|
Φωτογραφίζοντας το «νεαρό» Σύμπαν
Ο αστροφυσικός Μανώλης Ξυλούρης δηλώνει αισιόδοξος για το μεγάλο ευρωπαϊκό εγχείρημα και τις προσδοκίες των επιστημόνων
Συνέντευξη στον Κωστα Δεληγιαννη
Οταν στα μέσα Μαΐου απογειωθεί –εκτός απροόπτου– ο πύραυλος Ariane V από τη διαστημική βάση στη Γαλλική Γουιάνα, εκατοντάδες τεχνικοί και επιστήμονες της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) –η ευρωπαϊκή NASA δηλαδή– θα παρακολουθούν καθηλωμένοι τη διαδικασία, αγωνιώντας αν θα πάνε όλα καλά. Ο φόβος τους είναι πως ενδεχόμενη αποτυχία θα μεταφραζόταν σε τεράστιο πλήγμα για την ESA. Πλήγμα κατ’ αρχάς οικονομικό, καθώς ο πύραυλος θα μεταφέρει δύο διαστημικές συσκευές –τα τηλεσκόπια Planck και Herschel– που στοίχισαν στην ESA περισσότερα από 1,6 δισ. ευρώ. Πλήγμα όμως και στο γόητρο της υπηρεσίας, η οποία, στην περίπτωση του Herschel, φιλοδοξεί να θέσει σε τροχιά το μεγαλύτερο διαστημικό τηλεσκόπιο που κατασκευάστηκε ποτέ. Από επιστημονική σκοπιά μόνο θέμα γοήτρου δεν είναι το γεγονός ότι το κάτοπτρο του Herschel φτάνει τα 3,5 μέτρα. Αντίθετα, θα επιτρέψει στους αστρονόμους να παρατηρήσουν με –όπως λένε– πρωτόγνωρη λεπτομέρεια αντικείμενα που βρίσκονται στα πέρατα του («γνωστού») Σύμπαντος, όπως δηλώνει στην «Κ» ο κ. Μανώλης Ξυλούρης, ερευνητής του Ινστιτούτου Αστρονομίας και Αστροφυσικής του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Εικόνα που, όπως εξηγεί ο Ελληνας ερευνητής, θα μας βοηθήσει να μάθουμε πώς ήταν το Σύμπαν δισεκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Ο κ. Ξυλούρης μίλησε στην «Κ» για το μεγάλο εγχείρημα και τις προσδοκίες των επιστημόνων. Υπέρυθρη ακτινοβολία — Ποια ήταν η δική σας συμβολή στην προετοιμασία του τηλεσκοπίου; — Ανήκω στην επιστημονική ομάδα που βαθμονόμησε έναν από τους ανιχνευτές (τον φασματογράφο HIFI) με τους οποίους το Herschel θα πραγματοποιήσει τις αστρονομικές του παρατηρήσεις και θα μπορέσει να καταγράψει την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπουν τα ουράνια σώματα. Η αστρονομία υπερύθρων είναι ένας κλάδος της αστροφυσικής, ο οποίος συνεχώς εξελίσσεται, τα τελευταία 30 χρόνια, περίπου, και που τώρα, πιστεύω, βρίσκεται στο αποκορύφωμά της. Είναι ένας τομέας με τον οποίο έχω ασχοληθεί ερευνητικά και ήδη συμμετέχω σε επιστημονικά προγράμματα με σκοπό την κατανόηση της χημικής σύστασης των γαλαξιών. — Εχοντας μια άμεση εικόνα για όλα τα στάδια που προηγήθηκαν μέχρι να ετοιμαστεί το Herschel για να εκτοξευτεί στο Διάστημα, πόσο δύσκολη καταγράφεται αυτή η διαδικασία; — Είναι ένας αρκετά απαιτητικός στόχος, ο οποίος για να επιτευχθεί προϋποθέτει δύο κατηγορίες ειδικών: τους τεχνικούς οι οποίοι θα αναλάβουν να επιλύσουν τα τεχνολογικά προβλήματα που συνεπάγεται η αποστολή του τηλεσκοπίου (από την κατασκευή του μέχρι το να τεθεί σε τροχιά), αλλά και τους επιστήμονες που θα επωμιστούν την προετοιμασία των μετρητικών του οργάνων. Ειδικότερα στην περίπτωση του Herschel έπρεπε να αντιμετωπιστούν ιδιαίτερες προκλήσεις, όπως για παράδειγμα ότι το κάτοπτρο του τηλεσκοπίου είναι το μεγαλύτερο που έχει ποτέ εκτοξευθεί στο Διάστημα. Θα έπρεπε λοιπόν να είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό υλικό, το οποίο να μπορεί να αντέξει τις τεράστιες δυνάμεις κατά την εκτόξευση αλλά ταυτόχρονα και αρκετά ελαφρύ για να μην επιβαρύνει το συνολικό βάρος του Herschel, ώστε το τηλεσκόπιο να μπορεί να «ταξιδέψει» σε μεγάλη απόσταση από τη Γη. — Τι εξυπηρετεί επιστημονικά το μεγάλο μέγεθος του κατόπτρου; — Στο γεγονός ότι με αυτό τον τρόπο εξασφαλίζουμε πως το τηλεσκόπιο θα συλλέγει επαρκή ακτινοβολία από τα αντικείμενα τα οποία μελετά. Ετσι, με το Herschel θα μπορέσουμε να παρατηρήσουμε πολύ ψυχρά (άρα και αμυδρά) ουράνια σώματα που βρίσκονται στη «γειτονιά» της Γης, και μάλιστα να τα «φωτογραφίσουμε» με πολύ μεγάλη λεπτομέρεια. Παράλληλα, θα μπορέσουμε να μελετήσουμε αντικείμενα τα οποία βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση από τον πλανήτη μας, δηλαδή σε εξαιρετικά απομακρυσμένες περιοχές του Σύμπαντος. Αυτή η ικανότητα που έχει το Herschel να «βλέπει» πολύ μακριά στο χώρο, ουσιαστικά σημαίνει ότι το τηλεσκόπιο θα μπορεί να μας μεταφέρει νοερά πολύ πίσω στο χρόνο: επειδή κάθε ακτινοβολία (όπως και το φως) μεταδίδεται με πεπερασμένη ταχύτητα, όσο πιο απομακρυσμένο είναι το ουράνιο σώμα που παρατηρούμε τόσο και σε πιο μικρή ηλικία του σύμπαντος χώρου αντιστοιχεί. Αυτό σημαίνει ότι το Herschel, όπως και κάθε άλλο τηλεσκόπιο, λειτουργεί ουσιαστικά σαν μία «αστρονομική χρονομηχανή» και για να «δει» πιο μακριά, το συγκεκριμένο τηλεσκόπιο δεν θα καταγράφει το ορατό φως που εκπέμπουν τα ουράνια αντικείμενα, αλλά την υπέρυθρη ακτινοβολία τους. «Θερμική εικόνα» — Γιατί το ορατό φως δεν είναι αρκετό; — Επειδή, για να το πούμε απλά, τότε η «ματιά» του τηλεσκοπίου δεν θα ήταν τόσο… διεισδυτική όσο θα θέλαμε. Το ορατό φως που προέρχεται από απομακρυσμένα σώματα δεν φθάνει μέχρι τη Γη, γιατί στην πορεία απορροφάται από τα νέφη μεσοαστρικής σκόνης που παρεμβάλλονται μεταξύ αυτών των σωμάτων και του πλανήτη μας. Αυτό δεν συμβαίνει με την υπέρυθρη ακτινοβολία που επίσης προέρχεται από τα ουράνια αντικείμενα, την ακτινοβολία δηλαδή που εκπέμπουν όλα ανεξαιρέτως τα αντικείμενα τα οποία έχουν θερμότητα. Ετσι, το Herschel θα καταγράφει τη «θερμική εικόνα» αυτών των αντικειμένων, η οποία δεν «μπλοκάρεται» από τα νέφη σκόνης. Αυτές οι εικόνες θα μας δώσουν τη δυνατότητα να μελετήσουμε πιο διεξοδικά το Σύμπαν σε «νεαρή» ηλικία. Ετσι, θα ερευνήσουμε για παράδειγμα πώς δημιουργήθηκε ο γαλαξίας μας, θα δώσουμε απαντήσεις σε ερωτήματα σχετικά με τη διαδικασία γένεσης των αστεριών, αλλά και σχετικά με τη χημεία του Σύμπαντος. Δηλαδή, για το ποια ήταν τα «δομικά υλικά» από τα οποία προήλθαν όλα όσα παρατηρούμε σήμερα. Δαπανηρή αποστολή — Εκτός από δύσκολη, η αποστολή ενός διαστημικού τηλεσκοπίου είναι και εξαιρετικά δαπανηρή. Γιατί δεν θα μπορούσε ένα επίγειο τηλεσκόπιο να κάνει τη δουλειά του Herschel; — Επειδή, στην περίπτωση των θερμικών εικόνων που θέλει να καταγράψει το Herschel, η παρουσία της γήινης ατμόσφαιρας είναι απαγορευτική. Το στρώμα των αερίων που περιβάλλουν τον πλανήτη μας φιλτράρει μια σειρά από ακτινοβολίες οι οποίες φθάνουν στη Γη· ανάμεσα σε αυτές και την υπέρυθρη ακτινοβολία που θέλουμε να μελετήσουμε. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να βγούμε έξω από την ατμόσφαιρα για να πραγματοποιήσουμε αυτές τις παρατηρήσεις και μάλιστα να μεταφέρουμε το τηλεσκόπιο αρκετά μακριά από τη Γη, ώστε αυτές οι παρατηρήσεις να μην επηρεάζονται από την υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπει ο ίδιος ο πλανήτης μας. — Δηλαδή, πόσο μακριά; — Σε απόσταση 1,5 εκατομμυρίου χιλιομέτρων, περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την απόσταση Γης – Σελήνης. Το σημείο που επιλέχθηκε συνδυάζει δύο πλεονεκτήματα αφού, όχι μόνο θα αφήνει το τηλεσκόπιο ανεπηρέαστο από την ακτινοβολία του πλανήτη, αλλά και θα επιτρέπει στο Herschel να διατηρήσει σταθερή την τροχιά του για τα τριάμισι χρόνια, τα οποία αναμένεται να διαρκέσει η αποστολή.
|