Łowca komet. Jak astronomowie polują na ciała niebieskie? [WYWIAD]

W tym artykule:

1. Jak można odkryć nieznaną wcześniej kometę?
2. Astronomowie cały czas poszukują obiektów, które mogą uderzyć w Ziemię
3. Jak wykryć kometę, która pochodzi spoza Układu Słonecznego

Dr Kacper Wierzchoś to astronom polskiego pochodzenia. Jest odkrywcą czterech komet i kilkunastometrowej asteroidy, która przez pewien czas była naturalnym satelitą Ziemi, przez co nazwano ją Małym Księżycem. Odkrył również kilkaset tzw. obiektów NEO (Near Earth Objects). Jest członkiem grupy amerykańskiego programu Obrony Planetarnej Catalina Sky Survey. Mieszka wraz z żoną i kotem w Tuscon w Arizonie.

Jak można odkryć nieznaną wcześniej kometę?

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka: Trudno jest rozpoznać kometę na ekranie?
Dr Kacper Wierzchoś: Na ekranie wygląda podobnie do innych zarejestrowanych obiektów, po prostu jak poruszająca się kropka. Czasami można dostrzec warkocz, wówczas sprawa jest prosta. Innym razem kropka jest naokoło jaśniejsza, jakby otoczona obłoczkiem. To tak zwana koma, pyłowo-gazowa atmosfera otaczająca jądro komety. W trakcie nocy zwykle dostrzegamy pięć, a nawet 10 znanych komet.

Podróż do jądra niedoszłej planety. NASA szykuje misję na Psyche – asteroidę zbudowaną z cennych metali

Wystartowała misja NASA mająca zbadać planetoidę Psyche. Ten krążący między Marsem a Jowiszem relikt po formowaniu się Układu Słonecznego jest prawdziwym skarbcem wiedzy i zasobów natur...

Sam dostrzegłeś cztery wcześniej nieznane komety, ostatnią 25 stycznia tego roku. Tym samym wyrównałeś wynik innego polskiego astronoma Antoniego Wilka.
Komety fascynowały mnie od najmłodszych lat, od chwili, gdy zobaczyłem na własne oczy kometę Hale’a-Boppa. Jechaliśmy z rodzicami samochodem, tata zatrzymał auto i pokazał mi nisko nad horyzontem jasną kometę. Wtedy to się wszystko zaczęło. Później miałem okazję poznać Richarda Westa, cenionego astronoma, odkrywcę 40 planetoid i komety nazwanej jego nazwiskiem. To przypieczętowało moją fascynację. Mimo to zdecydowałem się studiować fizykę. Wybrałem Uniwersytet Complutense w Madrycie. Bo chociaż urodziłem się w Polsce, to moi rodzice wyemigrowali do Hiszpanii, gdy byłem małym dzieckiem i tam się wychowałem. Ale na temat doktoratu wybrałem już komety. Obroniłem go już w USA, na University of South Florida.

Astronomowie cały czas poszukują obiektów, które mogą uderzyć w Ziemię

Teraz pracujesz w obserwatorium Mount Lemmon Survey, w finansowanym przez NASA projekcie Catalina Sky Survey, będącego częścią programu tzw. obrony planetarnej.
W 2005 roku Kongres USA wyznaczył NASA zadanie skatalogowania 90 procent bliskich Ziemi obiektów o średnicy większej niż 140 m. Sądzę, że do teraz wypełniliśmy ten plan w około 35 procentach. Moja praca poświęcona jest właśnie temu. Około 14 nocy w miesiącu spędzam sam w obserwatorium położonym trzy tysiące metrów nad poziomem morza. Codziennie przygotowuję plan obserwacji. Sprawdzam, co robią inne obserwatoria, czy na przykład powinienem śledzić jakieś obiekty zarejestrowane przez nie. Potem, gdy zajdzie Słońce, otwieram kopułę teleskopu i robię zdjęcia kolejnych wycinków nieba. Te zdjęcia później układa się w taki krótki film, który pozwala sprawdzić, czy jakiś obiekt się przemieszcza. Gdy trafię na taki, który w dodatku nie został do tej pory skatalogowany, wysyłam dane do Minor Planet Center, instytucji Międzynarodowej Unii Astronomicznej, która liczy orbitę tego obiektu.

Są na niebie obiekty realnie zagrażające życiu na Ziemi?
W tej chwili mogę powiedzieć, że taki obiekt nie został odkryty. Są oczywiście głośne, medialne informacje o tym, że jakaś asteroida zbliży się do Ziemi, ale zwykle mija ją w odległości nawet nie tysięcy, a milionów kilometrów. To jednak nie znaczy, że obrona planetarna nie ma sensu. Po pierwsze, w kosmosie dochodzi do kolizji i różnych gwałtownych zjawisk, które mogą ten nasz spokój zburzyć. Dlatego tak ważne jest przetestowanie, co moglibyśmy zrobić, by zapobiec zderzeniu. Temu służy chociażby głośna misja DART, której celem jest zmiana trajektorii asteroidy. Poza tym musimy po prostu jak najlepiej poznać problem. Asteroidy i komety uderzały w Ziemię i nadal będą uderzały. Istotna jest ich wielkość, kąt natarcia na atmosferę, wreszcie miejsce upadku. Im więcej będziemy wiedzieli, tym będziemy bezpieczniejsi.

Jak wykryć kometę, która pochodzi spoza Układu Słonecznego

DART jest bardzo głośną misją. Ale inną ciekawą i równie brawurową misją jest Comet Interceptor. Ma ona zbadać dziewiczą kometę, czyli taką, która dopiero weszła do Układu Słonecznego. Jak można ocenić, czy kometa jest gościem spoza naszego świata?
Wbrew pozorom jest to bardzo proste. Przede wszystkim szuka się anomalii. Trzeba określić tzw. ekscentryczność, która jest jednym z parametrów orbitalnych. Jeżeli ekscentryczność jest większa niż 1, wówczas kometa ma orbitę hiperboliczną. W Układzie Słonecznym występują eliptyczne lub paraboliczne orbity, ale nie hiperboliczne. Jeśli kometa ma orbitę hiperboliczną, pochodzi spoza Układu Słonecznego. Ale takich obiektów do tej pory odkryto niewiele, zaledwie dwa. Jednym jest Oumuamua, odkryta przez Roberta Weryka z Obserwatorium na Hawajach. Drugim – kometa Borisova, odkryta przez astronoma-amatora. Jednak takich odkryć będzie znacznie więcej, gdy tylko zacznie działać chilijskie obserwatorium imienia Very Rubin.

Tymczasem sam jeden śledzisz obraz z monitorów Mount Lemmon Survey.
Czasami mówię o sobie, że jestem latarnikiem. Lubię tę romantyczną otoczkę samotnej pracy w obserwatorium. Mam tu łóżko i kuchnię. gdy jest zła pogoda i nie można obserwować nieba, gram na gitarze, czytam książki albo piszę publikacje naukowe. A chociaż nie patrzę bezpośrednio w teleskop, tylko śledzę zmiany na komputerowych monitorach, jest to wciąż sposób obserwacji nieba najbliższy tradycji, z jakiej wywodzi się astronomia. Wiem, że wielu współczesnych astronomów pracuje tylko na danych zbieranych przez teleskopy, niemal nie bywa w obserwatoriach. Ale ja lubię patrzeć w gwiazdy.

Rozmawiała: Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka.

Nasz ekspert

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.