Nauka

Giganty na tropie obcych cywilizacji

Egipcjanie budowali piramidy, Chińczycy imponująco długie mury, Rzymianie – amfiteatry. Nasza cywilizacja też znalazła ujście dla swojej gigantomanii – budujemy ogromne teleskopy. Będą chyba pożyteczniejsze od kolosów minionych epok: ich misją jest szukanie życia poza Ziemią.

Autor: Paweł Franczak

KIC 8462852 to najgorsza nazwa dla gwiazdy, jaką można sobie wymyślić, nie ma w niej nic romantycznego. Syriusz, Betelgeza, Gwiazda Polarna, o Gwieździe Śmierci nie mówiąc – to są fajne, ekscytujące nazwy, chwytliwe marketingowo. Gdyby kiedyś Hollywood chciało zrobić o KIC 8462852 filmową superprodukcję, trzeba by wymyślić coś lepszego na tytuł.

Proxima b to inna bajka. Nazwę ma niezłą, no i jest planetą skalistą, nie gwiazdą. Choć nie wiadomo, czy to atut dla scenarzystów.

Pytacie, po co filmowcy mieliby zainteresować się jakąś oddaloną o 1,5 tysiąca lat świetlnych gwiazdą w konstelacji Łabędzia (to o KIC-u, że tak go sobie zdrobnimy), albo znajdującą się jakieś 4,25 lat świetlnych od nas planetą (to o Proximie b)?

W obu przypadkach chodzi o istnienie kosmitów. Przy KIC, poszlaką ich obecności jest, że gwiazda czasem mocno przygasa. Owszem, nie wygląda to z pozoru na mocny dowód, ani na dobry scenariusz filmowy (choć i tak lepszy, niż w serialu „Zmrok”), ale chwila…

Chodzi o nieregularne i zbyt duże przygasanie KIC 8462852, co odkrył kosmiczny teleskop Kepler, a we wrześniu 2015 roku opisała astronom z Yale Tabetha Boyajian. Tak, jakby gwiazdę w nieregularnych odstępach czasu coś zasłaniało. Jej światło przygasało nawet o ponad 20 procent, co oznaczałoby, że KIC-a zasłoniłoby naraz tysiąc planet wielkości Ziemi. Komety? Chmura pyłu? Nic tu nie pasowało.

fot_sfera_dysona
Teoretycznie tak mogłaby wyglądać rotująca Sfera Dysona wokół KIC-a (źródło: YouTube).

Nie ma co się dziwić, że – niczym sequele po kasowym hicie – szybko pojawiły się teorie o pozaziemskiej cywilizacji, zwłaszcza że Jason Wright, astronom z Pennsylvania State University nie wykluczył takiej możliwości. Natychmiast przywołano Sferę Dysona – koncept amerykańskiego futurologa z 1959 roku, w którym gwiazdy można by otaczać sferą paneli słonecznych, by uzyskiwać w ten sposób energię. Inna sprawa, że w ten sposób KIC-a obca cywilizacja musiałaby przyćmić aż 750 miliardami kilometrów kwadratowych ogniw fotowoltaicznych.

Nieco większa od Ziemi Proxima b okrąża czerwonego karła o nazwie Proxima Centauri. Naukowcy uważają, że Proxima b może być siedliskiem życia położonym najbliżej Układu Słonecznego. Znajduje się w tzw. ekostrefie wokół swojej gwiazdy, co oznacza, że na powierzchni może pojawić się woda i ma przyjazną temperaturę: jakieś minus 30 stopni. No, przyjazną dla mieszkańców Alaski, powiedzmy.

fot_proxima_centauri
Tak w wizji artysty może wyglądać niebo na Proximie b (źródło: ESO).

Naukowcy mieli Proximę b na oku od dawna, obserwowano ją w ramach projektu Pale Red Dot, kierowanego przez Guillema Anglada-Escude z Queen Mary University w Londynie. Teraz pozostaje pytanie: czy ma atmosferę?

Sprawdzi to następca Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, któy wystartuje prawdopodobnie w 2018 roku. Przybierze imię Jamesa Webba, administratora NASA, którego wkład w słynny program Apollo jest nie do przecenienia. Teleskop Jamesa Webba będzie miał masę dwukrotnie mniejszą od hubble’owskiego, za to główne, pokryte złotem, sześcioipółmetrowej średnicy lustro – pięciokrotnie większe.

Kosztować też będzie niemało, ostrożne szacunki opublikowane w „Nature” w 1984 roku mówiły o 7 miliardach dolarów (po uwzględnieniu inflacji). Tymczasem już w 2013 roku wydano na Webba 8,8 miliardów. Zrzutkę na teleskop zrobiło siedemnaście krajów, w tym Finlandia, Irlandia, USA i Portugalia. Nie, Polski między nimi nie ma.

Może szkoda, bo jeśli Webb odkryje to coś, co zasłania KIC-a – co jest jednym z jego wielu zadań, obok badania ewolucji galaktyk i pochodzenia życia – albo życie na Proximie b, byłoby głupio ustąpić miejsca w kolejce Finom.

fot_webb
To model w skali 1:1 Kosmicznego Teleskopu Webba, który mogą podziwiać mieszkańcy Austin (źródło: NASA).

Życia w kosmosie szukać będą i inne nowe teleskopy, choć już z Ziemi. Wykrywaniem pozaziemskich cywilizacji ma się zająć chociażby monstrualny radioteleskop w chińskiej prowincji Kuejczou. Właśnie zakończono jego budowę, choć ruszy na dobre za dwa, trzy lata. Tak jak Sfera Dysona, jego antena złożona jest z paneli (choć nie słonecznych). Do konstrukcji użyto ich 4450. W ten sposób w chińskich górach za 180 milionów dolarów powstał największy na świecie, bo 500-metrowy radioteleskop. Jego powierzchnia to, mniej więcej, trzydzieści boisk piłkarskich. Pobija tym samym słynne Arecibo w Portoryko, którego antena ma 300 metrów szerokości. Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST), jak go nazwano, szukać będzie w przestrzeni kosmicznej pulsarów i związków organicznych, ale kłopoty miał już na Ziemi. Chodziło o kontrowersje związane z jego powstaniem – budowa FAST-a wiązała się z przymusowym przesiedleniem dziewięciu tysięcy osób, które mieszkały w promieniu pięciu kilometrów od planowanej konstrukcji.

fot. Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope
Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope robi wrażenie na każdym. Łączna waga wszystkich luster zainstalowanych w radioteleskopie to 11 tysięcy ton (źródło: FAST).

Podobny problem i podobna skala dotyczy TMT. To skrót od TrzydziestoMetrowego Teleskopu. Zgadnijcie, jaką średnicę ma jego główne lustro? Tak, zgadza się, trzydzieści metrów, gratulujemy! Gigantyczna aparatura zapewni powierzchnię obserwacyjną dziewięciokrotne większą niż w przypadku wielkich urządzeń, jak Teleskop Kecka, a rozdzielczość dwunastokrotnie większą, niż oferuje sam słynny „Hubble”.

fot_thirty_meter_telescope
Amerykańsko-kanadyjski TMT będzie największy obiektem tego typu na północnej półkuli (źródło: TMT).

Jego budowa nastręczyła nie lada problemów. Na stanowisko wybrano wulkan Mauna Kea (Biała Góra) na Hawajach. To najwyższa góra świata, jeśli weźmiemy pod uwagę, że szczyt wulkanu wznosi się na wysokość 4205 metrów powyżej poziomu morza i zarazem ponad 10 tysięcy metrów od podstawy na dnie Oceanu Spokojnego. Jest to też święta góra dla rdzennych Hawajczyków, którzy uznają Mauna Kea za miejsce zamieszkiwane przez bogów i cmentarz dla swych przodków. To dla nich miejsce narodzin Życia jako takiego.

Nie obyło się więc bez protestów, blokad i aresztowań aktywistów, a w końcu: długich negocjacji i obowiązkowej ceremonii uszanowania ziemi przy wbudowaniu kamienia węgielnego w 2014 roku. Wspólny projekt Japonii, Chin, USA, Kanady i Indii pochłonie 1,4 miliarda dolarów. Teleskop zacznie działać dopiero w 2025-2030 roku.

Z kolei znajdujący się w Chile VLT, czyli Very Large Telescope (Bardzo Duży Teleskop) to właściwie cztery teleskopy, pracujące wspólnie, by stworzyć interferometr – jego możliwości są 25-krotnie większe niż pojedynczego teleskopu. Przy tej skali precyzji VLT może rekonstruować obrazy o zdolności rozdzielczej milisekund łuku, co odpowiada rozróżnieniu świateł dwóch reflektorów samochodu będącego na Księżycu.

Tak wygląda jego praca:

Oczywiste nazwy to chyba domena konstruktorów sprzętu do przeczesywania kosmosu. E-ELT oznacza European Extremely Large Telescope – Europejski Ekstremalnie Duży Teleskop. I, faktycznie, jest ekstremalny. Jego zwierciadło będzie mierzyć 39 metrów średnicy, lustro zapewni 978 metrów kwadratowych powierzchni zbierającej – trzynaście razy więcej niż oferują obecnie największe teleskopy, 100 milionów razy więcej niż ma ludzkie oko.

Wraz ze startem obserwacji planowanym na początek przyszłej dekady, E-ELT zmierzy się z największymi naukowymi wyzwaniami naszych czasów, w tym z poszukiwaniami planet wielkości Ziemi wokół innych gwiazd, krążących w tzw. „strefie zamieszkiwalnej”, w której może istnieć życie – Święty Graal współczesnej astronomii obserwacyjnej. Będzie też dokonywać „gwiezdnej archeologii” w pobliskich galaktykach, jak również fundamentalnych badań dotyczących kosmologii, mierząc własności pierwszych gwiazd i galaktyk oraz badając ciemną materię i ciemną energię – tłumaczy zleceniodawca i beneficjent budowy, Europejska Agencja Kosmiczna.

E-ELT stanie na liczącej 3060 metrów górze Cerro Armazones, w samym środku pustyni Atakama.

Co oznacza to miejsce dla astronomii i historii można zobaczyć w fenomenalnym dokumencie Patricio Guzmana „Nostalgia za światłem”:

Atakama będzie także domem Gigantycznego (ech, to megalomańskie nazewnictwo) Teleskopu Magellana. Ukończony zostanie w 2020 roku i dopóki nie zepchnie go ze szczytu podium E-ELT, będzie numerem jeden pod względem wielkości na naszej planecie. Jego sercem ma być sześć luster, każde o średnicy prawie 8,5 metra oraz główny segment, co daje łącznie powierzchnię optyczną o średnicy 24,5 metra. GMT dostarczy obrazy dziesięciokrotne wyraźniejsze niż w przypadku Kosmicznego Teleskopu Hubble’a.

– Ta optyka musi być niesłychanie precyzyjna, bo będziemy odbierać światło, które pokona odległość 5-10 miliardów lat świetlnych i nie możemy sobie pozwolić, by zawarte w nim cenne informacje się zamazały – tłumaczy szef projektu, dr Pat McCarthy. – Powstał, by odpowiedzieć na jedno z najważniejszych pytań, jakie stawia sobie ludzkość: czy jesteśmy sami? Giant Magellan Telescope może dać nam odpowiedź.

 

Ilustracja główna: Gigantyczny Teleskop Magellana (źródło: GMTO).

Udostępnij ten artykuł

Podobne tematy

Innowacje techniczne Nauka

Przeczytaj w następnej kolejności