Aleksander Wolszczan (ur. 1946 w Szczecinku) to polski astronom, który wykształcenie zdobył na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu, a od 1992 r. jest związany z Uniwersytetem Stanowym Pensylwanii w USA. Na karty historii nauki wpisał się, kiedy w 1992 r. – wspólnie z Dalem Frailem – odkrył pierwsze w ogóle planety pozasłoneczne, okrążające pulsara PSR B1257+12 (pulsar to gwiazda neutronowa będącą pozostałością po eksplozji supernowej). To przełomowe odkrycie zapoczątkowało intensywny rozwój badań nad planetami pozasłonecznymi (egzoplanetami).

PAP: Nowe odkrycia astronomiczne coraz częściej potwierdzają nasze teorie, nasze rozumienie Wszechświata - czy odwrotnie, podważają je?

Prof. Aleksander Wolszczan: Nowe odkrycia zawsze z jednej strony pomagają udowodnić to, co naukowcy chcieli dzięki nim zrozumieć, a z drugiej strony tworzą nowe zagadnienia. Moim zdaniem istnieje tu coś w rodzaju równowagi.

Odkrycia na ogół prowadzą do postępu, ale wydobywają nowe problemy, które może nie tyle hamują ten postęp, co powodują, że trzeba iść w innych kierunkach, bardzo często wcześniej zupełnie nieprzewidzianych. I to jest, myślę, całe piękno nauki: że ta niewiadoma ciągle nad nami wisi, że końca nie widać.

PAP: Pana odkrycie też było takim przykładem, które być może nie tyle podważyło dotychczasowe teorie, ale jednak pokazało coś zupełnie nowego, prawda?

A.W.: W tamtym czasie prowadziłem obserwacje, które miały zweryfikować pewne teoretyczne przypuszczenia związane z pulsarami – i udało mi się. A niejako przy okazji odkryłem planety krążące wokół tej gwiazdy neutronowej. Dzięki temu moi koledzy astronomowie badający pulsary zaczęli ich poszukiwać poza płaszczyzna naszej galaktyki. Ale największym bonusem było odkrycie tych planet, które poprzedziło późniejsze odkrycie planet wokół normalnych gwiazd. To była kolejna totalna niespodzianka. Po pierwsze dlatego, że nie to było celem badań Michela Mayora i Didiera Queloza (którzy w 2019 roku otrzymali za to Nagrodę Nobla – PAP), a po drugie, że istnienie takiej planety, podobnie jak planet wokół pulsara nie wydawało się być możliwe.

PAP: Czyli znów przypadek.

A.W.: Tak, ale przypadkowi trzeba pomóc. Nic nie przychodzi samo na magiczne wciśnięcie „wielkiego czerwonego guzika”.

PAP: A co robią astronomowie - i w ogóle naukowcy – kiedy odkrywają coś, co nie pasuje do teorii, którą znamy? Próbują wtedy raczej dostosować teorię do nowych danych, czy jednak zakładają, że to może być błąd?

A.W.: Na początku zawsze się przyjmuje, że to może być błąd, i trzeba zrobić obserwacje jeszcze raz, żeby wyeliminować wszystkie możliwe źródła pomyłek, założeń czy niewłaściwego zaaranżowania aparatury. Dopiero wtedy można się zabrać za pytanie, czy może trzeba poprawić dotychczasowe teorie.

Tak też było w przypadku odkrycia pierwszej planety wokół normalnej gwiazdy. Gorący Jowisz – to było coś kompletnie przedtem nieznanego. Myślano, że olbrzymy gazowe nie mają prawa tworzyć się tak blisko swoich gwiazd. Jednak gdy w celu weryfikacji zaangażowano teorie migracji planet w dyskach materii - okazało się, że takie planety tworzą się daleko od swojej gwiazdy, ale później migrują. A jak migracja się zatrzyma, orbita planety się stabilizuje, i mamy „gorącego Jowisza”. To jest świetny przykład tego, kiedy odkrywamy coś nieprzewidzianego, co powoduje konieczność wykorzystania teorii, które, owszem, istniały, ale nie było ich do czego zastosować.

PAP: Odkrywamy coraz więcej planet poza Układem Słonecznym, teraz mamy ich już ponad 6 tysięcy. Nie prowadzi nas to do wniosku, że Ziemia wcale nie jest tak wyjątkowa, jak nam się wydaje?

A.W.: Dla mnie wniosek, że nasza Ziemia mogłaby być wyjątkowa i nadzwyczajna, jest bardzo niewygodny, dlatego że czułbym się okropnie, wiedząc o tym, że jestem samotny w tym olbrzymim i w dużej mierze ciągle jeszcze nieznanym Wszechświecie.

Proces odkrywania planet zachodzi niesłychanie szybko. W zeszłym roku było ich ponad 5 tysięcy, a w tym już ponad 6 tysięcy. To już daje nam statystykę na tyle bogatą, że możemy zorientować się, jaki jest procent różnych rodzajów planet w tym ogromnym i rosnącym tłumie. Okazuje się, że planet podobnych do naszej Ziemi jest około 4 proc. Wydaje się niewiele, ale jeśli pomnoży się to przez ponad 200 miliardów gwiazd w galaktyce, to wychodzi kolosalna liczba. I być może część z nich jest możliwa do życia takiego, jakim go znamy.

Pamiętajmy też, że jeszcze 30 lat temu astronomia planet opierała się na pojedynczych odkryciach, a dziś to dojrzała nauka, która idzie w różnych kierunkach, badając rozmaite aspekty własności planet, ich fizyki, budowy, atmosfer i tego, czy istnieje na nich życie. To wszystko się dzieje.

PAP: Jeśli chodzi o te planety pozasłoneczne, jakiego odkrycia albo potwierdzenia jakiej teorii wyczekuje Pan najbardziej?

A.W.: Definitywnego potwierdzenia planety, na której istnieją warunki do życia – albo wręcz istnieje życie.

PAP: Mamy coraz lepsze teleskopy, coraz lepsze technologie, coraz więcej się dowiadujemy, chociażby o tych pozasłonecznych planetach, a z drugiej strony wciąż jest wiele nieodgadniętych, fundamentalnych zagadek dotyczących Wszechświata. Czy to nie paradoks nauki?

A.W.: Tak, wiemy coraz więcej, ale ta wiedza ciągnie nie prowadzi nas jeszcze do odpowiedzi na podstawowe pytanie: czym jest Wszechświat i kim my w nim jesteśmy.

PAP: Astronomowie jeszcze patrzą w niebo? Czy już tylko siedzą przed komputerami, analizując dane?

A.W.: W tych czasach w ogóle nie ma potrzeby, żeby patrzeć w niebo – to komputery sterują teleskopem i oprogramowaniem, również na duże odległości. Ale ja zawsze starałem się jeździć do obserwatoriów, żeby dobrze poznać teleskop, którym mam obserwować, ponieważ w innym przypadku łatwo popełnić błąd. Zresztą sam miałem taką sytuację. To było w czasie mojej pracy w Instytucie Radioastronomii Maxa Plancka w Bonn, który ma 100-metrowy teleskop w Effelsbergu. Robiłem na nim obserwacje i nic nie wychodziło. Sfrustrowany wyszedłem na dwór, spojrzałem w górę i nagle zorientowałem się, że teleskop jest skierowany o 180 stopni od kierunku, w którym powinien. To dobra ilustracja, do czego może doprowadzić brak kontaktu z niebem. Ale w pewnej mierze pozostał z tego już tylko romantyzm, ponieważ bardziej efektywne badawczo jest patrzenie w ekran niż w niebo.

PAP: Pan jeszcze patrzy w niebo? Nad czym pan teraz pracuje?

A.W.: Współpracuję teraz z Chińczykami, którzy mają 500-metrowy radioteleskop. Oni prowadzą obserwacje, a później wyniki razem analizujemy. Szukamy odpowiedzi na pytanie, jaka jest statystyka układów planetarnych wokół gwiazd neutronowych. Tak naprawdę do teraz znamy tylko ten jeden, oryginalny, odkryty przez nas. Wiemy już, że istnieje więcej takich układów, ale żaden nie jest klasycznym układem planetarnych, powstałym jak układy planetarne wokół normalnych gwiazd. Jednak niemożliwe jest, żeby istniał tylko jeden taki – i że akurat na niego wpadłem. One są rzadkie, ale muszą istnieć inne. Dlatego ich szukamy.

Poza tym przygotowuję się do poszukiwania planet wokół gwiazd, które noszą nazwę białych karłów – to pozostałości po gwiazdach jak nasze Słońce. Chciałbym odpowiedzieć na pytanie, co się dzieje z układami planetarnymi podczas ewolucji gwiazd, kiedy zaczynają one umierać, stając się czerwonymi olbrzymami aż do stadium białego karła.

PAP: Czy według pana jest coś, co współczesna astronomia rozumie fundamentalnie źle?

A.W.: Być może wszystko.

Rozmawiała Agnieszka Kliks-Pudlik (PAP)

akp/ zan/