Polscy łowcy komet

Od 10 - 12 maja na stanowisku Obserwatorium Astronomicznego na Rynku Głównym w Krakowie, z okazji XII Festiwalu Nauki, odbywają się prezentacje i spotkania z polskimi łowcami komet. O tym jak polować na komety z Michałem Kusiakiem, Krzysztofem Kidą i Rafałem Reszelewskim rozmawiał portal INTERIA.PL.

INTERIA.PL: Odkrywa pan wiele obiektów. Czy potrafiłby pan wskazać jeden najważniejszy?

-Michał Kusiak: Każdy z nas ma swój, ale zazwyczaj jest nim pierwsze odkrycie. Jeśli chodzi o mnie to najciekawsze, jakie przydarzyło mi się do tej pory, miało miejsce w ubiegłym roku 1 października, a była nim kometa SOHO 2143 - jedna z najjaśniejszych komet jakie zidentyfikowała sonda SOHO w trakcie swojej piętnastoletniej misji. Udało mi się zaobserwować bardzo ciekawe zachowanie tej komety - jej cały rozpad jeszcze sprzed zbliżeniem do Słońca. Odkrycie było o tyle interesujące, że pierwsze próby badania tego obiektu przeprowadzaliśmy drogą radiową za pomocą radioteleskopu, który znajduje się w Hiszpanii. Niestety tamtejsze problemy techniczne uniemożliwiły badania. Kolejną okazję do wykorzystania radioteleskopu mieliśmy w grudniu. Z 15 na 16 grudnia jedna z komet przeszła najbliżej Słońca. Odkrył ją Australijczyk. Wtedy z kolegą zarejestrowaliśmy słaby sygnał pochodzący od linii cyjanowodorowej tej komety. Zawierają one duże ilości molekuł pierwotnych - nawet alkohol znajduje się w ich strukturze.

Komety są o tyle ciekawe, że możemy je nie tylko optycznie obserwować, ale zajrzeć do ich wnętrza i zobaczyć z czego się składają, i z czego są zbudowane. A z kolei te badania mogą posłużyć do uzyskania szeregu odpowiedzi dotyczących sposobu formowania się Układu Słonecznego.

Skoro już pan wspomniał o składzie chemicznym komet, to w jaki sposób można go ustalić?

- MK: Można wykonać to optycznie - poprzez badania pomiaru jasności ze względu na zastosowane filtry wąskopasmowe. Można ponadto zrobić spektroskopię komety, o ile jest ona jasnym obiektem i dociera do nas wystarczająco dużo światła.

Pewną metodą do badania wnętrza komety jest optyka. Mówimy tutaj o falach milimetrowych, o częstotliwości od 100 do 300 GHz. To jest taki specyficzny rodzaj fal, w którym świecą molekuły znajdujące się w kometach. W wyniku oddziaływania słonecznego zostają one pobudzone do świecenia i wtedy można je rejestrować. Na podstawie takich badań można wskazać pierwiastki znajdujące się w obserwowanych obiektach.

Na poniższym materiale wideo uwieczniono zderzenie komety ze Słońcem.

Wiemy, że na podstawie obserwacji ciał niebieskich, w tym również komet, można wiele dowiedzieć się o Układzie Słonecznym i wszechświecie. Czego dokładnie dowiadujemy się dzięki pańskim odkryciom?

- MK: Przede wszystkim - jakie mechanizmy kierowały powstaniem Układu Słonecznego. Druga kwestia - w jaki sposób powstawały komety. Jeżeli powstawały z jednorodnego obłoku materii to będą zbudowane w jednorodny sposób. Pierwiastków chemicznych w każdej komecie, bez względu na którą patrzymy, będzie tyle samo. Jeżeli powstawały mniej więcej tak samo jak planety skaliste - poprzez zlepianie - mamy do czynienia z kometozymalami. One składają się z różnych pierwiastków. To jest właśnie jedna z dróg do poznania mechanizmu powstawania naszego układu planetarnego.

A jak duże są komety?

- MK: Jeśli chodzi o komety SOHO to zdecydowana większość tych obiektów jest rozmiarów autobusu lub małego domu. Ich rozmiary nie przekraczają kilkudziesięciu metrów średnicy. Te większe - efektowne z warkoczami - to obiekty klasy 50 - 100 metrów. Te które obserwujemy na niebie nocnym, teleskopowo lub gołym okiem, mają nawet kilometr średnicy. W skali Ziemi nie wydają się duże, ale jeżeli oddziałuje na nie Słońce, to uwalniany pył i gaz może uzyskiwać rozmiary rzędu kilkuset tysięcy kilometrów, a warkocz potrafi się rozciągać na kilkaset milionów kilometrów. Jest on cechą charakterystyczną komety.

Jakie inne parametry komet można odczytać z takich obserwacji?

- MK: Badając ruch komety i położenie w przestrzeni, możemy obliczyć trajektorię jej lotu i orbitę. Na tej podstawie potrafimy określić czy coś leci w naszym kierunku i czy nie stanowi dla nas zagrożenia. To jest jedna z możliwości wprowadzenia prewencji. Oprócz komet mamy również planetoidy. Codziennie przeszukiwany jest nasz nieboskłon żeby wykrywać te małe obiekty i sprawdzić, czy w danej chwili lub w przyszłości nie będą nam zagrażać.

Na niebie można zobaczyć również rozbłyski wybuchów supernowych. Czym różni się obserwacja tego zjawiska od obserwacji komet?

- Krzysztof Kida: Najprościej mówiąc - supernowa jest gwiazdą, która właśnie wybucha. W tej chwili obserwujemy supernowe, które wybuchają w innych galaktykach. Ostatni wybuch supernowej w naszej galaktyce miał miejsce ponad 400 lat temu, chociaż statystycznie rzecz biorąc powinno zdarzać się to znacznie częściej. Ale od tak długiego czasu nie mieliśmy szczęścia obserwować takiej gwiazdy. Te które obserwowano w starożytności były obiektami bardzo jasnymi i efektownymi. Niektóre z nich były widoczne nawet w dzień jako najjaśniejszy obiekt poza Słońcem i Księżycem. Supernowe obserwowane "na co dzień" są dużo słabsze, możliwe do zauważenia tylko przez teleskop. Taki wybuch jest tym samym jedyną okazją, żeby przy pomocy sprzętu amatorskiego zauważyć gwiazdę z innej galaktyki. My galaktyki widzimy jako mgławice, czyli rój gwiazd, które stanowią dla nas tylko mgiełkę. Ale jeśli któraś spośród miliona albo miliarda wybuchnie, to staje się dla nas widoczna.

Czy przy użyciu amatorskiej aparatury można zaobserwować wybuch supernowej?

- KK: Tak. Jaśniejsze supernowe można zaobserwować przeciętnym sprzętem amatorskim, teleskopem rzędu 20 cm średnicy. Te ciemniejsze, stanowiące ogromną większość, wymagają większego sprzętu lub lepszych technik fotograficznych.

No właśnie, więc czym należy dysponować aby zająć się amatorskim poszukiwaniem komet lub wybuchających gwiazd?

- MK: W kwestii komet wystarczy komputer, internet i uczestnictwo w projektach edukacyjnych i naukowych, które są prowadzone przez instytucje z całego świata. Jeżeli ktoś jest ambitny i ma możliwość inwestycji w zakup sprzętu, czyli odpowiedniej kamery, która wykonuje zdjęcia, wówczas takie badania może prowadzić samodzielnie. I to jest druga droga, która umożliwia poszukiwanie supernowych, planetoid, badanie zmian blasku poszczególnych gwiazd i ewentualnie obserwacje tranzytu planet pozasłonecznych. Amatorski sprzęt może do tego służyć, ale jest to kwestia inwestycji i czasu.

Projekty edukacyjne są na tyle dobrze rozwinięte, że osoby które nie mają możliwości żeby zainwestować we własny teleskop, mogą o dowolnej porze dnia pobrać zdjęcia i dane do komputera, i przy pomocy prostego oprogramowania przeprowadzić określone badania.

Czyli jest to kwestia nabycia odpowiedniej wiedzy i pobrania ogólnodostępnych materiałów w postaci zdjęć z teleskopów?

- KK: Dokładnie. Warto dodać, że w naszych szerokościach geograficznych takie projekty edukacyjne mają duże znaczenie ze względu na to, że nocne niebo nad Polską zazwyczaj jest pochmurne. A takie oznacza słabą widoczność, która uniemożliwia samodzielne obserwacje. Natomiast zdjęcia które my pobieramy, czyli w przypadku SOHO zdjęcia satelitarne, są niezależne od pogody. Jeżeli wykonują je różne światowe obserwatoria, to te zazwyczaj znajdują się w miejscach o dobrej widoczności.

Wspomniał pan, że na obserwacje potrzeba dużo czasu. Jak w takim razie wygląda dzień lub raczej noc obserwatora?

- MK: Wszystko jest uwarunkowane dostępnością zdjęć. Jeżeli ktoś dysponuje już odpowiednim sprzętem, to potrzebuje przygotowania planu obserwacyjnego, zaprogramowania teleskopu, wykonania zdjęć i często monitorowania tego, co teleskop robi. Wiadomo, że sprzęt może się uszkodzić albo po prostu zrobić jakiegoś psikusa i odjechać w zupełnie nieinteresujące nas miejsce. Są to czasami całe nieprzespane noce, a przynajmniej kilka godzin. W ciągu dnia czeka nas natomiast analiza zgromadzonych zdjęć. W zasadzie można powiedzieć, że to jest zawód. Amatorzy robią to za darmo, dla własnej przyjemności, a zawodowi astronomowie mają z tego pieniądze. Ale w astronomii właśnie to jest piękne, że każdy niezależnie od wykształcenia i wykonywanego zawodu, może zostać odkrywcą, i przysłużyć się w jakiś sposób nauce.

Załóżmy, że chciałbym rozpocząć amatorskie poszukiwanie komet. Ile czasu musiałbym poświęcić na przygotowanie się do takich obserwacji?

- MK: To jest indywidualna kwestia, która zależy dodatkowo od tego co chcemy obserwować i czym dysponujemy. Zależy w jaki sposób ktoś podchodzi do projektu. Czy chce się najpierw czegoś nauczyć, czy chce od razu odkrywać nowe obiekty. Bardzo często osoby które nie posiadają stosownej wiedzy, próbują odkryć pierwsze komety. Nie uzyskują wtedy rezultatu przez bardzo długi czas - dopóki nie nastawią się na fakt, że najpierw trzeba się nauczyć określonych działań i procedur.

KK: Mogę z własnego doświadczenia powiedzieć, że do projektu poszukiwań komet SOHO przystąpiłem 13 stycznia tego roku. Następnie wyznaczyłem sobie termin - około 2 tygodnie poświęcam nie na poszukiwania, tylko na analizę zdjęć oraz obserwacje tego, co robią i raportują inni. Chciałem zobaczyć jak te komety wyglądają, jak się poruszają, jak są raportowane i potwierdzane. Założyłem 2 tygodnie, a udało mi się zdobyć potrzebną wiedzę w 10 dni. Potem zacząłem sam poszukiwać i 15. dnia od przystąpienia do projektu, czyli 4-5 dnia prawdziwych poszukiwań, trafiła mi się pierwsza kometa. I to była radość.

Czyli ta najważniejsza. Pierwsza jest najważniejsza?

- MK: Tak. Najważniejsza jest pierwsza. W tym momencie człowiek ma świadomość, że znalazł coś, czego jeszcze nikt inny na świecie nie widział. To jest piękne uczucie.

Rozmawiał: Jakub Płaza

-----

Michał Kusiak - student astronomii UJ, odkrywca 151 komet, pełniący część obowiązków koordynatora projektu "Sungrazing Comets" w latach 2010-2012.

Krzysztof Kida - miłośnik astronomii z Elbląga, łowca komet o stycznia 2012, autor kilku odkryć, ponadto rozwija własny projekt poszukiwań gwiazd Supernowych.

Rafał Reszelewski - tegoroczny absolwent Gimnazjum nr 1 w Świdwinie, który swoją pierwszą kometę odkrył w wieku 13 lat.