Kiedy i w jakich okolicznościach narodziła się Pana fascynacja astronomią? Czy pamięta Pan moment, który sprawił, że spojrzał Pan w niebo z zupełnie innej perspektywy?
- Tak, pamiętam ten moment bardzo dokładnie. Było to podczas zaćmienia Księżyca w 1986 roku; miałem wtedy 14 lat. Na moje osiedle w Gorzowie przyszedł człowiek z teleskopem przewieszonym przez ramię. Z ogromną pasją opowiadał o kosmosie, pokazywał nam planety i tłumaczył tajemnice Wszechświata. Wystarczyły dwie godziny - przepadłem całkowicie. Po trzydziestu latach spotkałem go ponownie i mogłem mu za to podziękować. Jedno wieczorne spotkanie zmieniło moje życie. Dziś, z wdzięczności za to, co sam wtedy otrzymałem, próbuję rozbudzać podobną ciekawość w innych.
Jak z pasjonata stał się Pan osobą prowadzącą własne obserwatorium i uczestniczącą w międzynarodowych projektach naukowych?
- Ci, którzy mnie znają, wiedzą, że gdy czymś się zajmę, wchodzę w to całkowicie. Moje zainteresowania zostały dostrzeżone już w szkole podstawowej - zostałem podopiecznym Krajowego Funduszu na rzecz Dzieci. Nie była to tylko pomoc finansowa. Mieliśmy kontakt z opiekunami naukowymi, uczestniczyliśmy w warsztatach i obozach, mogliśmy rozmawiać z ludźmi, do których bez tego trudno byłoby dotrzeć. Trzeba pamiętać, że na przełomie lat 80. i 90. nie było internetu, a dostęp do specjalistycznej wiedzy dla chłopca z miasta oddalonego od największych ośrodków akademickich był mocno ograniczony. Fundusz otworzył mi drzwi do środowiska astronomów z Polski i zagranicy. Później były własne obserwacje, coraz lepszy sprzęt, programowanie narzędzi do analizy danych i współpraca z zawodowymi badaczami. Środowisko astronomiczne ma przy tym niezwykłą cechę: niemal każdy naukowiec zaczynał od zachwytu niebem i zazwyczaj nadal ten zachwyt w sobie nosi.
Na czym polegają badania, które prowadzi Pan w Lusowko Platanus Observatory? Czym są planetoidy-tumblery i dlaczego są tak interesujące dla naukowców?
- Planetoidy od kilkunastu lat znajdują się w centrum bardzo intensywnych badań. To ciała o rozmiarach od kilku metrów do setek kilometrów, które przechowują informacje o początkach Układu Słonecznego. Ich zderzenia wpływały na historię Ziemi - jedno z nich zapoczątkowało wymieranie sprzed 66 milionów lat - a część planetoid mogła dostarczać naszej planecie wodę i związki organiczne, czyli składniki potrzebne do powstania życia. Dziś badamy je również z myślą o obronie planetarnej, przyszłej eksploracji i ewentualnym wykorzystaniu zasobów kosmicznych.
Moja specjalność to planetoidy-tumblery, czyli obiekty znajdujące się w stanie złożonej rotacji. Zwykła planetoida obraca się stabilnie wokół jednej z głównych osi swojego ciała. Tumbler zachowuje się inaczej: jego bryła obraca się i jednocześnie zmienia orientację. Z zewnątrz przypomina to chwiejny, nieregularny ruch bączka, ale fizyka tego zjawiska jest bardziej złożona. Taki stan może być skutkiem zderzenia, bliskiego przelotu obok planety, działania momentów promieniowania słonecznego albo aktywności samego obiektu. Z czasem ruch zwykle się uspokaja wskutek strat energii wewnątrz ciała. To oznacza, że w sposobie rotacji zapisana jest część historii planetoidy oraz informacja o jej budowie wewnętrznej. Pewnie rozpoznanych tumblerów wciąż jest niewiele, dlatego znalazłem tu własną niszę: obserwuję takie obiekty i rozwijam narzędzia matematyczne oraz informatyczne potrzebne do odtworzenia ich złożonego ruchu.
Czy astronomia to dziś bardziej obserwacje przez teleskop, czy analiza ogromnych ilości danych przy komputerze? Jak wygląda Pana typowy dzień pracy?
- Jedno bez drugiego dziś nie istnieje. Astronomia jest przede wszystkim nauką obserwacyjną: nie możemy przesunąć planetoidy, przyspieszyć gwiazdy ani powtórzyć wybuchu supernowej w kontrolowanych warunkach. Możemy natomiast bardzo precyzyjnie rejestrować zjawiska, budować modele, prowadzić eksperymenty laboratoryjne i sprawdzać, czy przewidywania zgadzają się z kolejnymi obserwacjami.
Sam teleskop dostarcza mi nie tyle obrazków, ile danych. Po jednej nocy obserwacyjnej powstają tysiące, czasem dziesiątki tysięcy zdjęć. Trzeba je skalibrować, zmierzyć położenia i jasności obiektów, odrzucić błędne pomiary, zbudować krzywe zmian blasku, a następnie porównać je z modelami fizycznymi. Ponieważ z wykształcenia jestem informatykiem, sporą część narzędzi piszę sam. Typowa noc to obsługa obserwatorium i kontrola jakości pomiarów, a typowy dzień - programowanie, obliczenia, wykresy, konsultacje z innymi obserwatorami i przygotowywanie publikacji. Jedna noc przy teleskopie potrafi wygenerować pracę na wiele tygodni, a niekiedy miesięcy. I właśnie w tym jest magia współczesnej astronomii: na zdjęciu widać punkt światła, a z jego subtelnych zmian można odtworzyć ruch, kształt, a czasem nawet strukturę odległego ciała.
Czy osoba, która nie jest zawodowym astronomem, może realnie uczestniczyć w światowych badaniach kosmosu? Jaką rolę odgrywa tzw. citizen science?
- Oczywiście, że może - i to realnie, a nie tylko symbolicznie. Nie wiem, czy istnieje druga dziedzina nauki tak szeroko otwarta na udział astronomów amatorów. Profesor Alan Harris żartobliwie nazywa nas nawet „astronomami bez wynagrodzenia”.
Profesjonalne obserwatoria mają ogromne możliwości, ale ich czas jest drogi i planowany z dużym wyprzedzeniem. Istnieją procedury szybkiego reagowania na nagłe zjawiska, jednak nie da się w ten sposób śledzić milionów planetoid, gwiazd zmiennych, komet, zakryć gwiazd czy meteorów. Tu ogromną rolę odgrywa nauka obywatelska, czyli citizen science. Niezawodowi obserwatorzy mogą elastycznie wykonywać pomiary, powtarzać je przez wiele nocy, prowadzić obserwacje z miejsc słabiej pokrytych przez zawodowe sieci i szybko przekazywać wyniki do międzynarodowych baz danych. Inni analizują publicznie dostępne archiwa i pomagają klasyfikować obiekty lub wychwytywać nietypowe przypadki.
Automatyzacja i sztuczna inteligencja są dziś niezbędne, zwłaszcza przy milionach obserwacji. Nie eliminują jednak człowieka. Najlepsze rezultaty daje współpraca: algorytm przesiewa olbrzymi zbiór danych, a uważny obserwator rozpoznaje wyjątek, sprawdza go i zdobywa dodatkowe pomiary. W astronomii amator może dostarczyć wynik, który trafi do profesjonalnej publikacji albo wpłynie na plan obserwacji dużego teleskopu czy sondy kosmicznej.
Czy astronomia jest kosztowną pasją? Co poradziłby Pan osobom, które chciałyby rozpocząć swoją przygodę z obserwacją nieba?
- Proszę spojrzeć na moje oświadczenie majątkowe: samochodu Pan tam nie znajdzie, ale teleskop jest! Trzeba mieć priorytety. A już całkiem poważnie - początek przygody z astronomią nie musi być kosztowny. Najpierw warto nauczyć się nieba: wyjechać w ciemne miejsce, skorzystać z prostej mapy lub aplikacji i znaleźć kilka najbardziej charakterystycznych gwiazdozbiorów.
Gdy ktoś pyta mnie o pierwszy teleskop dla dziecka, często polecam dobrą lornetkę. Jest łatwa w obsłudze, można nią oglądać Księżyc, gromady gwiazd, jasne mgławice, księżyce Jowisza, a jednocześnie nie zniechęca skomplikowanym ustawianiem montażu. Dobrym pomysłem jest też udział w pokazie nieba organizowanym przez klub astronomiczny lub obserwatorium - przed zakupem sprzętu można sprawdzić, co naprawdę najbardziej nas fascynuje.
A potem wystarczy usiąść na leżaku pod ciemnym letnim niebem i spojrzeć na tysiące gwiazd. Pomyśleć, jak ogromny jest Wszechświat i jak niezwykłe jest to, że potrafimy go poznawać. Taki widok daje jednocześnie zachwyt, spokój i bardzo zdrowy dystans do codziennych problemów.
Brał Pan udział w konferencji Asteroids, Comets, Meteors 2026, która zgromadziła ponad 600 naukowców z całego świata. Jakie to uczucie znaleźć się w gronie czołowych badaczy małych ciał Układu Słonecznego?
- To była mieszanka radości, ekscytacji i lekkiego onieśmielenia. Nagle człowiek znajduje się obok badaczy, których nazwiska zna z najważniejszych publikacji, oraz ludzi odpowiedzialnych za misje kosmiczne, o których wcześniej tylko czytał. A po kilku minutach rozmowy okazuje się, że łączy nas ta sama ciekawość i można od razu przejść do konkretnego problemu naukowego.
Było to również ogromne wyróżnienie dla Poznania i całej Wielkopolski. Konferencja Asteroids, Comets, Meteors odbywa się co trzy lata na różnych kontynentach. Poprzednia edycja miała miejsce we Flagstaff w 2023 roku, a kolejna odbędzie się w 2029 roku w Makau. Poznań zgromadził ponad 630 uczestników z 48 krajów, setki wystąpień i ponad 300 prezentacji posterowych. Chylę czoła przed zespołem Instytutu Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza, z prof. Agnieszką Kryszczyńską na czele - organizacja wydarzenia tej skali była ogromnym przedsięwzięciem.
Najbardziej budujące było to, że najlepsi badacze nie tworzyli zamkniętego kręgu. Słuchali, zadawali pytania, podpowiadali rozwiązania i dzielili się doświadczeniem. Kiedy naukowiec z czołowego uniwersytetu albo agencji kosmicznej zatrzymuje się przy twojej pracy i mówi: „to jest interesujące, porozmawiajmy”, dostaje się potężny zastrzyk energii do dalszych badań.
Podczas konferencji prezentował Pan własne badania. Czego dotyczyło wystąpienie i jak zostało przyjęte przez uczestników?
- Od kilku lat, pod opieką naukową prof. Tomasza Kwiatkowskiego, prowadzę fotometryczne obserwacje planetoid, czyli bardzo dokładnie mierzę, jak zmienia się ich jasność w czasie. Z takich zmian można wyznaczyć okres obrotu, a niekiedy również wnioskować o kształcie i stanie rotacji obiektu. W przypadku kilku planetoid klasyczna analiza nie dawała jednego, stabilnego okresu. Sygnał wyglądał na nieregularny, dopóki nie zastosowałem dwuwymiarowej analizy Fouriera, pozwalającej jednocześnie szukać dwóch podstawowych częstotliwości ruchu. Wtedy okazało się, że obserwowane obiekty są tumblerami.
Na konferencji pokazałem wyniki dla dwóch takich planetoid oraz metodę opartą na bardzo szybkiej fotometrii wykonywanej komercyjnie dostępnym sprzętem. Gotowych i łatwo dostępnych narzędzi do analizy tego rodzaju danych jest niewiele, dlatego opracowuję własne oprogramowanie. Zależało mi nie tylko na pokazaniu wyników, lecz także na udowodnieniu, że stosunkowo nieduże obserwatorium może dostarczyć danych wartościowych dla światowych badań.
Odbiór był bardzo dobry: pojawiły się konkretne pytania, sugestie metodologiczne i nowe kontakty. Wśród setek znakomitych prac moja dotyczyła wąskiej niszy, ale właśnie ta niszowość okazała się atutem. Wróciłem z konferencji z poczuciem, że metoda działa, temat ma znaczenie i zdecydowanie warto go rozwijać.
Które wykłady lub spotkania zrobiły na Panu największe wrażenie? Czy były momenty, które szczególnie zapamięta Pan z tej konferencji?
- Największe wrażenie zrobiły na mnie prezentacje pokazujące, że właśnie zaczyna się nowa epoka obserwacji nieba. Obserwatorium im. Very C. Rubin uruchomiło przegląd Legacy Survey of Space and Time, w skrócie LSST, który każdej nocy będzie rejestrował miliony zmian na niebie. Już dane testowe przyniosły tysiące nowych planetoid, a to dopiero początek. Skala nadchodzącego strumienia danych jest wręcz trudna do wyobrażenia.
Bardzo poruszały mnie też wystąpienia o misjach kosmicznych - zwłaszcza tych, które w najbliższych latach odwiedzą planetoidy i komety. To niezwykłe uczucie słuchać ludzi, którzy nie opowiadają o odległej wizji, lecz pokazują instrument właśnie lecący przez Układ Słoneczny albo przygotowywany do startu.
Szczególną satysfakcję dawały mi prezentacje dotyczące obiektów, które sam obserwowałem lub analizowałem. Dobrym przykładem jest planetoida 2024 YR4. Przez kilka tygodni jej wyliczone ryzyko zderzenia z Ziemią rosło, zanim kolejne obserwacje pozwoliły je wykluczyć. Śledzenie takiej historii w danych, a potem rozmowa z ludźmi, którzy wykonywali kluczowe pomiary i obliczenia, sprawia, że nauka staje się niezwykle żywa i bezpośrednia.
W swoich relacjach wspominał Pan m.in. o planetoidzie Apophis i obiekcie międzygwiazdowym 3I/ATLAS. Dlaczego właśnie te obiekty wzbudzają dziś tak duże zainteresowanie astronomów?
- Apophis jest planetoidą bliską Ziemi, należącą do szerszej kategorii Near Earth Objects (NEO), czyli obiektów bliskich Ziemi. Ma około 375 metrów średnicy. Po jej odkryciu w 2004 roku, na podstawie krótkiego łuku obserwacyjnego, prawdopodobieństwo zderzenia z Ziemią 13 kwietnia 2029 roku wzrosło chwilowo do 2,7 procent. Był to najwyższy poziom zagrożenia, jaki kiedykolwiek otrzymał obiekt w skali Torino. Dodatkowe obserwacje szybko wykluczyły kolizję w 2029 roku, a obecnie wiemy, że Apophis nie zagraża Ziemi co najmniej przez najbliższe sto lat.
Gdyby jednak ciało tej wielkości uderzyło w Ziemię, energia zderzenia byłaby rzędu tysiąca megaton trotylu. Nie spowodowałoby to globalnego wymierania, ale mogłoby zdewastować ogromny region. Tymczasem zamiast katastrofy czeka nas wyjątkowe widowisko naukowe: Apophis przeleci około 32 tysięcy kilometrów nad powierzchnią Ziemi, bliżej niż satelity na orbicie geostacjonarnej, i będzie widoczny gołym okiem z części Europy, Afryki i Azji. Tak bliskie przeloty obiektów tej wielkości zdarzają się raz na kilka tysięcy lat. Już dziś zapraszam do wspólnych obserwacji 13 kwietnia 2029 roku!
3I/ATLAS jest czymś jeszcze rzadszym - kometą międzygwiazdową. Oznaczenie „3I” mówi, że to trzeci potwierdzony obiekt międzygwiazdowy, a ATLAS jest nazwą programu Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System, który go odkrył. Obiekt powstał poza Układem Słonecznym i został kiedyś wyrzucony ze swojego macierzystego układu planetarnego. Teraz przelatuje przez nasze otoczenie tylko raz i odleci na zawsze. Jego skład chemiczny, aktywność i własności pyłu możemy porównać z kometami powstałymi wokół Słońca. To jak otrzymanie bezpłatnej próbki materii z innego systemu planetarnego - okazja absolutnie wyjątkowa.
Miał Pan okazję trzymać w rękach próbkę planetoidy Ryugu przywiezioną przez japońską misję Hayabusa2. Jakie emocje towarzyszą człowiekowi w takiej chwili?
- Profesor Shogo Tachibana wrócił już z próbką do Japonii, więc mogę półżartem powiedzieć, że przez chwilę trzymałem w rękach najcenniejszy kawałek materii na Ziemi. Misja Hayabusa2 kosztowała Japońską Agencję Eksploracji Aerokosmicznej (JAXA) około 29 miliardów jenów i przywiozła około 5,4 grama materiału z Ryugu. Po prostym przeliczeniu wychodzi astronomiczna cena za gram, choć oczywiście byłoby to bardzo niesprawiedliwe uproszczenie - misja dostarczyła także ogromnej ilości danych, rozwinęła technologie i nadal trwa w rozszerzonej formie.
Najważniejsza była jednak nie cena, lecz świadomość, czego dotykam. To materia uformowana u zarania Układu Słonecznego, starsza od Ziemi, zachowana przez ponad cztery i pół miliarda lat. Nie meteoryt, który przeszedł przez atmosferę i leżał na ziemi, lecz próbka pobrana bezpośrednio z powierzchni planetoidy i dostarczona w kontrolowanych warunkach. W takiej chwili człowiek czuje jednocześnie ogromny respekt, wzruszenie i dziecięcą radość. Przez moment historia Układu Słonecznego dosłownie mieści się w dłoni.
Napisał Pan, że w najbliższych dwóch latach możemy odkryć tyle nowych planetoid, ile odkryto od 1801 roku. Czy rzeczywiście stoimy u progu rewolucji w badaniach Układu Słonecznego?
- Zdecydowanie tak - i ta rewolucja już się zaczęła. Obserwatorium im. Very C. Rubin w pierwszych tygodniach obserwacji testowych odkryło ponad 11 tysięcy nowych planetoid. Podczas zasadniczego, dziesięcioletniego przeglądu LSST ma znaleźć ich miliony; według prognoz już w pierwszym roku może odkryć więcej planetoid niż wszystkie wcześniejsze teleskopy łącznie. Każdej nocy będzie generować miliony alertów o nowych lub zmieniających się obiektach. To nie jest tylko więcej danych - to jakościowa zmiana sposobu uprawiania astronomii.
Równolegle rusza bezprecedensowa fala misji kosmicznych. Apophisa zbadają trzy statki: japoński DESTINY+ przeleci obok niego przed największym zbliżeniem, europejsko-japoński Ramses będzie mu towarzyszył przed, w trakcie i po przelocie obok Ziemi, a amerykański OSIRIS-APEX dotrze do niego później i dokładnie zbada skutki ziemskiego oddziaływania grawitacyjnego. Po raz pierwszy będziemy mogli tak szczegółowo obserwować, jak naturalne spotkanie z planetą zmienia orbitę, rotację, powierzchnię i być może wnętrze planetoidy.
Emiracka sonda MBR Explorer ma odwiedzić siedem planetoid pasa głównego, a na ostatniej z nich - Justitii - umieścić lądownik. W stronę Jowisza lecą już europejska sonda Juice i amerykańska Europa Clipper, które zbadają lodowe księżyce skrywające pod powierzchnią oceany ciekłej wody. Misje Hera, Psyche, Lucy, Comet Interceptor i kolejne projekty obrony planetarnej dopełniają obrazu. W najbliższych latach będziemy nie tylko odkrywać ogromną liczbę nowych obiektów, lecz także coraz częściej oglądać je z bliska, badać ich wnętrza, a nawet przywozić ich materię na Ziemię. To naprawdę złoty czas badań Układu Słonecznego.
Jak ważne dla rozwoju nauki są takie międzynarodowe konferencje? Czy właśnie podczas nieformalnych rozmów rodzą się najciekawsze pomysły i przyszłe projekty badawcze?
- Takie konferencje są dla nauki czymś znacznie więcej niż serią referatów. Publikacja pokazuje gotowy wynik, natomiast bezpośrednia rozmowa ujawnia cały proces: wątpliwości, nieudane podejścia, ograniczenia danych i pomysły, których autor nie zdążył jeszcze opisać. W ciągu kilkunastu minut można uzyskać komentarz specjalisty, na który w zwykłej korespondencji czekałoby się tygodniami, albo odkryć, że ktoś w innym kraju ma dokładnie te dane, których brakuje do rozwiązania problemu.
Najciekawsze projekty rzeczywiście często zaczynają się poza salą wykładową - przy posterze, podczas przerwy na kawę, przy wspólnym stole. Ktoś mówi: „mam podobny obiekt”, ktoś inny: „mój algorytm może to policzyć”, a trzecia osoba proponuje obserwacje dużym teleskopem. Konferencja skupia ludzi, którzy przez kilka dni intensywnie wymieniają wiedzę, więc idee zderzają się znacznie szybciej niż na co dzień. To przyspiesza naukę i, co równie ważne, buduje zaufanie potrzebne do międzynarodowej współpracy.
Czy udział w konferencji zaowocował już nowymi kontaktami lub pomysłami na kolejne badania? Nad czym chciałby Pan pracować w najbliższych latach?
- Tak. Wróciłem z kilkoma konkretnymi kontaktami, sugestiami dotyczącymi metod analizy oraz pomysłami na obiekty, które warto obserwować wspólnie. Dla mnie najważniejsze jest to, że rozmowy nie zakończyły się na uprzejmym „ciekawa praca”, lecz dotyczyły szczegółów: jakości danych, sposobu wyszukiwania dwóch okresów rotacji, ograniczeń modeli i możliwości połączenia obserwacji z różnych teleskopów. To pokazuje, że temat tumblerów ma realny potencjał badawczy.
Najbliższy cel jest bardzo konkretny: doprowadzić do publikacji wyniki ukryte w terabajtach zgromadzonych danych. Mam około 300 tysięcy nieopracowanych obrazów, a każdy z nich może zawierać fragment odpowiedzi. Chcę też dalej rozwijać własne oprogramowanie do analizy złożonej rotacji planetoid, przetestować je na większej liczbie obiektów i udostępnić wyniki tak, aby mogli z nich korzystać inni obserwatorzy.
Oczywiście mam świadomość ograniczeń czasowych: praca zawodowa wypełnia jeden etat, działalność społeczna niemal drugi, a pozostają jeszcze rodzina i zwykłe życie. Nie jestem więc w stanie realizować wszystkich pomysłów naraz. Konferencja pomogła mi jednak ustalić priorytety. Wolę doprowadzić kilka projektów do mocnego, publikowalnego wyniku niż rozpocząć kilkanaście i żadnego nie ukończyć.
Co powiedziałby Pan osobom, które nigdy nie interesowały się astronomią? Dlaczego warto choć raz spojrzeć w nocne niebo nie tylko z zachwytem, ale także z ciekawością naukowca?
- Warto spojrzeć w niebo choćby po to, aby na chwilę zmienić skalę myślenia. Świadomość rozmiarów Wszechświata prowadzi do dwóch pozornie sprzecznych wniosków. Z jednej strony jesteśmy maleńką częścią rzeczywistości - pyłkiem krążącym wokół jednej z setek miliardów gwiazd w naszej Galaktyce. Z drugiej strony właśnie ten pyłek potrafi zadawać pytania, budować teleskopy, odczytywać światło lecące do nas przez miliony lat i rekonstruować historię kosmosu. To jest zdumiewające.
Nie trzeba od razu znać nazw gwiazdozbiorów ani kupować sprzętu. Wystarczy znaleźć ciemne miejsce, dać oczom kilkanaście minut na przyzwyczajenie się do mroku i zacząć pytać: dlaczego jedna gwiazda jest czerwona, druga błękitna, czemu planety nie migoczą tak jak gwiazdy, skąd bierze się Droga Mleczna? Zachwyt jest początkiem, ale pytanie „dlaczego?” zamienia patrzenie w poznawanie.
Być może życie jest we Wszechświecie powszechne, a być może skrajnie rzadkie - jeszcze tego nie wiemy. Wiemy natomiast, że otrzymaliśmy niezwykłą możliwość istnienia, rozumienia i działania. Patrzenie w niebo pomaga dostrzec własne miejsce we Wszechświecie, nabrać pokory, ale też poczuć odpowiedzialność za jedyną zamieszkaną planetę, jaką dotąd znamy.
Komentarze (0)