Czy największe odkrycia rodzą się z przypadku?
Najważniejsze odkrycia astronomiczne często nie były efektem realizacji starannie zaplanowanych hipotez, lecz rezultatem uważnego przyglądania się zjawiskom, których początkowo nikt nie potrafił wyjaśnić. – Naukowcy nie powinni pochopnie odrzucać pozornie bezużytecznych i dziwnych wyników badań. Musimy być gotowi na niespodzianki – przekonuje prof. Chris Lintott z Uniwersytetu Oksfordzkiego.
.Profesor Chris Lintott należy do najbardziej rozpoznawalnych popularyzatorów astronomii na świecie. Astrofizyk z Uniwersytetu Oksfordzkiego, wykładowca Gresham College i prowadzący kultowy program BBC The Sky at Night w swojej najnowszej książce Przypadkowe odkrycia astronomiczne pokazuje, że historia nauki pełna jest odkryć, których nikt nie planował. Jak przekonuje, właśnie gotowość do podążania za nieoczekiwanymi wynikami odróżnia wielką naukę od zwykłego potwierdzania wcześniejszych założeń.
Oumuamua i pierwsza wiadomość spoza Układu Słonecznego
.Jednym z najbardziej niezwykłych przykładów ostatnich lat było odkrycie w 2017 r. międzygwiazdowego obiektu Oumuamua przez Roberta Weryka z obserwatorium Haleakala na Hawajach.
Był to pierwszy znany obiekt, który przybył do Układu Słonecznego z przestrzeni międzygwiazdowej. Niewielkie ciało o średnicy zaledwie kilkuset metrów poruszało się z ogromną prędkością, a jego trajektoria wskazywała, że nie powstało w naszym układzie planetarnym.
Odkrycie wywołało szeroką debatę, szczególnie po publikacjach prof. Aviego Loeba z Uniwersytetu Harvarda, który sugerował możliwość sztucznego pochodzenia obiektu.
Prof. Lintott odnosi się do tych hipotez sceptycznie. – Sprawdziliśmy to. Skierowaliśmy na Oumuamua radioteleskopy, aby sprawdzić, czy wysyła sygnały. Nie odpowiedział – mówi z uśmiechem.
Dodaje jednak, że sam fakt odkrycia był przełomowy, ponieważ uświadomił astronomom, iż między gwiazdami prawdopodobnie krążą miliardy podobnych obiektów wyrzuconych podczas powstawania układów planetarnych.
Mikrofalówka, która udawała sygnały z kosmosu
.Jednym z ulubionych przykładów profesora są szybkie rozbłyski radiowe (Fast Radio Bursts, FRB).
Pierwszy taki sygnał odkrył w 2007 r. Duncan Lorimer podczas analizy danych z australijskiego Obserwatorium Parkes. Przez lata astronomowie zastanawiali się nad naturą tajemniczych impulsów.
Historia przybrała nieoczekiwany obrót, gdy część podobnych sygnałów zaczęła pojawiać się zawsze w porze obiadowej. Dopiero szczegółowa analiza wykazała, że niektóre z nich nie pochodziły z odległych galaktyk, lecz… z kuchenki mikrofalowej znajdującej się w budynku obserwatorium. Otwieranie drzwiczek urządzenia przed zakończeniem pracy powodowało emisję sygnału rejestrowanego przez niezwykle czuły radioteleskop.
Choć był to fałszywy trop, prawdziwe szybkie rozbłyski radiowe okazały się później jednym z najważniejszych współczesnych obszarów badań astronomicznych.
Nobel za szum, którego nikt nie chciał
.Jeszcze większe znaczenie miało przypadkowe odkrycie mikrofalowego promieniowania tła (CMB), będącego pozostałością po Wielkim Wybuchu. Arno Penzias i Robert Wilson testowali nową antenę radiową, gdy zauważyli nieusuwalny sygnał dochodzący z każdego kierunku nieba.
Początkowo uznali go za problem techniczny. Dopiero później okazało się, że obserwują najstarsze światło we wszechświecie – promieniowanie pozostałe po narodzinach kosmosu. Za to odkrycie obaj badacze otrzymali w 1978 r. Nagrodę Nobla.
Wenus, Mars i pytanie o życie
.Prof. Lintott przypomina również historię fosforowodoru wykrytego w atmosferze Wenus przez zespół dr Jane Greaves.mPoczątkowo odkrycie wzbudziło ogromne emocje, ponieważ na Ziemi związek ten bywa kojarzony z aktywnością mikroorganizmów.
Choć interpretacja wyników pozostaje przedmiotem sporów, kolejne analizy potwierdziły obecność fosfiny w atmosferze planety. Dyskusja o jej pochodzeniu trwa do dziś. Podobnie wygląda sytuacja na Marsie.
Łazik Perseverance sfotografował skałę „Cheyava Falls”, na której znajdują się charakterystyczne struktury przypominające tzw. cętki lamparta. Część badaczy uważa, że mogą one stanowić ślad dawnego życia mikrobiologicznego, inni próbują wykazać, że podobne formacje mogły powstać wyłącznie w wyniku procesów geologicznych.
James Webb znów zaskakuje astronomów
.Nieoczekiwane odkrycia przynosi także Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Na niemal każdym wykonanym przez niego zdjęciu astronomowie dostrzegają niewielkie czerwone obiekty, których istnienia wcześniej nie przewidywały modele kosmologiczne.
Według prof. Lintotta obecnie około jednej trzeciej czasu obserwacyjnego teleskopu poświęcana jest właśnie próbom zrozumienia natury tych zagadkowych struktur.
Nauka zaczyna się tam, gdzie kończą się oczekiwania
.Zdaniem profesora historia astronomii prowadzi do jednej ważnej lekcji.
Największe odkrycia często pojawiają się wtedy, gdy badacze potrafią zauważyć coś, czego nie planowali znaleźć. – Musimy być gotowi na niespodzianki, bo właśnie w ten sposób się uczymy. Zamiast jedynie potwierdzać konkretne hipotezy, powinniśmy uważnie przyglądać się danym i szukać również tego, czego się nie spodziewamy – podkreśla.
To podejście będzie szczególnie istotne w najbliższych latach.
30 terabajtów danych każdej nocy
.Profesor Chris Lintott uczestniczy również w projekcie realizowanym przez Obserwatorium Very Rubin w Chile.
Przez najbliższą dekadę teleskop Simonyi Survey Telescope będzie prowadził największy w historii przegląd całego nieba. Wyposażony został w kamerę cyfrową o rozdzielczości 3200 megapikseli, a każdej nocy będzie dostarczał około 30 terabajtów danych. W przedsięwzięciu uczestniczy około dwóch tysięcy naukowców z 27 państw, w tym także badacze z Polski.
Prof. Lintott nie ma wątpliwości, że właśnie tam narodzi się kolejne wielkie odkrycie. – Jestem pewien, że będzie ono całkowitym zaskoczeniem. Nie mam tylko pojęcia, czym okaże się tym razem.
PAP / Jarosław Kowalski
