Rozmowa z Inge Hayer – goszczącą w Elblągu astronomką z instytutu NASA, która pracuje przy teleskopie Hubble'a.
W jaki sposób trafiła Pani do NASA?
Urodziłam się w Berlinie i pracuję w instytucie, który znajduje się w amerykańskim stanie Maryland. Moja praca związana jest głównie z analizą danych, jakie przesyłane są z teleskopu. Jedenaście lat temu byłam archiwistą. Na początku wszystko, co przekazywały urządzenia teleskopu, było składowane na pojedynczych nośnikach. Kiedy pojawiało się zamówienie na dane, moim zadaniem było ich dostarczenie. Dziś wszystko jest zautomatyzowane. Teleskop jest jednak projektem międzynarodowym i informacje z Kosmosu dane wykorzystują astronomowie z całego świata. Kiedy przeprowadzane są jakiekolwiek badania, np. galaktyki, jedni astronomowie mogą być zainteresowani jej centrum, inni obszarami dysku - bo galaktyki, szczególnie galaktyki spiralne, posiadają dysk. Każdy z tych regionów wymaga odrębnych technik analizy, więc dane, jakie otrzymujemy przypominają zestaw klocków. W zależności od tego, jakich danych potrzebujemy, muszą być one poukładane - i tym się zajmuję.
Jak odbywa się zbieranie danych?
Hubble to teleskop o średnicy zwierciadła 2,10 metra. Składa się z przedniej części, która ma formę wydrążonej tuby, którą zwraca się w kierunku obserwowanego obiektu. Światło wpadające przez tę tubę odbija się od głównego, dużego zwierciadła, a następnie od kolejnego, po czym przesyłane jest do części tylnej, gdzie znajduje się cała aparatura pomiarowa. Są tam m.in. kamery optyczne, kamery, które umożliwiają obserwację w podczerwieni i spektrografy. Hubble jest zawieszony na niskiej orbicie, około 600 kilometrów nad powierzchnią Ziemi i w związku z tym, to aby przekazać jakiekolwiek dane, muszą być wykorzystywane satelity, które znajdują się wyżej. Wówczas teleskop jest wynoszony wyżej, a następnie, za pomocą kilku satelitów dane są przekazywane na Ziemię, do instytutów naziemnych, a następnie do Baltimore.
Jak astronomowie korzystają z Hubble'a?
Raz do roku przyjmowane są zgłoszenia na obiekty, które astronomowie chcą obserwować. Następnie zbiera się specjalny komitet, który przyznaje czas użytkowania teleskopu. Trzeba pamiętać, że nie wszystkie obiekty są przez cały czas widoczne, a także o tym, że orbitowanie teleskopu musi spełniać warunki bezpieczeństwa - teleskop nie może zbytnio zbliżać się ani do Słońca, ani do Ziemi, bo te obiekty mogą być zbyt jasne. Każdy z astronomów ma prawo do zachowania dla siebie danych przez jeden rok, może ich użyć do pisania pracy czy do dalszych opracowań, ale po roku te dane stają się własnością publiczną i są umieszczane w Internecie. Każdy zatem, kto ma możliwość korzystania z Internetu, może z nich skorzystać (np.: http://archive.stsci.edu/ - red.). Oczywiście, jeśli mówimy o całym pakiecie danych, dostęp wymaga naprawdę dobrego łącza, natomiast, jeśli ktoś chce tylko pooglądać zdjęcia, wystarczy, jeśli zaloguje się na stronę archiwum i uzyska je w różnych rozdzielczościach. Astronomów najczęściej interesuje jednak nie obraz dwuwymiarowy, ale trzeci wymiar – czyli wszelkie dane obliczeniowe. To są już informacje w innym formacie, w związku z tym ich rozmiary są wielokrotnie większe i potrzebne jest odpowiednie oprogramowanie.
Co jest najważniejszą misją teleskopu?
Hubble nie jest częścią systemu wczesnego ostrzegania przed niebezpieczeństwem. To pozostaje w gestii systemów wojskowych. To one zajmują się obserwacją ciał, które zbliżają się do Ziemi i mogą w nią uderzyć. Hubble był używany np. do obserwacji asteroidów, jednak jego głównym celem jest po prostu obserwacja astronomiczna. Teleskop pracuje siedem dni w tygodniu, 24 godziny na dobę. Dla porównania - by przechować tylko jedno ujęcie z nagrań dokonanych z jednej tylko tradycyjnej kamery, trzeba by zużyć 20 dyskietek. Do przechowania ujęcia z najnowszej kamery potrzeba ich dziesięciokrotnie więcej. Teleskop wiele nam powiedział o naszym wszechświecie. Patrząc blisko, na nasz układ słoneczny, mogliśmy obserwować planety i zmiany pogodowe na nich, np. podczas misji Patfindera - na Marsie, m.in. burze, ale także związane z polami magnetycznymi zmiany pogody na Jowiszu i Saturnie. Patrząc dalej, obserwowaliśmy np. Mgławice, czyli obszary, w których formują się galaktyki. Mogliśmy zobaczyć łączenie się i przenikanie galaktyk, eksplozje gwiazd... Te zjawiska mówią nam o tym, w jaki sposób ewoluował nasz wszechświat. Odkryliśmy, że nie tylko rozszerza się on w sposób liniowy, ale że były to procesy o zróżnicowanym charakterze, częściowo jego rozszerzanie było wolniejsze, częściowo szybsze, był to proces zmienny. Patrząc na to wszystko, analizując dane, staramy się znaleźć nasze miejsce we wszechświecie, zastanawiamy się czy nasz układ słoneczny jest układem typowym, czy jest wiele układów mu podobnych. Zastanawiamy się, co nastąpiło wcześniej, co może zdarzyć się w przyszłości. Przede wszystkim jednak teleskop pokazuje nam piękno naszego wszechświata.
Którą z obserwacji uważa Pani za najważniejszą?
To trudne pytanie. Ciężko jest wybrać jedno takie zjawisko, bo było ich wiele, dlatego opowiem o jednym, w które byłam osobiście zaangażowana. Dwukrotnie wykorzystaliśmy Hubble'a do obserwacji tzw. głębokiego Kosmosu. Staraliśmy się znaleźć miejsce, które wygląda na najbardziej puste, opustoszałe i w tę stronę ustawiliśmy nasz teleskop. Rozmiar tego miejsca na tle nieba był może wielkości opuszka palca. Kiedy jednak spojrzałam na obraz, jaki wrócił do nas z teleskopu, zobaczyłam, że są tam dosłownie miliony milionów galaktyk i wtedy naszła mnie myśl, że jestem prawdopodobnie pierwszym człowiekiem, który spogląda na te wszystkie galaktyki. To naprawdę daje do myślenia.
W mediach, co jakiś czas pojawiają się informacje o tym, że Ziemi zagraża jakiś kosmiczny obiekt. Czy - według Pani - takie zagrożenie jest realne?
To, czego większość osób nie docenia lub nie zauważa, to to, że wszechświat jest naprawdę ogromnym i pustym miejscem, więc szanse na spotkanie z jakimkolwiek obiektem są naprawdę bardzo małe. Na pytanie o zagrożenie mam wiec tylko jedną odpowiedź - nie.
***
Za pomoc w tłumaczeniu rozmowy autorka dziękuje Sławomirowi Hamerle.
Urodziłam się w Berlinie i pracuję w instytucie, który znajduje się w amerykańskim stanie Maryland. Moja praca związana jest głównie z analizą danych, jakie przesyłane są z teleskopu. Jedenaście lat temu byłam archiwistą. Na początku wszystko, co przekazywały urządzenia teleskopu, było składowane na pojedynczych nośnikach. Kiedy pojawiało się zamówienie na dane, moim zadaniem było ich dostarczenie. Dziś wszystko jest zautomatyzowane. Teleskop jest jednak projektem międzynarodowym i informacje z Kosmosu dane wykorzystują astronomowie z całego świata. Kiedy przeprowadzane są jakiekolwiek badania, np. galaktyki, jedni astronomowie mogą być zainteresowani jej centrum, inni obszarami dysku - bo galaktyki, szczególnie galaktyki spiralne, posiadają dysk. Każdy z tych regionów wymaga odrębnych technik analizy, więc dane, jakie otrzymujemy przypominają zestaw klocków. W zależności od tego, jakich danych potrzebujemy, muszą być one poukładane - i tym się zajmuję.
Jak odbywa się zbieranie danych?
Hubble to teleskop o średnicy zwierciadła 2,10 metra. Składa się z przedniej części, która ma formę wydrążonej tuby, którą zwraca się w kierunku obserwowanego obiektu. Światło wpadające przez tę tubę odbija się od głównego, dużego zwierciadła, a następnie od kolejnego, po czym przesyłane jest do części tylnej, gdzie znajduje się cała aparatura pomiarowa. Są tam m.in. kamery optyczne, kamery, które umożliwiają obserwację w podczerwieni i spektrografy. Hubble jest zawieszony na niskiej orbicie, około 600 kilometrów nad powierzchnią Ziemi i w związku z tym, to aby przekazać jakiekolwiek dane, muszą być wykorzystywane satelity, które znajdują się wyżej. Wówczas teleskop jest wynoszony wyżej, a następnie, za pomocą kilku satelitów dane są przekazywane na Ziemię, do instytutów naziemnych, a następnie do Baltimore.
Jak astronomowie korzystają z Hubble'a?
Raz do roku przyjmowane są zgłoszenia na obiekty, które astronomowie chcą obserwować. Następnie zbiera się specjalny komitet, który przyznaje czas użytkowania teleskopu. Trzeba pamiętać, że nie wszystkie obiekty są przez cały czas widoczne, a także o tym, że orbitowanie teleskopu musi spełniać warunki bezpieczeństwa - teleskop nie może zbytnio zbliżać się ani do Słońca, ani do Ziemi, bo te obiekty mogą być zbyt jasne. Każdy z astronomów ma prawo do zachowania dla siebie danych przez jeden rok, może ich użyć do pisania pracy czy do dalszych opracowań, ale po roku te dane stają się własnością publiczną i są umieszczane w Internecie. Każdy zatem, kto ma możliwość korzystania z Internetu, może z nich skorzystać (np.: http://archive.stsci.edu/ - red.). Oczywiście, jeśli mówimy o całym pakiecie danych, dostęp wymaga naprawdę dobrego łącza, natomiast, jeśli ktoś chce tylko pooglądać zdjęcia, wystarczy, jeśli zaloguje się na stronę archiwum i uzyska je w różnych rozdzielczościach. Astronomów najczęściej interesuje jednak nie obraz dwuwymiarowy, ale trzeci wymiar – czyli wszelkie dane obliczeniowe. To są już informacje w innym formacie, w związku z tym ich rozmiary są wielokrotnie większe i potrzebne jest odpowiednie oprogramowanie.
Co jest najważniejszą misją teleskopu?
Hubble nie jest częścią systemu wczesnego ostrzegania przed niebezpieczeństwem. To pozostaje w gestii systemów wojskowych. To one zajmują się obserwacją ciał, które zbliżają się do Ziemi i mogą w nią uderzyć. Hubble był używany np. do obserwacji asteroidów, jednak jego głównym celem jest po prostu obserwacja astronomiczna. Teleskop pracuje siedem dni w tygodniu, 24 godziny na dobę. Dla porównania - by przechować tylko jedno ujęcie z nagrań dokonanych z jednej tylko tradycyjnej kamery, trzeba by zużyć 20 dyskietek. Do przechowania ujęcia z najnowszej kamery potrzeba ich dziesięciokrotnie więcej. Teleskop wiele nam powiedział o naszym wszechświecie. Patrząc blisko, na nasz układ słoneczny, mogliśmy obserwować planety i zmiany pogodowe na nich, np. podczas misji Patfindera - na Marsie, m.in. burze, ale także związane z polami magnetycznymi zmiany pogody na Jowiszu i Saturnie. Patrząc dalej, obserwowaliśmy np. Mgławice, czyli obszary, w których formują się galaktyki. Mogliśmy zobaczyć łączenie się i przenikanie galaktyk, eksplozje gwiazd... Te zjawiska mówią nam o tym, w jaki sposób ewoluował nasz wszechświat. Odkryliśmy, że nie tylko rozszerza się on w sposób liniowy, ale że były to procesy o zróżnicowanym charakterze, częściowo jego rozszerzanie było wolniejsze, częściowo szybsze, był to proces zmienny. Patrząc na to wszystko, analizując dane, staramy się znaleźć nasze miejsce we wszechświecie, zastanawiamy się czy nasz układ słoneczny jest układem typowym, czy jest wiele układów mu podobnych. Zastanawiamy się, co nastąpiło wcześniej, co może zdarzyć się w przyszłości. Przede wszystkim jednak teleskop pokazuje nam piękno naszego wszechświata.
Którą z obserwacji uważa Pani za najważniejszą?
To trudne pytanie. Ciężko jest wybrać jedno takie zjawisko, bo było ich wiele, dlatego opowiem o jednym, w które byłam osobiście zaangażowana. Dwukrotnie wykorzystaliśmy Hubble'a do obserwacji tzw. głębokiego Kosmosu. Staraliśmy się znaleźć miejsce, które wygląda na najbardziej puste, opustoszałe i w tę stronę ustawiliśmy nasz teleskop. Rozmiar tego miejsca na tle nieba był może wielkości opuszka palca. Kiedy jednak spojrzałam na obraz, jaki wrócił do nas z teleskopu, zobaczyłam, że są tam dosłownie miliony milionów galaktyk i wtedy naszła mnie myśl, że jestem prawdopodobnie pierwszym człowiekiem, który spogląda na te wszystkie galaktyki. To naprawdę daje do myślenia.
W mediach, co jakiś czas pojawiają się informacje o tym, że Ziemi zagraża jakiś kosmiczny obiekt. Czy - według Pani - takie zagrożenie jest realne?
To, czego większość osób nie docenia lub nie zauważa, to to, że wszechświat jest naprawdę ogromnym i pustym miejscem, więc szanse na spotkanie z jakimkolwiek obiektem są naprawdę bardzo małe. Na pytanie o zagrożenie mam wiec tylko jedną odpowiedź - nie.
***
Za pomoc w tłumaczeniu rozmowy autorka dziękuje Sławomirowi Hamerle.
rozmawiała Joanna Torsh