Kam nas vodijo zvezde?

Morda se ob podatku, da na svetu deluje nekaj več kot deset tisoč profesionalnih astronomov, vprašate, le kaj vsi ti počno?

Objavljeno
05. april 2018 10.04
SLOVENIJA,MEDVEDJE BRDO, 4.1.2011, MRK. FOTO:MAVRIC PIVK/DELO
Andreja Gomboc
Andreja Gomboc

Ta teden poteka v Liverpoolu, mestu Beatlesov in nogometa, evropsko srečanje astronomov pod imenom European Week of Astronomy and Space Science ali krajše EWASS. Verjetno marsikdo pogosto oblačnega, deževnega in vetrovnega Liverpoola ne povezuje ravno z astronomijo, a kot pristaniško mesto ima tudi astronomsko dediščino.

Nekoč, pred niti ne tako davnimi časi, so imela vsa pomembnejša pristanišča observatorije, ki so s pomočjo astronomskih opazovanj merili točen lokalni čas in ga signalizirali ladjam, da so po njem naravnale svoje ure. Pozneje, ko so ladje plule sredi širnega morja, so s poznavanjem časa v referenčnem pristanišču (ki ga je še zmerom kazala ura, če je tekla dovolj točno) ter opazovanjem Sonca in zvezd lahko določile svoj položaj na Zemljini obli. Astronomska opazovanja so tako služila (tudi) v povsem praktične namene.

V Liverpoolu sta živela Jeremiah Horrocks, ki je v 17. stoletju prvi ugotovil, da se Luna ne giblje okoli Zemlje po krožnici, pač pa po elipsi, in William Lassell, bogati pivovar, ki je v 19. stoletju v predmestju Liverpoola zgradil observatorij in odkril Neptunovo luno Triton. Kasneje je postavil observatorij na Malti, kjer so bili boljši opazovalni pogoji. Podobno pot so pred dvema desetletjema ubrali tudi na liverpoolski univerzi Johna Mooresa, ko so se odločili postaviti svoj robotski teleskop na kanarski otok La Palma. Teleskop uporabljamo tudi slovenski astronomi, saj z omenjeno univerzo sodelujemo, odkar sem bila pred leti tam kot štipendistka sklada Marie Curie.

Ta teden univerza Johna Mooresa gosti EWASS, ki je daleč največji evropski astronomski dogodek. Zbralo se nas je 1300 astronomov, kar je približno desetkrat več kot na tipičnem srečanju, kakršen je bil, na primer, prvi simpozij Mednarodne astronomske zveze v Sloveniji pred letom in pol.

Seveda je na svetu še veliko več profesionalnih astronomov, kot jih je utegnilo priti na srečanje v Liverpoolu, po ocenah nekaj več kot 10.000. V razvitih državah jih je okoli deset na milijon prebivalcev, v Sloveniji nas je v obeh raziskovalnih skupinah (na univerzah v Novi Gorici in v Ljubljani) skupaj približno polovica manj. Morda se ob številki 10.000 vprašate, le kaj počnejo vsi ti astronomi?

Tem sodobnih astronomskih raziskav je veliko. Na EWASS je program razdeljen v plenarna predavanja, enajst simpozijev in 31 posebnih sekcij. Razpravlja se o vsem, kar je blizu in daleč: o Soncu, bližnjih zvezdah in njihovih planetih, eksplozijah zvezd v oddaljenih galaksijah in o razvoju samega vesolja od prapoka do danes. Seveda ne gre brez nedavnih prelomnih odkritij, kot je detekcija gravitacijskih valov, in sekcije o relativistični astrofiziki, ki je posvečena spominu na Stephena Hawkinga.

Astronomske raziskave se po eni strani lotevajo vse težjih problemov. Teoretično modeliranje vključuje vedno bolj zapletene efekte in zahteva vse boljšo ločljivost simulacij. Pri eksperimentih oziroma opazovanjih postajajo merske naprave vedno bolj dovršene. Skrajni primer je najnatančnejša naprava, kar jih je izdelalo človeštvo: observatorij gravitacijskih valov LIGO.

Po drugi strani sodobna tehnologija omogoča zelo natančne meritve na vse večjem vzorcu astronomskih objektov. Tako na primer čez tri tedne pričakujemo objavo drugega kataloga podatkov satelita Gaia, ki bo vseboval podatke za več kot milijardo in pol objektov. Čez nekaj let naj bi v Čilu začel delovati Veliki sinoptični pregledovalni teleskop LSST, ki bo Gaino delo močno razširil in posnel kar 20 milijard zvezd in 20 milijard galaksij.

Ogromno število opazovanj oziroma dobra pokritost neba (tako prostorska kot časovna) z Gaio in drugimi teleskopi nam omogoča tudi, da ujamemo nenadne in kratkotrajne spremembe na njem. In ravno taki redki in izjemni pojavi, ki jih najprej ne razumemo in na videz kršijo »pravila vesolja«, so tisti, ki nas na koncu naučijo več kot na milijone normalnih, dobro razumljenih.

In kakšne koristi ima človeštvo od proučevanja vesolja?

Če radi gledate znanstveno-fantastične filme, verjetno najprej pomislite na možnost, da nas dovolj zgodnje odkritje asteroida na smrtonosni tirnici proti Zemlji reši pred masovnim uničenjem. Ali pa da se bo človeštvo preselilo na kak drug planet in s tem rešilo probleme prenaseljenosti in onesnaženosti Zemlje.

Za tiste z manj razburkano domišljijo se to vprašanje navezuje na vprašanje o koristih osnovnih raziskav nasploh, ne le v astronomiji. Lahko bi naštela številne primere, ko je razvoj tehnologije za raziskave vesolja pripeljal do izboljšanih metod in izdelkov, ki so danes v vsakdanji uporabi. A naj raje povem primer iz lastne izkušnje.

Pred nekaj leti sem vodila projekt Evropske vesoljske agencije ESA, v okviru katerega smo računalniško modelirali gibanje navigacijskih satelitov (kot so GPS, Galileo ali GLONASS) okoli Zemlje. Pri tem je bilo treba upoštevati učinke Einsteinove splošne teorije relativnosti, saj bi sicer navigacijski sistem zagrešil napako pri določanju pozicije, ki bi znašala kar 12 kilometrov na dan! Enačbe, ki smo jih uporabljali, so bile enake kot tiste, s katerimi smo nekaj let prej računali tirnice zvezd okoli črnih lukenj. Znanje, razvito pri osnovnih raziskavah, smo uporabili za izboljšave navigacije na Zemlji. Še daljnosežnejše so raziskave možnosti, da bi za navigacijo sond po Osončju in širšem vesolju uporabljali pulze, ki jih oddajajo pulzirajoče nevtronske zvezde.

In tako smo sklenili krog, vrnili smo se k navigaciji in zvezdam. Ki nam kažejo pot in brez katerih bi bili izgubljeni sredi širjav ... morja in vesolja.

Andreja Gomboc, dr. fizike, je profesorica astronomije na Univerzi v Novi Gorici in urednica Portala v vesolje.

***

Prispevek je mnenje avtorja 
in ne izraža nujno stališča uredništva.