Podróż w czasie w obie strony - wywiad z prof. Wolszczanem

Jak pana znaleźć w Toruniu? - spytałam profesora Wolszczana, który raz, dwa razy do roku wpada do tamtejszego obserwatorium astronomicznego.

- Każdy toruński taksówkarz jest tak wyedukowany astronomicznie, że jak pani powie: "Pod obserwatorium w Piwnicach", to panią zawiezie pod samą bramę. A po drodze zobaczy pani z pewnością taki biały duży radioteleskop. Proszę kierować się na niego. Piwnice to mała wieś pod Toruniem. Taksówka sunęła przez pola pokryte grubą warstwą śniegu. Minęliśmy kilka domów, budynki po jakimś pegeerze. Nie było specjalnie kosmicznie. Cicho. Biało. Pusto. Nagle wśród tej bieli ujrzałam ogromną czaszę anteny. To radioteleskop. Potem przyjdziemy pod niego z jednym z pracujących tu astronomów. - Jest tak czuły, że mógłby usłyszeć pracę silniczka magnetowidu na Księżycu - powie mi z dumą.

Co widać przez radioteleskop?

- To zwykłe radio połączone z anteną. Antena to czasza, do niej przyłączony jest odbiornik - odpowiada profesor Wolszczan. To właściwie kosmosu się nie ogląda, tylko słucha? - Sygnał z radioteleskopu przetwarzany jest na zapis cyfrowy zrozumiały dla komputera. On to analizuje, rysuje kosmiczne mapy. Pokazuje nam coś, co byśmy zobaczyli, gdyby nasze oczy stały się czułe na fale radiowe. Sygnał z radioteleskopu można też przełożyć na dźwięk - wtedy usłyszy się szumy i trzaski. Właśnie za pomocą radioteleskopu (większego niż toruński) profesor Wolszczan w 1990 roku odkrył pierwsze planety poza naszym Układem Słonecznym. Dziś znanych jest blisko 150 nowych planet.

Jak wygląda statystyczna planeta?

- Nie wiadomo nawet, jak wygląda przeciętna planeta w naszej galaktyce. Kiedyś myślano, że jak Ziemia. Do tej pory jednak nie udało się znaleźć nic "ziemiopodobnego".

A te odkryte planety?

- To w większości gazowe olbrzymy - mniej więcej wielkości Jowisza.

Skąd biorą się planety we Wszechświecie?

- Odkryte przeze mnie planety narodziły się po eksplozji gwiazdy supernowej. Z tej kosmicznej katastrofy powstała wypalona, karłowata gwiazdka - pulsar, wokół którego znajdował się z rozpłaszczony dysk materii. Z niego ulepiły się planety. Wiele gwiazd otoczonych jest przez dyski z pyłu i gazu, z którego mogą powstawać planety. Wokół wielu gwiazd planety już powstały.

W narodzinach "moich" planet prawdopodobnie brała też udział normalna gwiazda towarzysząca pulsarowi. Dostarczyła ona materii do utworzenia dysku, z którego powstały planety. Chronił on także ich zalążki przed promieniowaniem pulsara. Przez miliony lat planety okrzepły, a chroniące je resztki dysku wchłonęła przestrzeń między gwiazdami.

Planety łatwo rodzą się w kosmosie?

- Skoro mogą się tworzyć wokół tak niezwykłych gwiazd jak pulsary, być może rządzi tym jakiś uniwersalny mechanizm. Ale może narodziny planet "typu ziemskiego" wymagają specjalnych warunków, rzadko spotykanych. Choć wiele wskazuje na to, że w tworzeniu się Układu Słonecznego też brała udział supernowa.

Jak się szuka planet?

- Ja zrobiłem to przypadkiem. Wśród odkrywanych przeze mnie pulsarów znalazł się jeden z planetami.

Postawił pan na pulsar. Dlaczego?

- To mała gwiazda. Za to bardzo masywna. Jedna jej łyżeczka ważyłaby u nas setki milionów ton. Pulsar bardzo szybko wiruje dookoła własnej osi, a kręcąc się, omiata niebo snopami promieni radiowych. To taka kosmiczna latarnia morska. Wysyła niezwykle regularnie błyski radiowe. Ten odkryty przeze mnie wirował 160 razy na sekundę. Miał jednak feler. Raz spóźniał się, raz przyśpieszał. To było intrygujące. Po namyśle doszedłem do wniosku, że te zakłócenia mogą wywoływać...

Éplanety?

- Właśnie. Opracowałem model zakładający istnienie planet w tym układzie i nagle wszystko zaczęło się zgadzać.

Gdzie szukać tego układu na niebie?

- W gwiazdozbiorze Panny.

Niedawno odkrył pan w tym układzie kolejną, czwartą planetę. Czy to już wszystkie?

- To właściwie spora asteroida, pięć razy mniejsza od naszego Plutona. Myślę, że nie ma tam już więcej planet. Położenie tej czwartej odpowiada mniej więcej miejscu, w którym w naszym układzie krążą asteroidy - resztki, jakie pozostały po narodzinach większych planet. Całkiem możliwe, że ta planetka jest największym przedstawicielem chmury asteroidów.

A trzy pierwsze planety?

- Biorąc pod uwagę proporcje, krążą w takich samych odstępach jak planety w naszym układzie. To mniejsza kopia Układu Słonecznego. Orbity planet są prawie kołowe, jak u nas. Gdyby zamiast martwego pulsara środek układu stanowiła gwiazda podobna do Słońca, to byłby to układ planetarny prawie taki jak nasz.

Czy nasz układ jest wyjątkowy?

- Na razie podobnego nie znaleziono. Ale na twierdzenia, że mieszkamy w jakimś osobliwym miejscu Wszechświata, jest jeszcze za wcześnie. Myślę, że za około 10 lat będziemy mogli powiedzieć na ten temat coś więcej.

Co się stanie do tego czasu?

- W kosmos polecą interferometry optyczne, czyli układy teleskopów. Otrzymane przez nie obrazy będą łączone. To spowoduje, że będą miały dużo większą ostrość widzenia niż pojedyncze teleskopy. Będą w stanie ,zgasić" gwiazdę do tego stopnia, że dobrze zobaczymy to, co jest wokół niej. A planety, zwłaszcza takie jak Ziemia, to słabiutkie światełka. Przy gwiazdach są jak świetliki przy jarzeniówce. W ciągu najbliższego dziesięciolecia teleskopy orbitalne, takie jak Kepler i SIM, TPF, Darwin i Gaia, może nam je pokażą.

A jeśli nowe teleskopy pokażą, że wnioski wyciągnięte z obserwacji zaburzeń w ruchu gwiazdy to pomyłka? Że żadnych planet tam nie ma?

- Niemożliwe. Już mamy potwierdzenie. Planety pulsarowe grawitacyjnie oddziałują między sobą w bardzo specyficzny sposób, nie do podrobienia przez inne procesy fizyczne. A istnienie gazowych olbrzymów wokół normalnych gwiazd udało się potwierdzić dzięki zaćmieniom. Kiedy malutka planeta defiluje na tle tarczy gwiazdy, ta świeci trochę słabiej. Urządzenia potrafią to dokładnie zarejestrować. To prawie tak, jakby zobaczyć planetę bezpośrednio.

Dlaczego szuka pan planet?

- Czy idąc do sklepu, zastanawia się pani nad tym, że jest częścią Wszechświata? Pewnie nie. Ale tak jest. Tylko na razie ten związek nie jest dla nas jasny. Może dlatego, że znamy tylko jeden przykład życia, jeden przykład układu planetarnego takiego jak nasz i jedną taką Ziemię. Potrzebujemy dużo więcej przykładów, by zrozumieć, kim jesteśmy.

Po co nam taka wiedza?

- Jeśli nie zrozumiemy, kim jesteśmy i jak nasze losy wiążą się z resztą Wszechświata, to szanse cywilizacji na przeżycie milionów lat są żadne. Oczywiście można powiedzieć: zaraz, zaraz, my nie wiemy, co z nami będzie za tydzień, za rok, za 10 lat. Ale ja zakładam, że wreszcie rozwiążemy te ,przyziemne" problemy i któregoś dnia staniemy przed pytaniem, jak przeżyć w naszym Układzie Słonecznym, galaktyce, we Wszechświecie. Myślę, że szukając planet, pomagamy na to pytanie odpowiedzieć.

Czy żeby dokonać takiego odkrycia, trzeba wyjechać z Polski?

- Trzeba się znaleźć we właściwym czasie i miejscu. Choć myślę, że w USA odkrywcy mają łatwiejsze życie.

Zarabiają więcej?

- To zależy od tego, jak im idzie. Tam podejście do nauki jest biznesowe, ale to pomaga. Jeśli widzi się człowieka, który ma potencjał, to stwarza mu się odpowiednie warunki. Nie trzeba się dopraszać o sprzęt, o pieniądze.

W Ameryce czuje się pan bardziej u siebie?

- Po 23 latach to chyba naturalne. Ale choć mam też amerykańskie obywatelstwo, za późno wyjechałem, by czuć się tam jak w domu. Zastygłem w rozkroku między Stanami a Polską.

Jest na Ziemi miejsce, do którego zawsze chciałby pan wrócić?

- Tak. To mała karaibska wyspa Puerto Rico.

Co tam jest?

- Największy na świecie radioteleskop. To tam w lutym 1990 roku odkryłem pulsara PSR B1257+12, który ma własny system planetarny. Na tej wyspie spędziłem też z moją rodziną chyba najpiękniejsze osiem lat życia.

Światło gwiazd czy planet, które pan obserwuje, potrzebuje nieraz milionów lat, by do nas dotrzeć. Nie frustruje pana fakt, że obiekty, które je wyemitowały, mogą już dawno nie istnieć?

- Astronomia to taka trochę kosmiczna archeologia. Coraz silniejsze teleskopy pozwalają nam zajrzeć coraz dalej w głąb Wszechświata. Zobaczyć jego coraz młodsze stadia. To prawdziwa podróż w czasie.

Gdyby pan nie był astronomem, to kim by pan chciał być?

- Kiedyś chciałem być dziennikarzem.

A nie zazdrości pan na przykład genetykom?

- W astrofizyce zbyt wiele się dzieje! Niedawno odkryliśmy, że Wszechświat się rozszerza, i to coraz szybciej. Trwają badania nad ciemną energią, która za to odpowiada. Nastąpił kolosalny postęp w zrozumieniu tego, co się działo, gdy Wszechświat był jeszcze młody. To rewolucja! Zaczynamy otwierać drzwi, za którymi może kryć się zrozumienie, czym Wszechświat jest. Z drugiej strony mamy odkrycie planet i pęd ku poszukiwaniu życia w kosmosie. To już nie jest żadna zabawa ani spekulacja. Z tego się zrobiła nauka - astrobiologia. Ona dostarcza czegoś w rodzaju wspólnego mianownika dla genetyki i astrofizyki, geofizyki, chemii, biologii.

Czyta pan science fiction?

- Tak. Ale tylko to oparte bardziej na science niż na fiction. Po totalne fantazje nie sięgam w ogóle. Z klasyków bardzo lubię Arthura Clar- cke'a. Z "młodszych" autorów: Gregory'ego Benforda, Stevena Baxtera, Charlesa Sheffielda. Jak się tak teraz nad tym zastanawiam, to wychodzi na to, że oni wszyscy mają wykształcenie fizyczne. Są albo byli blisko nauki.

Co pan myśli o UFO?

- Nic. Nie wierzę w to.

A poleciałby pan w kosmos?

- O tak!

Co chciałby pan tam zobaczyć?

- Gdy rozmawiałem z astronautami, na wszystkich niesamowite wrażenie robił widok Ziemi z kosmosu. To na początek.

A nie zastanawia pana, jak wyglądają odkryte przez pana planety? Jakie tam jest niebo?

- Te planety są gęste i mają żelazne jądra. Jak się coś takiego kręci, to generuje silne pole magnetyczne. Ziemskie zorze polarne to oddziaływanie cząstek wiatru słonecznego z polem magnetycznym Ziemi. Planety pulsarowe mają silniejsze pole magnetyczne niż Ziemia, a wiatr pulsarowy to prawdziwy huragan. W porównaniu z tym wiatr słoneczny to zefirek. Oddziaływanie tego wiatru z silnym polem magnetycznym wywołałoby permanentną zorzę polarną. Nie świeciłoby więc słońce, ale całe niebo.

A ziemia? Jaka tam jest ziemia?

- Wiatr pulsarowy bombarduje powierzchnię tych planet. Przez to może być szklista i fosforyzująca.

Można wylądować na takiej planecie?

- Promieniowanie by nas zabiło.

A czy dzisiejsze plany lotów na Księżyc, Marsa mają sens?

- To oczywiste, że te programy są inspirowane polityką, ale myślę, że ludzkość na tym skorzysta. Jeśli chcemy, by nasza cywilizacja przetrwała wieki, to staniemy kiedyś przed koniecznością lotów w kosmos, może nawet wyprowadzki z Ziemi. Od czegoś trzeba się zacząć uczyć życia w przestrzeni kosmicznej. Lot na Marsa będzie pierwszym etapem.

Ma pan inne pasje poza odkrywaniem planet?

- Tak, jakbym co dzień odkrywał nową planetę! Lubię przyrodę. Stronię od wielkich miast. Uwielbiam przestrzeń.

Hobby?

- Takie na całe życie? Nie. Mam różne fascynacje, które po jakimś czasie odchodzą. Teraz to automatyka domowa. Zaprojektowałem mój dom tak, by móc nim sterować z notebooka. Dwa razy dziennie dostaję maila o stanie domu. Ale to już gotowe i chyba mi przechodzi. Nigdy nie jest nudno.

A w pracy co pan robi, żeby się nie nudzić? Wymyśla pan sobie, co nowego chce odkryć?

- Nie, choć są ludzie, którzy tak działają, i ja to rozumiem. Postęp w nauce dokonuje się na dwa sposoby. Po pierwsze, sądzimy, że istnieje jakieś zjawisko, na podstawie tego, co już wiemy. Eksperymentujemy, by to potwierdzić lub wykluczyć. To jednak samo w sobie nic by nie dało, gdyby nie możliwość znajdowania rzeczy zupełnie nowych i niespodziewanych. A do tego trzeba mieć szeroko otwarte oczy i starać się myśleć niestereotypowo. Ja pracuję według tego drugiego modelu.

Czyli: "Popatrzę sobie dziś w teleskop, ciekawe, co zobaczę"?

- Można tak powiedzieć. Choć trzeba mieć przygotowanie, by zrozumieć to, co się widzi.

Co by pan musiał odkryć we Wszechświecie, żeby powiedzieć: "Starczy", i przestać szukać.

- To tak nie działa. Ja jestem z tych, co wolą gonić króliczka.

Rozmawiała Olga Woźniak PROFESOR ALEKSANDER WOLSZCZAN (UR. 1946) W 1969 ROKU SKOŃCZYŁ STUDIA ASTRONOMICZNE NA UNIWERSYTECIE MIKOŁAJA KOPERNIKA W TORUNIU, GDZIE UZYSKAŁ STOPIEŃ DOKTORA NAUK ŚCISŁYCH Z FIZYKI (1975) ZA PRACĘ O WIDMACH PULSARÓW. OD WIELU LAT ZWIĄZANY Z AMERYKAŃSKIMI OŚRODKAMI ASTRONOMICZNYMI. OD 1992 ROKU JAKO PROFESOR ASTRONOMII I ASTROFIZYKI PRACUJE NA UNIWERSYTECIE STANU PENSYLWANIA W USA.