Zvezdarijum

Sudbine džinovskih teleskopa

Izgradnja džinovskih teleskopa ne donosi samo tehnološke i finansijske izazove. Pored brojnih dijaloga i kompromisa, tu je i pitanje kakva sudbina čeka teleskope kada „odu u penziju”

Tekst: Darko Donevski

Želimo da iz kuće zavirimo u neki duboki deo kosmosa. Nikakav problem. Odemo na pretraživač Google, ukucamo ime tražene galaksije u očekivanju da ćemo dobiti uzbudljiv i detaljno obrađen snimak u kolor nijansama. A šta ako se razočaramo dobivši bledunjavu sliku, sastavljenu od nekoliko piksela, koja ne deluje impresivno? Astronomi i astrofizičari vole da kažu kako su svega tri stvari potrebne da bismo otkrili svemir u mnogim njegovim delovima: 1. teleskop velikog prečnika, sposoban da sakuplja svetlost različitih talasnih dužina; 2. idelano tamno i jasno nebo iznad kojeg nema velikih atmosferskih turbulencija; 3. razvijen sistem za snimanje i obradu podataka.

Za teleskop velikog prečnika dovoljno je „samo” da pronađete veliku količinu novca. U slučaju modernih teleskopa, taj korak je uvek nailazio na izvesne (često i nepremostive) probleme. Skoro petnaest godina tri konkurentske grupe astronoma pokušavaju da ostvare san o izgradnji najvećeg optičkog teleskopa na Zemlji. Svaki od ta tri teleskopa bi trebalo da bude u proseku tri puta veći od trenutno najvećeg na svetu – Gran Telescopio Canaris (GTC), koji se nalazi na Kanarskim ostrvima i ima prečnik od 10,4 metara. Njegova izgradnja je trajala četiri godine i bila je finansirana uglavnom (čak 90 odsto) iz fondova koje je obezbedila država Španija. Ukupna cena izgradnje tog diva iznosi 180 miliona dolara.

Danas, međutim, španski astronomi ističu da nije jasno koliko je teleskop isplativ s obzirom da njegovo održavanje košta mnogo, a novac koji dobijate za posmatračke sate ne može da adekvatno izbalansira sve ono što je u njega uloženo. Kako bi čitaoci imali uvid koliko zapravo košta „vožnja” Gran Canaria teleskopom, reći ćemo da za jedan sekund posmatranja treba izdvojiti jedan dolara. U prevodu, jedan sat posmatranja = 3600 dolara! Postavlja se logično pitanje ima li onda smisla finansirati nove (megalomanske) astronomske projekte koji koštaju u proseku milijardu dolara? Šta se sa njima desi kada završe radni vek i ko brine o njima? Krenimo redom…

Rađanje teleskopa kao rađanje deteta

Pomenute reflektorske džinove trebalo bi da finansiraju trebalo bi da finansiraju dve velike organizacije. SAD su ušle u proces izgradnje dva teleskopa: GMT (Giant Magellan Telescope), koji je dizajnirao Carnegie insitut, i TMT (Thirty Meter Telescope), koji je dizajnirao i podržao univerzitet Caltech. Oba projekta će služiti američkoj i svetskoj astronomiji i oba imaju problem sa prikupljanjem preostalih finansijskih sredstava. Sa druge strane, E-ELT (European Extremely Large Telescope) trebalo bi da bude najveći u pomenutoj trojci. Takođe, ovaj projekat je najbliži realizaciji jer za njega novac sakuplja ESO (European Southern Observatory), konzorcijum različitih država, pa je u ovom trenutku finansijska moć veća u odnosu na druge teleskope.

E-ELT (primećujete da astronomi nekada nisu previše originalni u davanju imena novorođenim bebama – teleskopima) biće smešten u Čileu, blizu čuvene lokacije Paranal. Zanimljivo je da ovo novorđenče neće biti onoliko veliko koliko su njegovi roditelji prvobitno planirali. Umesto inicijalnih 42 metra, prečnik primarnog ogledala biće smanjen na 39,3 metra, dok TMT ima planiran prečnik od 30 metara. 

Kvalitet novih astronomskih otkrića u velikoj meri zavisi od ovih veličina. Velike opservatorije nam omogućavaju da sa većom preciznošću otkrijemo statistički značajan broj dalekih galaksija i vansolarnih planeta, a sve u svrhu približavanja odgovorima na večna pitanja: kako evoluiraju strukture u kosmosu i ima li života van naše planete?

Roditeljska svađa

Iščekivanje dolaska na svet novog člana porodice često uzrokuje svađu među njegovim roditeljima. U slučaju američkih teleskopa rasprava se odigrala prošle godine kada su glavni koordinatori projekata  pokušali da sednu za sto i razgovaraju o opciji da samo jedan od njih bude realizovan, te da se institucije dogovore o načinu podrške, broju raspoređenih posmatračkih resursa i lokacija. Razgovor je trajao svega nekoliko minuta bez konkretnog zaključka i sa dosta teških reči sa obe strane.

Nepremostive razlike u pogledu budućeg dizajna i lokacije nikako nisu mogle da se pomire pa su iskusni (ali i razmaženi) naučnici odali utisak nezadovoljne dece. Javnost je ostala uskraćena da prisustvuje možda i istorijskim kompromisu koji bi doveo do toga da se racionalno shvati kako dva gigantska teleskopa iste namene nisu neophodna i da je mnogo svrsishodnije sačuvati deo finansija za buduće ideje. Naime, sve što možete raditi na jednom teleskopu možete i na drugom, naročito ako se radi o rezolucijama koje značajno nadmašuju Keck, GTC ili Hubble teleskop.

Da li nam zaista treba ovoliko teleskopa?

Argument za: Iskusni istraživači uglavnom dele mišljenje da astronomija još uvek nema problem sa prekobrojnošću, odnosno broj novorođenih teleskopa nekako odgovara realnoj potrebi nauke i svim njenim pridruženim potencijalima. Na primer, ukoliko bi nekad zaživeli na planiranim lokacijama, tri teleskopa – junaka naše priče, imali bi sinergetski potencijal, veoma važan za detaljne astronomske analize objekata snimljenih na različitim talasnim dužinama, u potrazi za njihovim stvarnim optičkim asocijacijama.

E-ELT će imati kapacitet da zumira duboke i uglovno male delove neba, dok bi GMT i TMT bili specijalizovani za takozvani širokougaoni pregled neba obuhvatajući mnogo veće oblasti u njihovom brzom skeniranju. Tačnije, ukoliko snimate galaksije infracrvenim ili X teleskopom, možete da pokušate da pronađete njihove parove na optičkim snimcima koje će pomenuti teleskopi-džinovi praviti u fantastično preciznoj rezoluciji (više od 100 puta boljoj od rezolucije Habl teleskopa), čak i ukoliko se te galaksije nalaze više od 10 milijardi godina daleko od nas u prošlosti. Značajno bi bilo i to što bi obe Zemljine hemisfere imale bar po jednog džina na svojoj površini, omogućavajući na taj način mapiranje dubokih vangalaktičkih polja.

Argument protiv: Izvori finansiranja za ovako usko specijalizovane stvari su vrlo ograničeni i institucije neretko apliciraju za novac kod istih fondova. Zbog toga je put od začetka ideje do njenog ostvarenja mnogo duži nego što bi bio kada bi se organizacije dogovorile oko jednog projketa koji bi bio podržan od strane svih. To je delimično uspelo sa izgradnjom teleskopa ALMA, takođe u Čileu, u čijoj su izgradnji učestvovale ne samo zemlje ESO, već i Japan i SAD.

Protesti na Havajima

Najveći problem za ostvarenje želje astronomske zajednice da postavi TMT teleskop na Havajima nisu finansije već snažno društveno i ekološki angažovano stanovništvo ovog prelepog ostrva koje se nalazi u sastavu SAD. Naime, 2011. godine lokalni komitet zadužen za brigu o zemljištu i životnoj sredini odobrio je postavljanje TMT teleskopa na plato planine Mauna Kea, na nadmorskoj visini od oko 4000 metara. Međutim, stanovnici Havaja su se osetili prevarenim jer nisu uzeti u obzir mnogobrojni faktori rizika po retke biljne i životinjske vrste koje žive u zaštićenom okolnom staništu. Ukoliko tome dodamo da je Mauna Kea sveta planina za domorodačku populaciju, protesti koji su usledili 2014. i 2015. godine bili su očekivani sled događaja.

Mauna Kea, zajedno sa Haleakalom, predstavlja „srce Havaja”. Radi se o uspavanim vulkanima koji su odgovorni za stvaranje samog ostrva pre više miliona godina. Vrhovi ove dve planine su delovi velikog i značajnog ekosistema koji je dom za mnogobrojne vrste kakve ne postoje ni na jednom drugom delu naše planete. Iako je guverner Himalaja pokušao da umiri protestante obećavajući da će neki od 13 postojećih teleskopa na ostrvu biti demontirani i izmešteni, protesti su se nastavili. 

Rezultat demonstracija bio je pritisak na vrhovni sud Havaja da preispita odluku o dodeljivanju površine za smeštaj TMT teleskopa. Nakon detaljnih analiza sud je poništio prvobitnu odluku i sada je na TMT  naučnicima značajan problem da odrede alternativnu lokaciju za izgradnju opservatorije. Neke od predloženih su Kanarska ostrva, na kojima se već nalazi GCT teleskop, zatim San Pedro planine u Meksiku kao i Kašmir oblast u Indiji. Naučna zajednica je mogla mnogo da nauči iz primera otpora naroda Havaja prema očiglednom nepoštovanju propisa koji bi doveli do daljeg ugrožavanja ekosistema na njihovim drevnim planinama. Međutim, da li je astronomija propustila izvanrednu priliku da premosti komunikacijski jaz između dve strane tako što bi našla alternativnu lokaciju na planini a za uzvrat otvorila mnoge tehnološke pogodnosti za studente sa Havaja, države koja se dosta nisko rangira u sklopu SAD po svojoj ekonomskoj snazi? 

Zanimljivo je uvek čuti i priču nekog ko je bio uhvaćen „u procepu” između dve različite strane. Profesor Paul Koleman, astronom sa Havaja, u jednom intervjuu jasno je podržao izgradnju TMT opservatorije iako su njegovi sestra i brat bili jedni od najaktivnijih protivnika tog projekta. U svakom slučaju, koliko je opasno ne shvatiti važne stvare u istoriji i životima drugih ljudi kao metaforu-vodilju, toliko je opasno praviti presedane bez iskrenih dijaloga. Lično mišljenje je da je bilo moguće napraviti model koji bi kasnije mogao da se primenjuje i u drugim slučajevima na lokacijama koje će uskoro svakako biti prenatrpane teleskopima (Atakama pustinja, pre svega).

Teleskopski nekropolis?

Još jedan snažan razlog zbog kog je komunikacija među ljudima uvek neophodna, u nauci kao što je astronomija dolazi do izražaja kada se govori o zajedničkoj brizi o novorođenčetu, teleskopu od milijardu dolara, takođe i o teleskopu pred penziju, veteranu koji je ponudio dosta toga nauci. Naime, nije dovoljno samo napraviti teleskop već treba obezbediti i njegovu adekvatnu operativnost. To se odnosi na omogućavanje stabilnih finansija (oko 20 miliona dolara godišnje) za kompletnu funkcionalnost i tehničku podršku radu, kao i predviđanje hoće li biti dovoljno kvalitetno obučenih kadrova sposobnih da razvijaju softvere za obradu podataka i instrumentacijski inženjering. 

Često se dešava da instituti nemaju plan šta da rade sa aparatima koji više nisu konkurentni u užurbanoj naučnoj trci. Potencijala za to svakako ima, od korišćenja teleskopskih resursa od strane astronoma amatera ili u nastavne svrhe, pa do postavljanja same lokacije kao značajne turističke atrakcije ili mesta za umrežavanje mladih stručnjaka različitih profila. Napušteni od svih i bez plana o daljoj brizi, trenutno na našoj planeti svoje poslednje dane provode mnogi veliki teleskopi koji su nekada bili (ili je trebalo da budu) ponos nauke. Počevši od Mahon del Trigo teleskopa u Sijera Nevadi (Španija) do Innisfil teleskopa blizu Toronta, pa do napuštenog radio-teleskopa instituta Lebedev u Rusiji.

Sa ovogodišnjim rađanjem velikog kineskog čuda, radio-antene od 500 metara, slična osobina očekuje dva nekada najveća ponosa američke radio-astronomije: 100 metara veliki Green Bank u Zapadnoj Virdžinij i slavni radio-teleskop Arecibo u Portoriku, čiji je prečnik 305 metara. Oni su odavno prestali da dobijaju značajnu finansijsku podršku i očekuje ih neizvesna starost u izolovanim geografskim oblastima, iako su i dalje operativni. Dok su neke teleskopske oblasti završile svoj životni vek, neke druge ga nisu u dovoljnom opsegu ni započele zahvaljujući lošim tehničkim rešenjima ili lošem održavanju.

Primer je džinovski ruski BTA šestomilimetarski teleskop koji je dugo bio najveći na svetu, ali nikako i među najboljima pre svega zbog odabrane lokacije, snažnih lokalnih vetrova i dizajnerskih grešaka koje su onemogućile njegovu punu preciznost. Za povezivanje i rešavanje problematike lokacija modernih velikih opservatorija, učešće moraju uzeti ne samo naučnici, već i urbani planeri kao i ekološka udruženja i različite građanske i akademske inicijative. 

Cilj bi bio da umesto svojevrsnog teleskopskog nekropolisa u kojem ćemo imati vodiče i organizovane ture o istoriji jedne metalne mašine koja je nekada snimala svemir, u budućnosti dobijemo atraktivno i inspirativno mesto koje bi bilo tačka okupljanja mladih ljudi i njihovih ideja. Do dana kada ćemo imati otvorene dijaloge o svakom sitnom naučnom koraku, pre i tokom same njegove realizacije, ostaje nam da očekujemo prve vesti o tome koliko i na koji način o sadašnjoj generaciji teleskopa, ali i prostoru oko njih, brinemo svi mi, kako naučna tako i nenaučna zajednica.

ZVEZDARIJUM

Od prvih teleskopa do kolonija na Mesecu. Kako, kada, gde i zašto su ljudi otkrivali svemir? Ko su pioniri astronautike? Kako izgledaju poslednja dostignuća u osvajanju kosmosa?

Istražite više ZVEZDARIJUM.

Istražite druge tekstove:


Grb Republike Srbije
ecsite nsta eusea astc

CPN
Ulica kralja Petra 46
11000 Beograd
Republika Srbija
+381 11 24 00 260
centar@cpn.rs