycia – nowej cząstki czy antymaterii. Wszystko wtedy w fizyce działo się dzięki technice. Oczywiście ważny jest też rozwój matematyki i fizyki teoretycznej, ale to technika eksperymentalna umożliwiała nowe odkrycia. Możliwa stała się budowa coraz bardziej skomplikowanych, czułych detektorów – tą drogą doszliśmy do super akceleratora CERNu – LHC. W astronomii to też oczywiście miało miejsce. Mało kto pewnie wie, że postęp technologiczny w dziedzinie emulsji fotograficznych był stymulowany przez potrzeby astronomii. Podobnie było z elektronicznym rejestrowaniem światła. Dziś światłoczuły element mamy w każdym aparacie cyfrowym. Cyfrowe matryce światłoczułe są elementem wymyślonym i stworzonym wiele lat temu na potrzeby astronomów.
Technika umożliwia w tej chwili budowanie teleskopów o średnicy zwierciadła przekraczającej 10 metrów. Projektowany jest nowy teleskop budowany wspólnie przez kraje europejskie, który będzie miał średnicę zwierciadła ponad 40 m. Przede wszystkim, dzięki temu, że możemy umieszczać instrumenty astronomiczne na orbicie okołoziemskiej, możemy prowadzić obserwacje nieba we wszystkich zakresach widma elektromagnetycznego, od najdłuższych fal radiowych, po promieniowanie o najkrótszej długości fali – promieniowanie gamma. Z wielką precyzją rejestrujemy docierające do nas promieniowanie korpuskularne, promienie kosmiczne, które niosą ogromnie ważne informacje. W tej chwili wydawane są miliardy dolarów na budowę wielu działających na różnych zasadach teleskopów zdolnych do obserwacji fal grawitacyjnych. Wcześniej nigdy nie udało nam się ich zaobserwować, ale jest to sprawa prawdopodobnie najbliższych kilku lat. Objęcie obserwacjami wszystkich rodzajów promieniowania jest prawdziwym przełomem technologicznym. Innym przełomem jest oczywiście internet i możliwości komputerów. Aby wszystkie urządzenia astronomiczne sprawnie działały i możliwa była efektywna analiza danych, które są dostarczane w ogromnej ilości, potrzebne są komputery najnowszej generacji. Potrzebne są też nowe metody softwarowe, oprogramowanie, które będzie w stanie sobie z tym poradzić. To właśnie dzięki tym osiągnięciom możliwy jest tak szybki rozwój astronomii, jaki widzimy w ostatnich latach.
Znamy coraz więcej odpowiedzi na nurtujące nas pytania. Pojawiają się też nowe teorie dotyczące neutrin, promieniowania kosmicznego, narodzin galaktyk, istnienia i powstawania czarnych dziur – często są one źródłem kolejnych pytań. Jak sobie z tym radzi astronomia?
Oczywiście próbujemy znaleźć odpowiedź na nowe pytania. Na tym polega właśnie postęp nauki i jest to dowód na to, że metoda naukowego poznawania świata działa. Jak dotychczas w żadnym kierunku działań nie natrafiliśmy na ścianę, która byłaby nie do przebicia. Wydaje się, że świat realny jest poznawalny. To że nie wiemy wszystkiego, jest oczywiste. Dlatego, że historia nauki i naszego poznawania świata jest skończona i wcale nie taka długa. Nowoczesna nauka, oparta na metodzie naukowej, polegająca na obserwacjach, analizie wyników obserwacji, wysuwaniu hipotez, a z hipotez wysuwaniu nowych przewidywań i ich obserwacyjnym sprawdzaniu, a następnie budowaniu na tej podstawie teorii naukowych, to zaledwie ostatnie 400 lat. Właśnie od czasów Keplera i Galileusza. Nic więc dziwnego, że nie odpowiedzieliśmy na wszystkie pytania. Nie wiadomo nawet, czy na wszystkie można odpowiedzieć. Większość ludzi sądzi, że na wszystkie pytania nie odpowiemy nigdy. Tylko niektórzy entuzjaści sądzą, że powstanie tzw. teoria ostateczna, czyli teoria, która będzie wszystko wyjaśniała i nie będzie możliwe postawienie nowego istotnego pytania. Ale nawet wtedy zostaniemy prawdopodobnie z siedemnastowiecznym pytaniem Leibnitza, dlaczego w ogóle istnieje coś, raczej niż nic. Na to pytanie pewnie nigdy nie odpowiemy.
Mówimy o ciągłym rozwoju, wszystko się zmienia, ciągle pojawiają się innowacje. W jaki sposób taka sytuacja wpływa na profesję astronoma?
Kiedyś astronomowie prowadzili obserwacje z miejsc ulokowanych w centrach miast, z wieży zamkowej, na dziedzińcu zamku, czy w budynku obserwatorium, wybudowanym w pobliżu dużego miasta. Kiedy odwiedzamy historyczne, ważne obserwatoria, takie jak obserwatorium paryskie, w którym dokonano pierwszego pomiaru prędkości światła, widzimy, że jest ono na osi ogrodu luksemburskiego, w samym środku wielkiego Paryża. Obserwatorium w Greenwich pod Londynem kiedyś rzeczywiście było pod Londynem, a dzisiaj jest w środku wielkiego miasta. Podobnie było z obserwatorium w Krakowie, czy obserwatorium Arcetri, domu Galileusza, w którym był więziony. Dzisiaj prowadzenie obserwacji z takich miejsc jest niemożliwe – cywilizacja się rozwinęła, produkuje dużą ilość światła, która jest rozpraszana w atmosferze. Również nasze instrumenty stały się tak dokładne, że warstwa powietrza, która jest nad głową, przeszkadza w precyzyjnych obserwacjach. Dlatego dzisiaj naziemne obserwatoria buduje się w bardzo egzotycznych miejscach, na szczytach wysokich gór, np. na Mauna Kea na Hawajach. To wygasły wulkan ponad 4 tysiące metrów n.p.m. Chcemy aby powietrze było suche, niebo bezchmurne, aby wiatr był stabilny, by przepływ powietrza był, jak mówią fizycy, laminarny, bez zawirowań. Dobrymi miejscami okazują się więc szczyty wysokich gór na brzegach oceanów. Bardzo dobrym miejscem do pewnego rodzaju obserwacji jest biegun południowy – on również jest wyniesiony bardzo wysoko, powietrze jest tam zimne i suche, a przez większą część roku wieje tam wiatr z tego samego kierunku. Dlatego prowadzi się tam obserwacje w zakresie podczerwonym i mikrofalowym.
Co Pana zdaniem najszybciej i w jak największym stopniu zmieni się dzięki ogłoszeniu roku 2009 Międzynarodowym Rokiem Astronomii?
Myślę, że wzrośnie społeczna świadomość, czym jest nauka podstawowa, jakiej przykładem jest astronomia. Byłoby wspaniale, gdyby Międzynarodowy Rok Astronomii, następujący 4 lata po Międzynarodowym Roku Fizyki, przyczynił się do uświadomienia ludziom i czynnikom decyzyjnym, że nauki podstawowe są gałęzią na której wszyscy siedzimy. Bez rozwoju tych nauk, a więc ich właściwego miejsca w szkołach, w edukacji, bez odpowiednich nakładów na rozwój badań, nie będzie możliwy postęp cywilizacyjny. Nie tylko nie będzie możliwy dalszy rozwój, ale nie możliwe będzie również utrzymanie tego co osiągnęliśmy dotychczas.
Rozmawiał Przemysław Goławski
Oficjalna strona obchodów Międzynarodowego Roku Astronomii 2009 w Polsce.
