Prof. Jerzy Matyjasek: w kosmosie wszystko jest możliwe

Czytaj dalej
Piotr Nowak

Prof. Jerzy Matyjasek: w kosmosie wszystko jest możliwe

Piotr Nowak

Biliony kilometrów dzielą nas od planet, wśród których może być bliźniak Ziemi. - Uważam, że wiele nas czeka w nowej, fascynującej przyszłości - twierdzi prof. Jerzy Matyjasek, fizyk teoretyczny z UMCS. Z naukowcem rozmawiamy o najnowszym odkryciu NASA i podróżach międzygwiezdnych.

Pod koniec lutego NASA ogłosiła odkrycie siedmiu planet w odległym układzie TRAPPIST-1. Czy to Pana zaskoczyło?

Nie. Prawdziwą niespodzianką było odkrycie pierwszych planet spoza Układu Słonecznego w 1992 r. To była zasługa prof. Aleksandra Wolszczana, polskiego astronoma, który prowadził swoje obserwacje w Arecibo w Portoryko.

Jako pierwszy Ziemianin dowiedział się, że mogą występować planety w innych układach. Później okazało się, że potrafimy odkrywać planety seryjnie. Jeśli ktoś zda sobie sprawę, że we wszechświecie są biliony galaktyk, a w nich kolejne biliony gwiazd i prawdopodobnie większość z nich ma swój własny układ planetarny, to z czystej statystyki wynika, że przynajmniej część z planet będzie miała warunki porównywalne do Ziemi.

Doniesienie NASA ucieszyło mnie, ale nie zdziwiło, bo we wszechświecie wszystko jest możliwe. Fascynujące jest natomiast to, że technologicznie jesteśmy w stanie wyśledzić układy planetarne z odległości 39 lat świetlnych.

Jak daleko to jest od nas?

Prof. Jerzy Matyjasek: w kosmosie wszystko jest możliwe

Najpierw trzeba sobie uświadomić, że odległość pomiędzy Ziemią a Słońcem, czyli jedna jednostka astronomiczna, to mniej więcej 150 mln km. Światło słoneczne potrzebuje trochę ponad 8 minut, żeby osiągnąć Ziemię. Tymczasem, żeby pokonać drogę z Ziemi do TRAPPIST-1 światło potrzebuje prawie 40 lat.

Gdybyśmy chcieli pozdrowić mieszkańca jednej z tamtejszych planet, to po naszym „cześć”, musielibyśmy czekać prawie 80 lat na odpowiedź. To są niewyobrażalne odległości, a planety są nieduże, zbliżone wielkością do Ziemi. Niesłychanie trudno jest wyśledzić taką małą kulkę z tak dużej odległości.

W jaki sposób astrofizycy badają tak odległe planety?

Mamy gwiazdę centralną i planety, które ją okrążają po swoich orbitach. Jeżeli zdarzy się, że planeta przesłoni gwiazdę, tworząc małe zaćmienie, to wtedy nasze aparaty potrafią zmierzyć, jaka energia dociera do nas i wychwycić zmiany w jasności gwiazdy. Z tego możemy wywnioskować, że taki układ istnieje.

To wielkie przedsięwzięcie, ale pamiętajmy, że dwie pierwsze planety tego układu zostały odkryte już dwa lata temu przez belgijski zespół, który wykorzystywał sprzęt znajdujący się na Ziemi.

Dopiero później, kiedy system okazał się interesujący, ktoś rzucił hasło „wszystkie ręce na pokład” i astronomowie zaczęli dokładniej się temu przyglądać z wykorzystaniem bardziej zaawansowanego sprzętu. Przez kolejne dwa lata znaleźli kolejnych pięć planet. To bardzo dużo.

Czego jeszcze dowiedzieli się astronomowie?

Bardzo wiele. Wiemy, że planet jest siedem, a masa gwiazdy centralnej to mniej więcej 8 proc. masy Słońca. Jej promień to około 11 proc. promienia Słońca. Czyli to jest mała gwiazda. Jest też dosyć chłodna. Temperatura na jej powierzchni wynosi tylko około 2500 stopni Kelwina, podczas gdy Słońce ma ponad 5700 K.

Planety są bardzo blisko swojej gwiazdy. Najbliższa jest dziesięć razy bliżej niż Ziemia w stosunku do Słońca. Gdyby Ziemia była tak blisko, to dawno byśmy wyparowali. Natomiast w związku z tym, że gwiazda jest mała i dosyć chłodna, to nie ma to aż tak drastycznych skutków.

Planety mają rozmiary i masę zbliżone do ziemskich, co oznacza, że tamtejsze przyśpieszenie grawitacyjne byłoby dla nas komfortowe. A to już rzadkość. Okres obiegu planety, która jest najbliżej gwiazdy centralnej, to 36 godz. To oznacza, że co 36 godz. jest nowy rok.

Jeśli żyją tam kosmici, to mają szampańską zabawę non stop. Natomiast najgorsza i najmniej poznana jest planeta najbardziej oddalona od centrum układu. Okrążenie gwiazdy zajmuje jej niecały miesiąc. Z podobieństwa promienia i masy tych planet do Ziemi wynika, że i gęstość jest zbliżona.

To daje nadzieję, że są to planety skaliste, a nie gazowe, tak jak Jowisz. Takie wnioski możemy mnożyć. My tam nie byliśmy, ale możemy przypuszczać, że może na nich być atmosfera i mogła pojawić się woda w formie morza. Nikt nie mówi, że są tam warunki korzystne dla życia, ale mogą być. Dopóki nie nauczymy się lepiej badać obiektów z tak dużych odległości, to będzie dla nas zagadką.

Czy to nadal pieśń odległej przyszłości?

Jeszcze kilkadziesiąt lat temu nie do pomyślenia było, że cokolwiek odkryjemy z takiej odległości. Dzisiaj potrafimy określić masę, promienie, mamy naprawdę znakomite narzędzia i modele teoretyczne. Siedząc przy biurku, możemy sięgać do granic obserwowalnego wszechświata. Próbować zrozumieć jego ewolucję, wiedzieć, co było i przewidywać, co będzie.

To wielkie osiągnięcie ludzkiego rozumu, że potrafimy to zrobić siedząc na Ziemi, czekając, jak słabiutka fala elektromagnetyczna, która 39 lat biegła w próżni, w końcu wpadnie do naszych urządzeń i wzbudzi detektory, żebyśmy mogli z tej gry wzbudzeń wywnioskować, że mamy śliczny układ planetarny i on nam się może kiedyś przydać.

Obawiam się, że rozważania o odległych gwiazdach i planetach będą cały czas teoretyczne. Przynajmniej do momentu, kiedy uda nam się wysłać człowieka dalej niż tylko na Księżyc.

Liczby, które nam dostarczają przyrządy, są twardymi dowodami na to, że te planety istnieją, że mają takie, a nie inne cechy. Teraz nie wiemy, czy na pewno człowiek byłby zachwycony, gdyby dostał bilet na wczasy na jednej z nich, ale wszystko się rozwija.

W końcu zesłańcy, którzy jechali do Australii, też nie robili tego dobrowolnie.

Tak, a teraz Australijczycy chwalą się zesłańcami wśród przodków. Może podobnie będzie z ekspansją na inne planety. Planety w układzie TRAPPIST-1 odkryliśmy dwa lata temu. Przez ten czas zrobiliśmy duży postęp.

Proszę przyjść do mnie za 10 lat i będziemy wiedzieć jeszcze więcej. Dziś bardzo ostrożnie formułujemy tezy, że dwie z tych siedmiu planet znajdują się w strefie życia. Być może wszystkie. I są zbliżone do Ziemi. To już jest szok. I kto wie, może w bliższym sąsiedztwie też mamy właśnie takie planety.

Wracam do poprzedniego pytania. Co z komunikacją z układem TRAPPIST-1?

Komunikacja międzygwiazdowa to bardzo ważny problem. Człowiek nie może podróżować z prędkością światła, więc komunikacja w obie strony zajęłaby więcej niż 80 lat. Być może jest szansa, żeby tę drogę skrócić.

W jaki sposób?

Zajmuję się metodami matematycznymi fizyki i fizyką czarnych dziur. Szczególnie interesuje mnie problematyka tuneli czasoprzestrzennych (ang. wormhole). To właśnie na ich występowaniu oparta jest akcja filmu „Interstellar”.

Muszę się przyznać, że taki tunel to uczciwe rozwiązanie równania Alberta Einsteina. Teoria względności jest przetestowana bardzo dobrze, więc powinniśmy się nad każdym jej rozwiązaniem pochylić. Nawet jeśli wyda nam się dziwaczne.

Dziwaczność tych rozwiązań polega na tym, że umożliwiają podróże w czasie, podróże międzygwiezdne, a nawet międzygalaktyczne. Teoria jest szacowna i daje przewidywania, które nas szokują. Ale może nas szokują, bo nie jesteśmy przygotowani konceptualnie, żeby je zrozumieć?

Mówi Pan, że w świetle badań naukowych możliwe są podróże w czasie?

Na razie mówię tylko tyle, że mamy szacowną teorię, ale zwariowane rozwiązania. Więc powinniśmy się pochylić nad tym rozwiązaniem, zobaczyć, jakie ma konsekwencje i szukać ewentualnych sprzeczności, a nie od razu wyrzucać do kosza.

Wielki fizyk amerykański, prof. Kip Thorne, który wprowadził pojęcie wormhole do fizyki, nawiasem mówiąc jeden z producentów filmu „Interstellar”, znalazł rozwiązanie teorii Einsteina.

To rozwiązanie pozwala na szybkie przechodzenie z miejsca do miejsca, które bez skorzystania z tunelu czasoprzestrzennego zajęłoby nam wiele miliardów lat świetlnych. Te rozwiązania są nietypowe niewątpliwie. Ale opisują pewne rzeczywistości dopuszczalne przez teorię względności.

W takim wypadku, jeśli nie znajdziemy powodu, dla którego należałoby je odrzucić, musimy trzymać je w szufladce z napisem „możliwe”. Być może za 2 tys. lat nasi potomkowie będą się z nas śmiali, że podróżowaliśmy rakietami.

Uważam, że czeka nas dużo w nowej, fascynującej przyszłości, która może być zupełnie nieoczekiwana. Dziś podróż do TRAPPIST-1 jest poza naszymi możliwościami technicznymi, ale jestem głębokim optymistą i wierzę w postęp. Tak to jest z nami, Ziemianami, że kiedy ukazują się potrzeby, to ujawniają się też możliwości.

Piotr Nowak

Zajmuje się gospodarką regionu, sprawami sądowymi i prokuratorskimi oraz religią.

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

plus.kurierlubelski.pl

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2019 Polska Press Sp. z o.o.