2025-07-27 10:18:55
Μπορεί το σύμπαν να απαντήσει στις μεγάλες ερωτήσεις; O Παντελής Παπαδόπουλος, καθηγητής Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του ΑΠΘ μιλάει στην Athens Voice
Αγγελική Μπιρμίλη
Η νύχτα απλώνεται πάνω από τη θάλασσα. Ο βράχος υψώνεται δεξιά μας, σκοτεινός, αθέατος, γαλήνιος. Έχουμε μαζευτεί στη βεράντα του ξενοδοχείου, παρέες παρέες και συζητάμε για όλα όσα έχουμε ακούσει πριν λίγο. Λίγα τραπέζια παρακάτω οι δύο αστροφυσικοί, ο Παντελής Παπαδόπουλος, καθηγητής στον τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του ΑΠΘ και ο Δρ Keiichi Wada, καθηγητής Αστροφυσικής στο Kagoshima University της Ιαπωνίας, συνομιλούν χαμηλόφωνα. Η Μάνη γίνεται τόπος φιλοσοφικών, υπαρξιακών ερωτημάτων... ποιοι είμαστε, τι βλέπουμε, πού πηγαίνουμε, το σύμπαν ακούει; Τα μάτια στρέφονται στον ουρανό. Μόνο σιωπή και φως από μακρινά αστέρια που δεν ζουν πια. Βρισκόμαστε στο γραφικό λιμανάκι του Γερολιμένα, στην άκρη της Μάνης.
Στο ξενοδοχείο Gerolimenas Hotel φιλοξενούνται φέτος το καλοκαίρι δύο παράλληλες εκθέσεις, της Όλγας Φεοχάρη και του Κωνσταντίνου Κοσμά. Τα εγκαίνια των εκθέσεων συνδυάστηκαν και με τρεις διαλέξεις με θέμα την Αστρονομία. Είχα την τύχη να τις παρακλουθήσω και να συζητήσω με τον καθηγητή Παντελή Παπαδόπουλο για την «περιπέτεια» εξερεύνησης του Σύμπαντος, αλλά και τις δικές του περιπέτειες στις εσχατιές του κόσμου, στις ψηλές κορυφές και σε υψίπεδα, εκεί όπου βρίσκονται τα μεγαλύτερα αστεροσκοπεία του πλανήτη, πολύ μακριά από τις μεγάλες πόλεις, πράγμα απαραίτητο για την έρευνα πρώτης γραμμής που εκτελείται σε αυτά. Απλός, χαμογελαστός, πρόθυμος να σε βάλει στον κόσμο του, να λύσει τις απορίες σου, είναι ένας άνθρωπος, πολυταξιδεμένος, με αγάπη για τον τόπο του και γι’ αυτό που κάνει. Έτσι απλά ξεκίνησε και η ιδέα για ένα άλλο «είδος τουρισμού» στην Ελλάδα Βρισκόμαστε στην άκρη της Πελοποννήσου να παρακολουθούμε, παράλληλα με δύο εκθέσεις ζωγραφικής, διαλέξεις Αστροφυσικής. Δεν είναι συνηθισμένο, και ας ταιριάζουν ίσως με τις βαθιές θάλασσες έξω απ' τον κάβο του Γερολιμένα, τις πλαισιωμένες το βράδυ από έναστρους ουρανούς... Είναι η αρχή μιας ιστορίας που θα συνεχιστεί;
Όλη αυτή η ιστορία, σε αυτά τα όμορφα αρχέγονα μέρη της Μάνης, ίσως δώσει μία ιδέα πώς να ξεπεράσουμε έστω και για μια φορά, τα τουριστικά μοντέλα που υπάρχουν σε όλο τον κόσμο. Μέχρι τώρα στην Ελλάδα ήμασταν ουραγοί. Μάθαμε να μην κάνουμε πια μόνο «καλαμαράκι, ουζάκι, μπαράκι με κοκτέιλ και είσοδο», αλλά να αναδεικνύουμε, για παράδειγμα, τα ωραία πεζοπορικά μας μονοπάτια, καταδύσεις σε όμορφους βυθούς (που ίσως βοηθήσει να δούμε τα ψάρια ως αξία πέρα από το πιάτο μας, αλλά και ως μέρος ζωντανών οικοσυστημάτων). Μπράβο μας, όμως κι αυτό το έχουν κάνει άλλοι πριν από εμάς. Εγώ σκέφτομαι ότι θα μπορούσαμε ίσως να μιλήσουμε για αστρονομία, για τέχνη, για φιλοσοφία, με έναν τρόπο δεμένο με τον τόπο, και να το προτείνουμε στους ανθρώπους που μας επισκέπτονται. Πιστεύω ότι αυτό είναι ένα βαθύτερο επίπεδο φιλοξενίας που ειδικά η Ελλάδα είναι μοναδικά τοποθετημένη ώστε να το προσφέρει. Η ιστορία και το τοπίο, δεν χρειάζεται να πω κάτι παραπάνω.
Πολλοί φοιτητές που ξέρω από το ΑΠΘ, καθηγητές και μεταδιδακτορικοί φοιτητές, καθώς και επιστήμονες από το εξωτερικό, όπως αυτή τη φορά ο Δρ Κέιτσι Γουάντα από την Ιαπωνία, θα χαίρονταν να έρθουν σε μέρη όπως η Μάνη για να είναι μέρος μιας τέτοιας άλλης ιστορίας φιλοξενίας. Ίσως έτσι δημιουργήσουμε έναν άλλο «ανταγωνισμό», παρουσιάζοντας κάτι τελείως διαφορετικό, όμορφο και βαθύτερο, από το να περνάμε απλώς ωραία στις διακοπές. Ίσως αυτό να χρειάζεται για να γεμίσουν κάποιες μπαταρίες που ίσως δεν ξέραμε καν ότι υπάρχουν: η αίσθηση κάποιου δέους και υψηλότερου μυστηρίου, εμείς ως μέρος μιας μεγάλης εικόνας, ενός, πέρα από τη φαντασία, Αρχαίου Σύμπαντος. Κάτι που ίσως μπορούμε να το πάρουμε πίσω μαζί μας στις στρεσογόνες μεγάλες πολιτείες μας, με τους «ξεπλυμένους» ουρανούς από τα τεχνητά φώτα που φωτίζουν δρόμους ασφάλτου και κτίρια, αλλά τίποτε άλλο.
Πώς ξεκίνησε αυτή η ιδέα;
Έρχομαι στη Μάνη είκοσι χρόνια ως δύτης και ξέρω τους ανθρώπους εδώ. Είμαι αυτό που λέμε όλων των εποχών δύτης, αλλά μου αρέσουν ιδιαίτερα οι «μοναχικές» εποχές, που μπορείς να αυτοσυγκεντρώνεσαι, το βαθύ φθινόπωρο και ο χειμώνας οι αγαπημένες μου. Το ξενοδοχείο εδώ είχε ήδη ένα σοβαρό καλλιτεχνικό υπόβαθρο. Η Όλγα Φεοχάρη είναι ζωγράφος, ο γιος της Τάσος Θεοδωρακάκης είναι αρχιτέκτονας. Τον ήξερα από μικρό, και αργότερα είχαμε συναντηθεί στο Λονδίνο όπου τότε δούλευε, και του είχα προτείνει να κάνουμε διαλέξεις, να φιλοξενούμε και εκθέσεις ή να έρχονται καλλιτέχνες εδώ. Το κάναμε λοιπόν έτσι απλά.
Και θέλουμε να το συνεχίσουμε, γιατί βλέπουμε ότι και ο Γερολιμένας έχει αρχίσει να έχει τη συνηθισμένη τουριστική κίνηση που έχει αποκτήσει η υπόλοιπη Μάνη. «Ανακαλύφθηκε», να το πω έτσι. Αν λοιπόν είναι να χάσουμε τον παρθένο Γερολιμένα που ξέραμε με τους λίγους κατοίκους και τουρίστες, θα θέλαμε τουλάχιστον να αντικατασταθεί με κάτι που δεν είναι τελείως ξένο με το αρχέγονο τοπίο του. Γι’ αυτό κάναμε αυτού του είδους την «ακριτική» κίνηση, δίνοντας κάτι διαφορετικό. Να φυλάξουμε κάποια άλλα άυλα σύνορα του ελληνικού κόσμου με τον τρόπο μας… Τι καλύτερο, λοιπόν, από παρουσιάσεις Αστροφυσικής και του μεγάλου Κόσμου εκεί έξω, με υπόβαθρο τα αρχέγονα τοπία βράχου και θάλασσας εδώ, σμιλεμένα κι αυτά από δυνάμεις πολύ παλιότερες από τον άνθρωπο.
Έκτος από τη δική σας διάλεξη έχει έρθει και ένας διακεκριμένος Ιάπωνας καθηγητής Αστροφυσικής. Αυτό πώς έγινε;
Ναι, ο κύριος Keiichi Wada, ο οποίος είναι καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Kagoshima, διευθυντής μεγάλου ερευνητικού κέντρου της Ιαπωνίας, ειδικός στις προσομειώσεις φυσικών φαινομένων με υπερυπολογιστές. Είναι παλιός μου συνεργάτης, και τον έπεισα να έρθει από το European Southern Observatory Headquarters στο Μόναχο για τρεις μέρες, ώστε να δώσει μια διάλεξη προσφέροντας μια άλλη συνιστώσα. Αν συνεχιστεί αυτό, πιστέψτε με, θα μπορέσουμε να φέρουμε ανθρώπους από το εξωτερικό, με καλυμμένα σχεδόν μόνο τα έξοδά τους, για να κάνουν το ίδιο. Αυτό πιστεύω είναι μια πολύ όμορφη αρχή.
Ο Παντελής Παπαδόπουλος στο κέντρο ελέγχου του 15-μετρου ραδιοτηλεσκόπιου James Clerk Maxwell με τα διάφορα τερματικά γύρω του με τα οποία στέλνονται εντολές στο ραδιοτηλεσκόπιο και με τα οποία ελέγχεται η λειτουργία όλων τών συστημάτων του (4.100 μέτρα υψόμετρο, Maunakea Observatories)
Παντελής Παπαδόπουλος: Ένας Έλληνας στα αστεροσκοπεία του πλανήτη
Είκοσι πέντε χρόνια πήγαινα στα αστεροσκοπεία πρώτης γραμμής του κόσμου. Στην Αριζόνα, στο Νέο Μεξικό, στο Nobeyama στην Ιαπωνία, στο Plateau de Bure στη Γαλλία, στην έρημο Ατακάμα στη Βόρεια Χιλή στα 5100 μέτρα υψόμετρο, αλλά και στα 4100 μέτρα του βουνού Μauna Kea της Χαβάης. Και πήγαινα με το μάτι του ταξιδιώτη. Μου άρεσε τόσο πολύ να είμαι έξω εκεί πέρα, που πολλές φορές έκανα και τα ερευνητικά προγράμματα άλλων, όχι μόνο τα δικά μου, μόνο για να συνεχίσω να πηγαίνω σε τέτοιες αποστολές. Έτσι δημιουργήθηκαν οι φιλίες. Στο Mauna Kea είναι μαζεμένα περίπου δεκαέξι τηλεσκόπια πολύ υψηλής τεχνολογίας, που λειτουργούν σε όλα τα μήκη κύματος, όχι μόνο αυτά που είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, όπως στα υπέρυθρα και στα ραδιοκύματα.
Στο αστεροσκοπεία της Χαβάης πήγαινα σχεδόν δύο φορές τον χρόνο (σ.σ. το αστεροσκοπείο W.M. Keck Observator βρίσκεται σε υψόμετρο 4145 μέτρων, κοντά στην κορυφή του ηφαιστείου Mauna Κea στη Χαβάη). Είναι ένα μέρος μοναχικό και μαγικό. Ένα μέρος που στέκεται πάντα στο κατώφλι άλλων κόσμων. Τα τηλεσκόπια εκεί πάνω χρησιμοποιούνται αποκλειστικά μόνο για έρευνα. Πράγματι τέτοια αστεροσκοπεία Βαθέως Διαστήματος βρίσκονται σε μέρη που μπορούν να λειτουργήσουν τηλεσκόπια, με οχτώ και δέκα μέτρα διάμετρο με υπερ-ευαίσθητους δέκτες, χωρίς να «τυφλώνονται» από τα φώτα που απαυγάζουν στον ορίζοντα κάποιων μακρινών πόλεων. Αυτός είναι και ο λόγος που τα έχουμε στην έρημο Ατακάμα στη Βόρεια Χιλή, στη Χαβάη, στα Κανάρια Νησιά, στις πεδιάδες του St. Augustin στο Νέο Μεξικό (Αμερική), και γενικά σε παρόμοια απομονωμένες από τον πολιτισμό περιοχές.
Πώς εκτελείται ένα ερευνητικό πρόγραμμα;
Είτε είσαι μεταπτυχιακός φοιτητής είτε ερευνητής, στέλνεις μια επιστημονική πρόταση για να χρησιμοποιήσεις αυτά τα τηλεσκόπια, σε πολλούς ανώνυμους επιστήμονες αξιολογητές, οι οποίοι τη βαθμολογούν για την επιστημονική της αξία, και για την τεχνική της εφικτότητα. Είναι πάρα πολύ ανταγωνιστικά – μόνο μία στις δέκα αιτήσεις γίνεται δεκτή. Είναι κάτι σαν ολυμπιακό άθλημα. Το ότι εγκρίθηκε δεν σημαίνει ότι οι υπόλοιποι που δεν έκοψαν το νήμα είναι πολύ χειρότεροι, απλά είναι λίγο λιγότερο καλοί. Αν εγκριθεί το πρόγραμμά σου, τότε τα πανεπιστήμια και τα ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού όπου εργάζονται οι αντίστοιχοι ερευνητές πληρώνουν για όλη την αποστολή, για να πας, να μείνεις στην προκεχωρημένη βάση και να εκτελέσεις το επιστημονικό πρόγραμμα το δικό σου, αλλά και άλλων ερευνητών. Άλλωστε η επιστήμη, και όχι μόνο η Αστροφυσική, είναι μια διεθνής περιπέτεια. Δεν υπάρχουν φυλετισμοί, δεν υπάρχουν «δικοί μας» και «δικοί τους».
Υπάρχουν συνεργασίες. Υπάρχουν ανταγωνισμοί;
Ναι, αλλά σε άλλο επίπεδο. Δημιουργικοί. Ερευνητικοί. Τα τηλεσκόπια αυτά έχουν κατασκευαστεί με τη συνεργασία περισσοτέρων από δεκαέξι χωρών. Είναι μια βαθιά συνεργατική ιστορία. Στο Science Park της Χαβάης συμμετέχουν πολλές χώρες, τόσο στην κατασκευή των τηλεσκοπίων όσο και στην αποστολή ερευνητών και μηχανικών που εργάζονται εκεί. Έτσι, συγκεντρωνόμαστε άνθρωποι από πολλά σημεία του πλανήτη για να εκτελέσουμε τα επιστημονικά μας προγράμματα. Κάθε φορά που πηγαίνεις εκεί, πριν ανέβεις στο βουνό, πρέπει φυσικά να ενημερωθείς: τι λειτουργεί, τι δεν λειτουργεί, τι έχει αλλάξει. Αυτές τις πληροφορίες τις παίρνεις από τους μηχανικούς και τους συναδέλφους που ήταν εκεί πριν από εσένα, ώστε να μπορέσεις να εκτελέσεις σωστά το πρόγραμμα που έχεις σχεδιάσει, αυτό συμβαίνει στις βάσεις υποστήριξης των τηλεσκοπίων σε επίπεδο θαλάσσης, οι πιο πολλές στη μικρή πόλη του Hilo στη Χαβάη.
Γιατί στη Χαβάη;
Η Χαβάη είναι από τα πιο ηφαιστειογενή μέρη του πλανήτη. Το βουνό Mauna Kea έχει ύψος γύρω στα 4.200 μέτρα, αλλά δεν του φαίνεται γιατί είναι πάρα πολύ ομαλό. Είναι αυτό που λέμε στη γεωλογία «ασπιδοειδές ηφαίστειο» (shield volcano). Μοιάζει με αναποδογυρισμένη ασπίδα. Το μάγμα δεν εκρήγνυται απότομα, όπως συμβαίνει στα ηφαίστεια των Άνδεων, τα γνωστά κωνικά strato-volcanoes με την κομμένη κορυφή, αλλά ρέει ομαλά, σαν κερί που λιώνει. Αυτό έχει μεγάλη γεωλογική σημασία και συντελεί στη διαμόρφωση του ομαλού ανάγλυφου της περιοχής και τη «στρωτή» ροή των ανέμων πάνω του, που με τη σειρά του παίζει σημαντικό ρόλο στην επιλογή της τοποθεσίας για τα τηλεσκόπια. Γιατί ο αέρας περνάει ομαλά από πάνω, δεν δημιουργεί στροβιλισμούς που θα συνέβαλαν στο να κάνουν τα αστέρια να τρεμοπαίζουν πολύ. Πράγμα που μπορεί να είναι ρομαντικό, αλλά, αν προσπαθείς να κάνεις αστρονομικές παρατηρήσεις υψηλής ακριβείας και διακριτικής ικανότητας, είναι καταστροφή. Έπειτα η Χαβάη είναι το πιο απομονωμένο νησιωτικό σύμπλεγμα στον κόσμο. Πρακτικά, δεν έχει καθόλου φωτορύπανση. Έτσι η ομαλή ροή του αέρα, η γεωγραφική απομόνωση στην καρδιά του Ειρηνικού και το μεγάλο υψόμετρο κάνουν τη Χαβάη ένα από τα πιο ιδανικά μέρη στη Γη για Παρατηρησιακή Αστροφυσική πρώτης γραμμής.
Στο τέλος άλλης μίας βάρδιας στα Αστεροσκοπεία του Mauna Kea. Ο Παντελής Παπαδόπουλος μαζί με το υπόλοιπο πλήρωμα του ραδιοτηλεσκοπίου James Clerk Maxwell. Ακολουθεί κατάβαση στην βάση στα 3.000 μέτρα στο Hale Pohaku για φαγητό, ύπνο, ξεκούραση, πριν την επόμενη βραδιά στα 4.100 μέτρα στο JCMT.
Η ζωή στην «τουριστική» Χαβάη
Η Χαβάη είναι ένα τροπικό μέρος. Βρίσκεσαι κοντά στον Ισημερινό. Η θερμοκρασία παραμένει σχεδόν σταθερή, γύρω στους 30 βαθμούς Κελσίου, συν-πλην δύο· δεν αλλάζει ποτέ. Αλλά εκεί πάνω, στην κορυφή του βουνού, ο καιρός φυσικά είναι διαφορετικός, και έχουμε αντιμετωπίσει αρκετές φορές χιονοθύελλες στα 3100-4100 μέτρα, που είναι οι εγκαταστάσεις για τα αστεροσκοπεία, που ακούγεται φυσικά εξωπραγματικό…. χιόνι στη Χαβάη...
Αν σου αρέσει η θάλασσα, όπως αρέσει σε μένα, τότε η Χαβάη είναι ένα από τα πιο μαγικά μέρη της Γης, όχι μόνο για την Αστροφυσική. Εκεί βλέπεις και κάτι που δεν σε προετοιμάζει η Μεσόγειος. Στους μεγάλους ωκεανούς, οι παλίρροιες, δηλαδή η δύναμη που ασκεί το Φεγγάρι, είναι τεράστια. Η διαφορική έλξη δημιουργεί γιγάντιες παλίρροιες, ρεστίες με τεράστια κύματα χωρίς να φυσάει καθόλου. Υπάρχουν δύο δελτία καιρού: ένα για τα μποφόρ και ένα για το ύψος των κυμάτων της παλίρροιας. Βουτάς στη θάλασσα, δεν φυσάει καθόλου, και με το που μπαίνεις μέσα για ελεύθερη ή αυτόνομη κατάδυση ή κολύμπι μακρινών αποστάσεων, είναι σαν να σε έχει αδράξει ένα αόρατο, πανίσχυρο χέρι και να σε κουνά. Λες: «Εντάξει, παραδίνομαι». Δεν υπάρχει περίπτωση να κολυμπήσεις σε ευθεία γραμμή, θα πας με ζιγκ-ζαγκ στον όποιο προορισμό σου. Αυτή είναι η δύναμη του Ειρηνικού Ωκεανού, του μεγαλύτερου ωκεανού του πλανήτη μας.
Η τυπική εικόνα που έχουμε για τη Χαβάη είναι κοκοφοίνικες και ωραία τροπικά τοπία. Αλλά το μικροκλίμα της είναι εντυπωσιακό. Από τη μία πλευρά του νησιού βρέχει πολύ, μια ζεστή τροπική βροχή· αποτέλεσμα των σταθερών αληγών ανέμων που έρχονται, γεμάτοι υγρασία, και την αφήνουν στα βουνά. Από την άλλη πλευρά, ο αέρας έχει χάσει όλη του την υγρασία, είναι σαν να βρίσκεσαι στις Κυκλάδες το καλοκαίρι: ξηρασία, ήλιος, καθαρός ουρανός. Έτσι, το νησί χωρίζεται κλιματικά σχεδόν με χάρακα. Από τη μεριά της ακτής Hamakua υπάρχουν τροπικά δάση, ακόμα και φυτείες με καφέ, από τη μεριά της Kona (Kailua-Kona), βρέχει πολύ λιγότερο, και πιο βόρεια στην Kohala coast, έχεις μόνιμο κυκλαδίτικο καλοκαίρι, με θερμοκρασίες αρχών Ιουνίου. Είναι πραγματικά απίστευτο τοπίο. Έχω βρεθεί στην πόλη Waimea όπου μπορούσες να δεις με τα μάτια σου, την ίδια στιγμή, στη μισή πόλη να βρέχει, ενώ στην άλλη μισή να έχει ήλιο.
Στη μικρή πόλη του Hilo, από την τροπική/βροχερή μεριά του νησιού (όπου είναι και οι περισσότερες βάσεις τεχνικής υποστήριξης των Αστεροσκοπείων πάνω στο Mauna Kea), υπάρχει μια τεράστια προβλήτα, χιλιόμετρα σε μήκος, η οποία λειτουργεί ως κυματοθραύστης, αλλά όχι για συνηθισμένα κύματα, περισσότερο για να προστατεύσει την πόλη από το επόμενο τσουνάμι. Η Χαβάη, βρισκόμενη στο κέντρο του Ειρηνικού, είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένη. Το τόξο των ηφαιστείων εκτείνεται από τις Αλεούτιες νήσους στην Αλάσκα, περνά από την Ιαπωνία και φτάνει μέχρι τη Χιλή. Όποιος μεγάλος σεισμός συμβεί οπουδήποτε σε αυτό το τόξο, μπορεί να στείλει τσουνάμι στη Χαβάη. Η πόλη Hilo έχει χτυπηθεί τρεις φορές. Την τελευταία φορά, το κύμα κινηματογραφήθηκε καθώς ανέβαινε στην πόλη. Είδα και εγώ την ταινία στο απρόσμενο Pacific Tsunami Museum στο Hilo, όπου δείχνει το κύμα να περνάει και να... ξεπερνάει το αγαπημένο μου καφέ, το Bear Café, το οποίο βρίσκεται αρκετά ψηλότερα από την προβλήτα του Hilo!
Ο Ειρηνικός Ωκεανός, μόνο ειρηνικός δεν είναι τότε. Μετατρέπεται σε μια πανίσχυρη, ανεξέλεγκτη αρχέγονη δύναμη, ενεργοποιημένη από κάποιο υποθαλάσσιο σεισμό στα μεγάλα βάθη του. Ο ειδικός αυτός κυματοθραύστης στο λιμάνι του Hilo είναι, λοιπόν, σχεδιασμένος ώστε να απορροφήσει την ενέργεια του πρώτου κύματος ενός τέτοιου τσουναμιού. Γι’ αυτό ακόμα και στις πιο απομακρυσμένες ακτές της Χαβάης θα δεις εγκατεστημένα μεγάφωνα σε κάποιους ψηλούς στύλους. Εκεί που νομίζεις ότι είσαι εντελώς μόνος, μόνο εσύ και η φύση, ξαφνικά διακρίνεις ένα μεγάφωνο ανάμεσα στους κοκοφοίνικες! Είναι το σύστημα προειδοποίησης για τσουνάμι της Πολιτικής Προστασίας.
Η ζωή στο Mauna Kea
Αφήνουμε πίσω τη Χαβάη όπως την ξέρουμε —την καρτ-ποσταλική, την τουριστική— και ανεβαίνουμε στη Χαβάη που γνωρίζει πολύ λιγότερος κόσμος. Ανεβαίνουμε στο θρυλικό Mauna Kea! Χωρίς να είμαστε γεωλόγοι, καταλαβαίνουμε αμέσως ότι βρισκόμαστε σε ηφαιστειακό νησί. Το τοπίο μιλάει από μόνο του: λάβα, ηφαιστειακοί κώνοι, ροές στερεοποιημένης πέτρας. Σιγά σιγά, όσο ανεβαίνουμε, περνώντας μέσα από τροπικές περιοχές, ηφαιστιακά τοπία στην ομίχλη που νομίζεις ότι δεν τελειώνει, ξαφνικά βρισκόμαστε κάποια στιγμή πάνω από την οροφή των συννέφων, με το βλέμμα μας να ατενίζει τον γιγάντιο Ειρηνικό Ωκεανό απρόσκοπτα πια.
Ένα από τα πιο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του Mauna Kea είναι το φαινόμενο του στρώματος αναστροφής. Όταν πλησιάζει το δειλινό, τα σύννεφα αρχίζουν και κατεβαίνουν μαγικά προς τα κάτω. Οι κορυφές των βουνών απελευθερώνονται, κι έτσι αποκτάς πρόσβαση σε έναν ουρανό εξαιρετικά διάφανο και καθαρό, ιδανικό για αστρονομικές παρατηρήσεις υψηλής ακριβείας.
Τα τηλεσκόπια στο Mauna Kea αποτυπώνουν το Σύμπαν
Υπάρχουν πολλές αστρονομικές εγκαταστάσεις στα 4100 μέτρα υψόμετρο, κατασκευές πραγματικά γιγάντιες. Εγώ εργαζόμουν για το Joint Astronomy Centre, το οποίο διεύθυνε δύο τηλεσκόπια: Το James Clerk Maxwell Telescope (JCMT, ένα ραδιοτηλεσκόπιο υψηλών συχνοτήτων) και το United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) για υπέρυθρα μήκη κύματος. Για να πάρετε μια αίσθηση της κλίμακας, τα κτίρια που στεγάζουν τα οπτικά τηλεσκόπια Keck έχουν μέσα τους τηλεσκόπια διαμέτρου δέκα μέτρων, με τις απαραίτητες υποστηρικτικές τους εγκαταστάσεις. Δίπλα βρίσκεται το Subaru, το ιαπωνικό τηλεσκόπιο. «Subaru» στα ιαπωνικά σημαίνει «πλειάδες», ο γνωστός αστερισμός. Γι’ αυτό και το λογότυπο της εταιρείας Subaru είναι τα έξι αστέρια των Πλειάδων, και το εν λόγω τηλεσκόπιο πήρε το όνομα από έναν αστερισμό στον ουρανό, και όχι από την γνωστή αυτοκινητοβιομηχανία. Υπάρχει επίσης το Infrared Telescope Facility (IRTF) της NASA, το Smithsonian Millimeter Array (SMA), που είναι ένα σύνολο ραδιοτηλεσκοπίων οι οποίοι συνδυάζουν τα σήματά τους ώστε να λειτουργούν ως ένα ενιαίο, μεγάλο τηλεσκόπιο.
Τα διάφορα τηλεσκόπια στο Mauna Kea αποτυπώνουν το Σύμπαν σε όλα τα μήκη κύματος που διαπερνούν την ατμόσφαιρα της Γης (για τα μήκη κύματος που αυτό δεν συμβαίνει, π.χ. υπεριώδη, ακτίνες Χ και γ, χρησιμοποιούνται διαστημικά τηλεσκόπια). Το οπτικό φάσμα, αυτό δηλαδή που βλέπουμε με τα μάτια μας, είναι απλώς ένα μικρό κομμάτι του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αν φανταστείτε τα μάτια σας σαν ραδιοδέκτες, τότε αυτά «πιάνουν» μόνο κάποιους συγκεκριμένους «σταθμούς». Αλλά υπάρχουν πολλοί άλλοι, π.χ. πέρα από το ορατό κόκκινο υπάρχει το αόρατο (για ανθρώπινα μάτια, αλλά ανιχνεύσιμο από ειδικούς δέκτες) υπέρυθρο, και ακόμα πιο χαμηλά σε συχνότητες από το υπέρυθρο βρίσκονται τα ραδιοκύματα. Παρόμοια, πέρα από το (ορατό) ιώδες, υπάρχει το ακόμα πιο υψηλών συχνοτήτων αόρατο για τα μάτια μας υπεριώδες... Πρέπει να παρατηρήσεις τα φυσικά φαινόμενα σχεδόν σε όλο το φάσμα συχνοτήτων — για να έχεις μια πλήρη εικόνα των φυσικών διεργασιών από πίσω. Άλλο ένα ραδιοτηλεσκόπιο —το μικρότερο τέτοιο στο Mauna Kea, είναι το 10-μετρο Caltech Submillimeter Observatory (CSO), κατασκευασμένο από το California Institute of Technology—, το φημισμένο Caltech.
Ο καθρέφτης του οπτικού/υπέρυθρου Gemini Observatory πιο ψηλά, έχει διάμετρο οκτώ μέτρα. Χρησιμοποιεί τις τεχνικές ενεργούς οπτικής, με εκατοντάδες πιστόνια από πίσω του να αλλάζουν δεκάδες φορές το δευτερόλεπτο το σχήμα του καθρέφτη του στο σημείο που τον ακουμπάνε. Με αυτό τον τρόπο μπορείς να «ακυρώσεις» την ατμόσφαιρα και την επίδρασή της πάνω στις αστροφωτογραφίες, διατηρώντας το ίδιο μήκος διαδρομής για το φως που έρχεται πάνω στον βασικό καθρέφτη του τηλεσκοπίου, άλλη μια τεχνολογία η οποία εφευρέθηκε για να μπορέσουν να ακυρώσουν το τρεμούλιασμα της ατμόσφαιρας, κι έτσι να παράγουν ευκρινείς αστρονομικές εικόνες.
James Clerk Maxwell Telescope: Ποιος ήταν James Clerk Maxwell
Ο James Clerk Maxwell ήταν εκείνος που, με τέσσερις εξισώσεις, άλλαξε τον ανθρώπινο πολιτισμό περισσότερο από άπειρους πρωθυπουργούς, βασιλιάδες και αυτοκράτορες. Και παρ’ όλα αυτά, δεν υπάρχουν αντίστοιχες προτομές, μνημεία, βιογραφίες, όσες τυπικά υπάρχουν για τους πρώτους. Χωρίς αυτόν όμως δεν θα υπήρχε σχεδόν τίποτα απ’ όσα θεωρούμε τεχνολογικά δεδομένα σήμερα. Ό,τι είναι ηλεκτρικό, ό,τι λειτουργεί με ραδιοκύματα, ό,τι είναι ραντάρ, ό,τι έχει να κάνει με κινητά τηλέφωνα, ασύρματη επικοινωνία γενικά (π.χ. ενός αεροπλάνου με τον πύργο ελέγχου), ηλεκτρικούς σταθμούς, αυτοκίνητα, μεταφορά και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, βασίζεται σε αυτές τις τέσσερις εξισώσεις και τις εφαρμογές τους από π.χ. ηλεκτρολόγους μηχανικούς, ηλεκτρονικούς. Και τι έχει στ’ όνομά του; Ένα ραδιο-τηλεσκόπιο στη Χαβάη. Μια μάλλον μικρή τιμή για έναν άνθρωπο που άλλαξε τα πάντα. Ήταν ο πιο διάσημος Σκωτσέζος φυσικός και ανήκει στο πάνθεον των μεγάλων φυσικών του 18ου αιώνα, που με τις ιδέες τους και τις αντίστοιχες εφαρμογές δημιούργησαν τον τεχνικό πολιτισμό του 20ού και 21ου αιώνα. Ο Maxwell, που μάλλον δεν ήταν και πολύ των δημοσίων σχέσεων, όταν είχε μια ακρόαση με την βασίλισσα Βικτωρία, αυτή φημολογείται ότι τον ρώτησε: «Τι είναι όλα αυτά που κάνετε εκεί; Σε τι χρειάζονται;» Και εκείνος της απάντησε: «Μεγαλειοτάτη, πώς μπορώ να ξέρω τι θα γίνει ένα μωρό όταν μεγαλώσει;»
Το James Clerk Maxwell Telescope στο Mauna Kea της Χαβάης
Τόποι ανέγγιχτοι από τον άνθρωπο
Η ομορφιά των τοπίων στα αστεροσκοπεία πρώτης γραμμής, πέρα από το επιστημονικό τους πλαίσιο και την αξία, είναι συγκλονιστική. Η φυσική ομορφιά του πλανήτη μας, εκεί ψηλά, είναι κάτι που όλα τα μεγάλα αυτά αστεροσκοπεία, με έναν περίεργο αλλά παρόμοιο τρόπο, μοιράζονται. Ο λόγος είναι απλός: πηγαίνουμε σε μερικά από τα πιο απομακρυσμένα μέρη της Γης. Σε τόπους ελάχιστα επηρεασμένους από τον τεχνικό πολιτισμό, γιατί πρέπει να είμαστε μακριά από αυτόν ώστε να λειτουργήσουν αποτελεσματικά, με όλη την ευαισθησία τους, τα τηλεσκόπια αυτά. Κάθε κινητό, κάθε αυτοκίνητο, κάθε ηλεκτρική συσκευή, κάθε άναμμα-σβήσιμο κάποιας συσκευής αναπόφευκτα δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς... που όλοι μαζί προστίθενται σε μια γιγάντια ηλεκτρομαγνητική «κακοφωνία», ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο, που «τυφλώνει» τα τηλεσκόπια και τους δέκτες τους, και όχι μόνο αυτά που «βλέπουν» στο οπτικό φάσμα, αλλά και τα ραδιοτηλεσκόπια, τα υπέρυθρα και τα υποχιλιοστομετρικά.
Πρέπει λοιπόν να είσαι μακριά όχι μόνο από τα φώτα των πόλεων, αλλά και από τον αόρατο ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο του τεχνικού μας πολιτισμού. Έτσι λοιπόν βρισκόμαστε σε τοποθεσίες που είναι πραγματικά μαγικές, τόποι σχεδόν ανέγγιχτοι από τον άνθρωπο. Γι’ αυτό η φυσική ομορφιά και η αιχμή της Παρατηρησιακής Αστροφυσικής πάνε τόσο συχνά μαζί. Όχι μόνο στη Χαβάη, αλλά και στο Νέο Μεξικό, στο Nobeyama της Ιαπωνίας, στην έρημο Ατακάμα. Αυτό είναι, ας πούμε, ένα από τα όχι πολύ γνωστά bonus της δουλειάς μας εκεί πάνω!
Χαβάη και χιόνι
Έχουμε ζήσει πολλά χιονισμένα Χριστούγεννα στη Χαβάη. Ποιος θα το πίστευε! Γιατί όταν ανεβαίνεις στα 4.200 μέτρα, ο καιρός αλλάζει δραματικά. Περίπου το ένα τρίτο του χρόνου, η κορυφή του Maunakea είναι καλυμμένη με χιόνι. Και ξέρετε ποιο είναι το παράδοξο; Αυτός είναι ο καλύτερος καιρός για Παρατηρησιακή Αστροφυσική, όταν όλη η υγρασία από πάνω μας έχει παγώσει και έχει «καθίσει» στο έδαφος του βουνού, η ατμόσφαιρα είναι στεγνή, καθαρή, ήρεμη, ιδανική.
Ο καιρός δεν αλλάζει μόνο με το γεωγραφικό πλάτος, αλλά και με το υψόμετρο. Μπορείς π.χ. να πας στο Κιλιμάντζαρο στην Αφρική και να βρεθείς μέσα στα χιόνια, αρκεί να ανέβεις πολύ ψηλά, το ίδιο συμβαίνει και στη Χαβάη. Στο Maunakea έχουμε πολλές χιονοθύελλες. Έχουμε αποκλειστεί ουκ ολίγες φορές πάνω στα τηλεσκόπια. Είναι μια εμπειρία μοναδική και, αν δεν είσαι προετοιμασμένος, μπορεί να γίνει και επικίνδυνη. Τα σύννεφα ανεβαίνουν προς την κορυφή. Οι δρόμοι γίνονται επικίνδυνοι, στρωμένοι με τον λεγόμενο μαύρο πάγο (πάγος τόσο λεπτός που έχει το χρώμα της ασφάλτου που επικαλύπτει). Πρέπει να είσαι προσεκτικός κατά την οδήγηση για τη βάση, στα 3.000 μέτρα, το θρυλικό Halepohaku, ακόμα και με τα 4x4 οχήματα των αστεροσκοπείων. Πρέπει να έχεις αλυσίδες και να γνωρίζεις τα πρωτόκολλα ασφαλείας.
Εργασία στα 4.100 μέτρα, σε 12ωρες βάρδιες
Δεν ανεβαίνουμε ποτέ κατευθείαν στην κορυφή. Αν το κάναμε, θα υποφέραμε από τα συμπτώματα της ασθένειας υψομέτρων – πονοκέφαλο, ζάλη, ναυτία, σε κάποιες περιπτώσεις και απώλεια συγκέντρωσης, που για τις αστρονομικές παρατηρήσεις είναι καταστροφή. Πριν ανέβουμε στα 4.200 μέτρα, πρέπει να παραμείνουμε για τουλάχιστον 24 ώρες στην προκεχωρημένη βάση μας, στο Halepōhaku, που βρίσκεται στα 3.000 μέτρα. Εκεί κοιμόμαστε, τρώμε, ξεκουραζόμαστε. Ο εγκλιματισμός είναι βασικός στις αποστολές μας. Μόνο αφού ολοκληρωθεί ανεβαίνουμε στο οροπέδιο στα 4.100 μέτρα, όπου είναι τα αστεροσκοπεία, έτοιμοι πια να δουλέψουμε 10-12ωρες βάρδιες στο υπερ-απαιτητικό περιβάλλον των κέντρων ελέγχου των μοντέρνων αστεροσκοπείων, όπου ο καθένας μας περιβάλλεται και πρέπει να παρακολουθεί πολλά τερματικά υπολογιστών, υπεύθυνα για την λειτουργία των τηλεσκοπίων, των πολλαπλών δεκτών τους και ανάκτησης και αναγωγής αστροφυσικών δεδομένων.
Ο Παντελής Παπαδόπουλος στη διάλεξη στο ξενοδοχείο Gerolimenas Hotel, στον Γερολιμένα στη Μάνη
Το μεγάλο υψόμετρο, αν και αόρατο, έχει πραγματική φυσιολογική επίδραση στον άνθρωπο, ειδικά όταν πρέπει να παραμείνει και να δουλέψει εκεί ψηλά για πολλές ώρες, σε αντίθεση με έναν ορειβάτη/πεζοπόρο, που θα περάσει λίγο μόνο χρόνο στην κορυφή, πριν αρχίσει την κατάβαση. Περίπου το ένα τέταρτο των ανθρώπων, ακόμη και μετά την προετοιμασία στο Halepōhaku, παθαίνουν νόσο του υψομέτρου και πρέπει να τους «εκκενώσουμε» από τα αστεροσκοπεία. Υπάρχουν δύο τρόποι εκκένωσης: Αν δεν είναι σοβαρό, έχουμε ένα ειδικό ασθενοφόρο, τους βάζουμε οξυγόνο και τους κατεβάζουμε στη στάθμη της θάλασσας. Αν είναι σοβαρό, έρχεται ειδικό στρατιωτικό ελικόπτερο, γιατί τα τυπικά ελικόπτερο δεν μπορούν να πετάξουν σε τόσο αραιό αέρα. Στη Χιλή, όπου δουλεύαμε σε υψόμετρο 5.000 μέτρων, τα πρωτόκολλα είναι ακόμα πιο αυστηρά.
Εκεί πάνω, βλέπεις τροπικές καταιγίδες από ψηλά. Αστραπές από εδώ, αστραπές από εκεί, οι καταιγίδες από κάτω σου, με εξαίρεση τις κυκλωνικές καταιγίδες, δηλαδή όταν έρχεται κυκλώνας, οπότε μιλάμε γι’ άλλη ιστορία, άλλη δυναμική. Η φύση εκεί αναπνέει πάνω σου, γίνεσαι μάρτυρας μιας ηρεμίας και ενός μεγαλείου που σπάνια συναντάς αλλού. Και όταν στρέφεις το βλέμμα προς τον ουρανό, το Σύμπαν, η ομορφιά της Γης σε αγκαλιάζει με έναν μοναδικό τρόπο, ενώ σε περιβάλλει ο μεγαλύτερος Ωκεανός του πλανήτη...
Μια φορά είχαμε αποκλειστεί εκεί πάνω, στο Science Reserve του Maunakea, δεν είχαμε πρόγραμμα μπροστά μας, είχαμε χιόνια, ερχόταν η Πρωτοχρονιά, έτσι παραγγείλαμε μπίρες και σαμπάνιες στο ημερήσιο πλήρωμα μηχανικών που θα ερχόταν για βάρδια/αναμονή στο Halepohaku. Για να το ξεκαθαρίσουμε, δεν πίνουμε ποτέ όταν έχουμε αποστολή. Αυτό είναι κανόνας. Αλλά μερικές φορές, όταν η φύση έχει πάρει τα ηνία, το μόνο που μπορείς να κάνεις είναι... να τη σεβαστείς και να περιμένεις. Με μια μπίρα ή γιορταστική σαμπάνια στο χέρι, μια Πρωτοχρονιά, στα 3.000 μέτρα υψόμετρο, σε κάνει πραγματικά «αεροπλάνο»! Όταν πιεις έστω και λίγο αφρώδες οινόπνευμα σε τέτοιο υψόμετρο έχει στρατοσφαιρική επίδραση πάνω σου!
Τα ραδιοτηλεσκόπια, τι «πιάνουν»; Τι εκπέμπει στα ραδιοκύματα;
Οργανικά μόρια. Για να μάθουμε πόση βιολογική δυναμική, εν δυνάμει ζωή, έχει το Σύμπαν, πού βρίσκεται το μεθάνιο, το ακετυλένιο, το μονοξείδιο, το διοξείδιο του άνθρακα, πρέπει να κοιτάξουμε στα ραδιοκύματα. Τα οργανικά μόρια δεν εκπέμπουν στο οπτικό φως, ούτε στο υπέρυθρο. Εκπέμπουν όμως στις υψηλές ραδιοσυχνότητες.
Μια περίοδο στο Mauna Kea παρατηρούσαμε έναν κομήτη, φορτωμένο με τέτοια μόρια. Δεν χρειάζεται να δύσει ο Ήλιος για να ξεκινήσουν οι παρατηρήσεις στα ραδιοτηλεσκόπια. Οι άνθρωποι που δουλεύουν στα υπέρυθρα και στα οπτικά τηλεσκόπια πρέπει να περιμένουν τη νύχτα· γιατί π.χ. στα οπτικά μήκη κύματος ο Ήλιος κυριαρχεί στον ουρανό, αφού η ατμόσφαιρά μας διαχέει το οπτικό φως παντού. Γι' αυτό και βλέπουμε το γνωστό μπλε του ουρανού. Αυτό δεν συμβαίνει στα ραδιοκύματα όμως, κι ο ουρανός της ημέρας παραμένει «σκοτεινός» στα ραδιοκύματα.
Τις νύχτες στο Manunakea όμως, όταν ανεβαίνεις με το τζιπ στο οροπέδιο στα 4.200 μέτρα όπου βρίσκονται τα τηλεσκόπια, ανεβαίνεις μόνο με τα alarm φώτα να αναβοσβήνουν. Δεν επιτρεπόταν να έχεις τα μεγάλα φώτα αναμμένα, για να κρατήσεις την άφιξή σου εκεί πάνω όσο πιο σκοτεινή γίνεται για τους υπόλοιπους που δουλεύουν στο οροπέδιο στα οπτικά μήκη κύματος. Οι ουρανοί εκεί είναι απίστευτοι. Με το ανθρώπινο μάτι δεν φαίνεται και μεγάλη διαφορά σε σχέση με π.χ. ένα απομακρυσμένο ελληνικό νησί ή οροπέδιο, αλλά για τα τηλεσκόπια αιχμής, είναι δεδομένο ότι πρέπει να είσαι σε μέρη όπου η φωτορύπανση είναι στο ελάχιστο, «μάτια» 8-10 μέτρα διάμετρο έχουν άλλες ευαισθησίες...
Εδώ πάνω δοκιμάζεται η καινούργια τεχνολογία: Λύσεις σε προβλήματα που δεν ξέρουμε ακόμα ότι έχουμε
Στα μέρη της εξερεύνησης, στα τηλεσκόπια και στο Διάστημα δοκιμάζεται τεχνολογία πρώτης γραμμής. Πέρα από τις ανάγκες της όποιας αγοράς, δημιουργούνται τεχνολογίες και συσκευές που είναι μελλοντικές λύσεις σε προβλήματα που δεν ξέρουμε ακόμα ότι έχουμε. Αυτή είναι η εξερεύνηση του Διαστήματος... είτε από το έδαφος είτε από το ίδιο το Διάστημα. Εκεί σε σπρώχνει η ανάγκη να εφεύρεις τεχνολογικές δομές, σαν αυτά τα τηλεσκόπια ή πάνω στα διαστημόπλοια, οι οποίες δεν έχουν προκύψει ακόμη ως ανάγκες για τους ανθρώπους. Είναι αυτό που λέω πολλές φορές: η εξερεύνηση του Διαστήματος είναι το τεχνολογικό ισοδύναμο ενός πολέμου και το ηθικό του αντίθετο.
Στα τηλεσκόπια πρώτης γραμμής πρέπει η θερμοκρασία μέσα στα κτίρια που τα στεγάζουν και η έξω θερμοκρασία να είναι ίδιες. Γι' αυτό ανοίγουν τους θόλους πολύ πριν ξεκινήσουν τις παρατηρήσεις. Αν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας, ροές αέρα αρχίζουν, για να τις εξισώσουν, κι αυτές «τρεμουλιάζουν» τις αστρονομικές εικόνες, μειώνοντας την ευκρίνεια των τελικών εικόνων. Το control room —το δωμάτιο ελέγχου των τηλεσκοπίων— είναι σαν δωμάτιο ελέγχου διαστημοπλοίων. Άπειρες οθόνες. Ακόμα και στα οπτικά τηλεσκόπια δεν υπάρχει κάποιος που κοιτάζει μέσα από κάποιο... φακό. Αυτό τελείωσε το 1915-20. Τώρα υπάρχουν οι CCD κάμερες, σαν αυτές που έχουμε στα κινητά, τεχνολογία τηλεσκοπίων του 1950-55, φτήνυνε, μίκρυνε και έγινε εμπορική. Αυτό που λέμε τώρα: «τραβάω φωτογραφία, τη σβήνω αν δεν μ’ αρέσει, πάω στην επόμενη». Τα charge-coupled devices εφευρέθηκαν και για τα οπτικά τηλεσκόπια — πολύ πριν τα κινητά.
Σ' ένα κοινό telescope operation room, είναι τουλάχιστον δύο άτομα. Στο Subaru της Ιαπωνίας, έχεις περίπου έξι άτομα που ελέγχουν το τηλεσκόπιο. Είναι πολύπλοκες συσκευές, έχουν πολλά συστήματα και υποσυστήματα και πρέπει ουσιαστικά να έχεις μάτια σε τρεις-τέσσερις οθόνες ο καθένας. Και πώς να το κάνεις αυτό για 10-12 ώρες, στα 4.200 μέτρα υψόμετρο; Δεν είναι για όλους. Ούτε μπορείς να πεις «ε, και τι έγινε;» άμα ένας αριθμός και δεν είναι εκεί που πρέπει, και έχει πάει λίγο δεξιά ή αριστερά από εκεί που είναι το «κοντέρ», τότε κάποιες παρατηρήσεις καταστρέφονται ή δεν γίνονται με τον βέλτιστο δυνατό τρόπο. Πρέπει να είσαι πολύ προσεκτικός, γιατί διακυβεύονται παρατηρήσεις για τις οποίες άνθρωποι έκαναν πολύ κόπο και πέρασαν από αυτή την ανταγωνιστική διαδικασία για να πάνε στο τηλεσκόπιο.
Και αυτός ο κάποιος μπορεί να είναι ένας μεταπτυχιακός φοιτητής, ο οποίος, όταν δει κατεστραμμένα ή μη βέλτιστα δεδομένα, θα κλαίει τη μοίρα του.. Γιατί αν γίνει ένα τέτοιο λάθος, δεν πας πίσω στα τηλεσκόπια και λες: «... συγγνώμη, λάθος, μου δίνετε τον χρόνο που χάθηκε;». Θα σου πουν όχι, θα πρέπει να περιμένεις ένα χρόνο για να ξαναμπείς στη σειρά. Πρέπει λοιπόν να προσέχει κανείς, και γι’ αυτό εκεί πάνω ζούμε με καφέδες! Τρέμεις λίγο αλλά εντάξει, αδρεναλίνη, καφές, έναστρα υψόμετρα, μεγάλη «φτιάξη»...
Αστρονομικές εγκαταστάσεις στα 4.100-4.200 μέτρα υψόμετρο στο Mauna Kea μετά τα υπολείματα άλλης μίας χιονοθύελλας. Διακρίνονται στο βάθος το τηλεσκόπιο SUBARU της Ιαπωνίας, τα δίδυμα Keck Telescopes, και το IRTF της NASA στα δεξιά
Μια άλλη προοπτική των αστεροσκοπίων στο Mauna kea, Χαβάη, με το Caltech Submillimeter Observatory (CSO), ο ασημένιος θόλος στο βάθος κάτω, με το JCMT δίπλα, και τα πολλαπλά ραδιοτηλεσκόπια που δουλεύουν σαν ένα της SMA (Harvard + Taiwan).
Το Σύμπαν έχει χρώματα
Αυτό δεν το βλέπεις εύκολα με τα μάτια χωρίς μεγάλο τηλεσκόπιο, κόκκινο χρώμα έχει π.χ. μία από τις φασματικές γραμμές του Υδρογόνου, χρωματίζοντας φανταστικά όλες τις περιοχές ιονισμένου Υδρογόνου γύρω από μακρινούς θερμούς Ήλιους στον Γαλαξία μας. Χρησιμοποιείς τις αρχές της Φυσικής μπορείς να αποκωδικοποιήσεις τη σύνθεση του Σύμπαντος με φασματοσκοπία, συγκεκριμένα χρώματα-συχνότητες αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα άτομα και μόρια. Η Φυσική μάς έχει δώσει απλά αλλά πανίσχυρα εργαλεία ώστε να καταλαβαίνουμε τη σύνθεση της ύλης, κοιτώντας τι εκπέμπει σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αυτή η απλή αλλά τολμηρότατη διαπίστωση, δηλαδή ότι οι νόμοι της φύσης είναι παγκόσμιοι είναι που οδήγησε και οδηγεί την εξέλιξη της Αστροφυσικής, και στην απλή αλλά τολμηρή συνειδητοποίηση ότι τα αστέρια που λάμπουν στον νυχτερινό ουρανό είναι μακρινοί Ήλιοι.
Αν κάποιος από κάποιο πλανήτη γύρω από έναν από αυτούς τους μακρινούς Ήλιους έβγαζε μια φωτογραφία προς τα εδώ, ο δικός μας Ήλιος θα ήταν ένας από τους πολλούς στον δικό του νυχτερινό ουρανό, ενώ όλοι αυτοί οι Ήλιοι αποτελούν τον Γαλαξία μας και είναι περίπου 100 δισεκατομμύρια. Η ανακάλυψη ότι τα αστέρια στον ουρανό είναι Ήλιοι, απλά πολύ πιο μακρινοί από τον δικό μας, είναι ένα από τα μεγαλύτερα κατορθώματα της ανθρώπινης σκέψης, μια κατάθεση στην παγκοσμιότητα των φυσικών νόμων.
Πριν φτάσουμε στις μελανές οπές και στα πιο παράξενα φαινόμενα για εξήγηση, αρκεί να πεις το εξής: τα αστέρια που βλέπουμε το βράδυ είναι Ήλιοι, απλά πιο μακρινοί από τον δικό μας, με πλανήτες εκεί γύρω τους, είναι αρκετό για μια γενναία δόση δέους για τον καθένα μας, πιστεύω. Ίσως κάποιος/οι ή κάτι, κάπου εκεί έξω να στρέφει το τηλεσκόπιό του προς εμάς και να βλέπει τον δικό μας Ήλιο ανάμεσα στα άλλα άστρα στον ουρανό, όπως βλέπουμε εμείς τους δικούς τους. Ο Ήλιος μας, γύρω από τον οποίο περιστρεφόμαστε, είναι απλώς το πιο φωτεινό αστέρι στο δικό μας στερέωμα – κυριαρχεί κάθε πρωί, όταν ξημερώνει στον πλανήτη μας. Το βράδυ όμως, στα γεωγραφικά πλάτη που ο πλανήτης μας έχει γυρίσει την «πλάτη» του στον Ήλιο μας, λάμπει το φως άλλων μακρινών Ήλιων, αυτών που λέμε άστρα.
Για να κατανοήσουμε το μέγεθος του κόσμου
Σε έναν και μόνο γαλαξία, τυπικό σπειροειδή σαν τον δικό μας, υπάρχουν περίπου εκατό δισεκατομμύρια Ήλιοι. Έντεκα μηδενικά μετά το... ένα... Αρκετοί Ήλιοι δημιουργούνται σε σμήνη 3-4 ακόμα και μέχρι 10-100 τέτοιων πολλές φορές σχεδόν ταυτόχρονα στον Γαλαξία μας, λόγω της σιωπηλής και αδυσώπητης βαρυτικής κατάρρευσης τεράστιων νεφών υδρογόνου στον Γαλαξία μας. Όταν η θερμοκρασία στο κέντρο μιας τέτοιας σφαιρικής βαρυτικής κατάρρευσης γίνει αρκετά υψηλή, εκατομμύρια βαθμούς Kelvin, τότε «ανάβει» ένας νέος Ήλιος, άλλο ένα άστρο στον νυχτερινό ουρανό κάποιου πλάσματος εκεί έξω.
Αν ρωτήσει κάποιος τι είδους «φωτιά» ανάβει στο κέντρο τέτοιων βαρυτικών καταρρεύσεων, δεν πρόκειται για καμιά χημικού-τύπου αντίδραση με οξυγόνο όπως στις φωτιές εδώ στην Γη. Οι Ήλιοι είναι σιωπηλοί θερμοπυρηνικοί αντιδραστήρες γιγάντιας κλίμακας. Εκεί βρίσκεται και το μεγάλο στοίχημα της ανθρωπότητας: να πετύχει τη σύντηξη Υδρογόνου σε Ήλιο, την πηγή ενέργειας Ήλιων σαν τον δικό μας, και να χρησιμοποιήσει αυτήν την τρομερή μορφή ενέργειας για τις ανάγκες εδώ στην Γη, τερματίζοντας μια για πάντα την χρήση των ορυκτών καυσίμων, χρησιμοποιώντας κάτι που συμβαίνει σιωπηλά, σε γιγάντιες κλίμακες, στην καρδιά κάθε άστρου, άλλο ένα δώρο της ανθρώπινης γνώσης του Κόσμου.
Οι φυσικοί που ανακάλυψαν αυτές τις θερμοπυρηνικές διεργασίες σαν την ενεργειακή πηγή των άστρων, ήταν oι Hans Bethe (1939) και Fred Hoyle (1946, 1955). Όμως η ίδια φυσική που σου επιτρέπει να κατανοήσεις την θερμοπυρηνική ενέργεια, την ενέργεια στο κέντρο κάθε άστρου, είναι και αυτή που σου επιτρέπει τελικά να φτιάξεις και μια θερμοπυρηνική βόμβα, ένα μικρό κομμάτι Ήλιου, για να «ανάψει» πάνω από τα κεφάλια των όποιων εχθρών μας Αυτό είναι το τίμημα —η Προμηθεική φύση— της ανθρώπινης γνώσης, στη συγκεκριμένη περίπτωση ανακαλύπτουμε τη θερμοπυρηνική ενέργεια, ανοίγοντας ένα παράθυρο βαθειάς κατανόησης προς το Σύμπαν και τελικά λέμε: «ξέρουμε γιατί λάμπουν τα μακρινά άστρα, μαζί με αυτά και το δικό μας». Και το καταλαβαίνουμε με μαθηματικά και φυσική, αλλά και την τόλμη που προϋποθέτει η υπόθεσή μας για της παγκοσμιότητα των φυσικών νόμων. Επικό...
Ταυτόχρονα, όμως, η ίδια αυτή γνώση σού επιτρέπει να φτιάξεις πανίσχυρα όπλα που απελευθερώνουν την ίδια αυτή δύναμη για πολεμικούς σκοπούς. Πάντα έτσι ήταν, απλά τώρα όμως έχουμε φτάσει σε επίπεδα ισχύος, που είναι πολύ πιο επικίνδυνα, διακινδυνεύοντας πλανητικής κλίμακας καταστροφή. Έχουμε διανύσει πολύ (τεχνολογικό) δρόμο από την κατεργασία σιδήρου, το άροτρο και το σπαθί, ίσως όμ tinanantsou.blogspot.gr
Αγγελική Μπιρμίλη
Η νύχτα απλώνεται πάνω από τη θάλασσα. Ο βράχος υψώνεται δεξιά μας, σκοτεινός, αθέατος, γαλήνιος. Έχουμε μαζευτεί στη βεράντα του ξενοδοχείου, παρέες παρέες και συζητάμε για όλα όσα έχουμε ακούσει πριν λίγο. Λίγα τραπέζια παρακάτω οι δύο αστροφυσικοί, ο Παντελής Παπαδόπουλος, καθηγητής στον τομέα Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής του ΑΠΘ και ο Δρ Keiichi Wada, καθηγητής Αστροφυσικής στο Kagoshima University της Ιαπωνίας, συνομιλούν χαμηλόφωνα. Η Μάνη γίνεται τόπος φιλοσοφικών, υπαρξιακών ερωτημάτων... ποιοι είμαστε, τι βλέπουμε, πού πηγαίνουμε, το σύμπαν ακούει; Τα μάτια στρέφονται στον ουρανό. Μόνο σιωπή και φως από μακρινά αστέρια που δεν ζουν πια. Βρισκόμαστε στο γραφικό λιμανάκι του Γερολιμένα, στην άκρη της Μάνης.
Στο ξενοδοχείο Gerolimenas Hotel φιλοξενούνται φέτος το καλοκαίρι δύο παράλληλες εκθέσεις, της Όλγας Φεοχάρη και του Κωνσταντίνου Κοσμά. Τα εγκαίνια των εκθέσεων συνδυάστηκαν και με τρεις διαλέξεις με θέμα την Αστρονομία. Είχα την τύχη να τις παρακλουθήσω και να συζητήσω με τον καθηγητή Παντελή Παπαδόπουλο για την «περιπέτεια» εξερεύνησης του Σύμπαντος, αλλά και τις δικές του περιπέτειες στις εσχατιές του κόσμου, στις ψηλές κορυφές και σε υψίπεδα, εκεί όπου βρίσκονται τα μεγαλύτερα αστεροσκοπεία του πλανήτη, πολύ μακριά από τις μεγάλες πόλεις, πράγμα απαραίτητο για την έρευνα πρώτης γραμμής που εκτελείται σε αυτά. Απλός, χαμογελαστός, πρόθυμος να σε βάλει στον κόσμο του, να λύσει τις απορίες σου, είναι ένας άνθρωπος, πολυταξιδεμένος, με αγάπη για τον τόπο του και γι’ αυτό που κάνει. Έτσι απλά ξεκίνησε και η ιδέα για ένα άλλο «είδος τουρισμού» στην Ελλάδα Βρισκόμαστε στην άκρη της Πελοποννήσου να παρακολουθούμε, παράλληλα με δύο εκθέσεις ζωγραφικής, διαλέξεις Αστροφυσικής. Δεν είναι συνηθισμένο, και ας ταιριάζουν ίσως με τις βαθιές θάλασσες έξω απ' τον κάβο του Γερολιμένα, τις πλαισιωμένες το βράδυ από έναστρους ουρανούς... Είναι η αρχή μιας ιστορίας που θα συνεχιστεί;
Όλη αυτή η ιστορία, σε αυτά τα όμορφα αρχέγονα μέρη της Μάνης, ίσως δώσει μία ιδέα πώς να ξεπεράσουμε έστω και για μια φορά, τα τουριστικά μοντέλα που υπάρχουν σε όλο τον κόσμο. Μέχρι τώρα στην Ελλάδα ήμασταν ουραγοί. Μάθαμε να μην κάνουμε πια μόνο «καλαμαράκι, ουζάκι, μπαράκι με κοκτέιλ και είσοδο», αλλά να αναδεικνύουμε, για παράδειγμα, τα ωραία πεζοπορικά μας μονοπάτια, καταδύσεις σε όμορφους βυθούς (που ίσως βοηθήσει να δούμε τα ψάρια ως αξία πέρα από το πιάτο μας, αλλά και ως μέρος ζωντανών οικοσυστημάτων). Μπράβο μας, όμως κι αυτό το έχουν κάνει άλλοι πριν από εμάς. Εγώ σκέφτομαι ότι θα μπορούσαμε ίσως να μιλήσουμε για αστρονομία, για τέχνη, για φιλοσοφία, με έναν τρόπο δεμένο με τον τόπο, και να το προτείνουμε στους ανθρώπους που μας επισκέπτονται. Πιστεύω ότι αυτό είναι ένα βαθύτερο επίπεδο φιλοξενίας που ειδικά η Ελλάδα είναι μοναδικά τοποθετημένη ώστε να το προσφέρει. Η ιστορία και το τοπίο, δεν χρειάζεται να πω κάτι παραπάνω.
Πολλοί φοιτητές που ξέρω από το ΑΠΘ, καθηγητές και μεταδιδακτορικοί φοιτητές, καθώς και επιστήμονες από το εξωτερικό, όπως αυτή τη φορά ο Δρ Κέιτσι Γουάντα από την Ιαπωνία, θα χαίρονταν να έρθουν σε μέρη όπως η Μάνη για να είναι μέρος μιας τέτοιας άλλης ιστορίας φιλοξενίας. Ίσως έτσι δημιουργήσουμε έναν άλλο «ανταγωνισμό», παρουσιάζοντας κάτι τελείως διαφορετικό, όμορφο και βαθύτερο, από το να περνάμε απλώς ωραία στις διακοπές. Ίσως αυτό να χρειάζεται για να γεμίσουν κάποιες μπαταρίες που ίσως δεν ξέραμε καν ότι υπάρχουν: η αίσθηση κάποιου δέους και υψηλότερου μυστηρίου, εμείς ως μέρος μιας μεγάλης εικόνας, ενός, πέρα από τη φαντασία, Αρχαίου Σύμπαντος. Κάτι που ίσως μπορούμε να το πάρουμε πίσω μαζί μας στις στρεσογόνες μεγάλες πολιτείες μας, με τους «ξεπλυμένους» ουρανούς από τα τεχνητά φώτα που φωτίζουν δρόμους ασφάλτου και κτίρια, αλλά τίποτε άλλο.
Πώς ξεκίνησε αυτή η ιδέα;
Έρχομαι στη Μάνη είκοσι χρόνια ως δύτης και ξέρω τους ανθρώπους εδώ. Είμαι αυτό που λέμε όλων των εποχών δύτης, αλλά μου αρέσουν ιδιαίτερα οι «μοναχικές» εποχές, που μπορείς να αυτοσυγκεντρώνεσαι, το βαθύ φθινόπωρο και ο χειμώνας οι αγαπημένες μου. Το ξενοδοχείο εδώ είχε ήδη ένα σοβαρό καλλιτεχνικό υπόβαθρο. Η Όλγα Φεοχάρη είναι ζωγράφος, ο γιος της Τάσος Θεοδωρακάκης είναι αρχιτέκτονας. Τον ήξερα από μικρό, και αργότερα είχαμε συναντηθεί στο Λονδίνο όπου τότε δούλευε, και του είχα προτείνει να κάνουμε διαλέξεις, να φιλοξενούμε και εκθέσεις ή να έρχονται καλλιτέχνες εδώ. Το κάναμε λοιπόν έτσι απλά.
Και θέλουμε να το συνεχίσουμε, γιατί βλέπουμε ότι και ο Γερολιμένας έχει αρχίσει να έχει τη συνηθισμένη τουριστική κίνηση που έχει αποκτήσει η υπόλοιπη Μάνη. «Ανακαλύφθηκε», να το πω έτσι. Αν λοιπόν είναι να χάσουμε τον παρθένο Γερολιμένα που ξέραμε με τους λίγους κατοίκους και τουρίστες, θα θέλαμε τουλάχιστον να αντικατασταθεί με κάτι που δεν είναι τελείως ξένο με το αρχέγονο τοπίο του. Γι’ αυτό κάναμε αυτού του είδους την «ακριτική» κίνηση, δίνοντας κάτι διαφορετικό. Να φυλάξουμε κάποια άλλα άυλα σύνορα του ελληνικού κόσμου με τον τρόπο μας… Τι καλύτερο, λοιπόν, από παρουσιάσεις Αστροφυσικής και του μεγάλου Κόσμου εκεί έξω, με υπόβαθρο τα αρχέγονα τοπία βράχου και θάλασσας εδώ, σμιλεμένα κι αυτά από δυνάμεις πολύ παλιότερες από τον άνθρωπο.
Έκτος από τη δική σας διάλεξη έχει έρθει και ένας διακεκριμένος Ιάπωνας καθηγητής Αστροφυσικής. Αυτό πώς έγινε;
Ναι, ο κύριος Keiichi Wada, ο οποίος είναι καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Kagoshima, διευθυντής μεγάλου ερευνητικού κέντρου της Ιαπωνίας, ειδικός στις προσομειώσεις φυσικών φαινομένων με υπερυπολογιστές. Είναι παλιός μου συνεργάτης, και τον έπεισα να έρθει από το European Southern Observatory Headquarters στο Μόναχο για τρεις μέρες, ώστε να δώσει μια διάλεξη προσφέροντας μια άλλη συνιστώσα. Αν συνεχιστεί αυτό, πιστέψτε με, θα μπορέσουμε να φέρουμε ανθρώπους από το εξωτερικό, με καλυμμένα σχεδόν μόνο τα έξοδά τους, για να κάνουν το ίδιο. Αυτό πιστεύω είναι μια πολύ όμορφη αρχή.
Ο Παντελής Παπαδόπουλος στο κέντρο ελέγχου του 15-μετρου ραδιοτηλεσκόπιου James Clerk Maxwell με τα διάφορα τερματικά γύρω του με τα οποία στέλνονται εντολές στο ραδιοτηλεσκόπιο και με τα οποία ελέγχεται η λειτουργία όλων τών συστημάτων του (4.100 μέτρα υψόμετρο, Maunakea Observatories)
Παντελής Παπαδόπουλος: Ένας Έλληνας στα αστεροσκοπεία του πλανήτη
Είκοσι πέντε χρόνια πήγαινα στα αστεροσκοπεία πρώτης γραμμής του κόσμου. Στην Αριζόνα, στο Νέο Μεξικό, στο Nobeyama στην Ιαπωνία, στο Plateau de Bure στη Γαλλία, στην έρημο Ατακάμα στη Βόρεια Χιλή στα 5100 μέτρα υψόμετρο, αλλά και στα 4100 μέτρα του βουνού Μauna Kea της Χαβάης. Και πήγαινα με το μάτι του ταξιδιώτη. Μου άρεσε τόσο πολύ να είμαι έξω εκεί πέρα, που πολλές φορές έκανα και τα ερευνητικά προγράμματα άλλων, όχι μόνο τα δικά μου, μόνο για να συνεχίσω να πηγαίνω σε τέτοιες αποστολές. Έτσι δημιουργήθηκαν οι φιλίες. Στο Mauna Kea είναι μαζεμένα περίπου δεκαέξι τηλεσκόπια πολύ υψηλής τεχνολογίας, που λειτουργούν σε όλα τα μήκη κύματος, όχι μόνο αυτά που είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι, όπως στα υπέρυθρα και στα ραδιοκύματα.
Στο αστεροσκοπεία της Χαβάης πήγαινα σχεδόν δύο φορές τον χρόνο (σ.σ. το αστεροσκοπείο W.M. Keck Observator βρίσκεται σε υψόμετρο 4145 μέτρων, κοντά στην κορυφή του ηφαιστείου Mauna Κea στη Χαβάη). Είναι ένα μέρος μοναχικό και μαγικό. Ένα μέρος που στέκεται πάντα στο κατώφλι άλλων κόσμων. Τα τηλεσκόπια εκεί πάνω χρησιμοποιούνται αποκλειστικά μόνο για έρευνα. Πράγματι τέτοια αστεροσκοπεία Βαθέως Διαστήματος βρίσκονται σε μέρη που μπορούν να λειτουργήσουν τηλεσκόπια, με οχτώ και δέκα μέτρα διάμετρο με υπερ-ευαίσθητους δέκτες, χωρίς να «τυφλώνονται» από τα φώτα που απαυγάζουν στον ορίζοντα κάποιων μακρινών πόλεων. Αυτός είναι και ο λόγος που τα έχουμε στην έρημο Ατακάμα στη Βόρεια Χιλή, στη Χαβάη, στα Κανάρια Νησιά, στις πεδιάδες του St. Augustin στο Νέο Μεξικό (Αμερική), και γενικά σε παρόμοια απομονωμένες από τον πολιτισμό περιοχές.
Πώς εκτελείται ένα ερευνητικό πρόγραμμα;
Είτε είσαι μεταπτυχιακός φοιτητής είτε ερευνητής, στέλνεις μια επιστημονική πρόταση για να χρησιμοποιήσεις αυτά τα τηλεσκόπια, σε πολλούς ανώνυμους επιστήμονες αξιολογητές, οι οποίοι τη βαθμολογούν για την επιστημονική της αξία, και για την τεχνική της εφικτότητα. Είναι πάρα πολύ ανταγωνιστικά – μόνο μία στις δέκα αιτήσεις γίνεται δεκτή. Είναι κάτι σαν ολυμπιακό άθλημα. Το ότι εγκρίθηκε δεν σημαίνει ότι οι υπόλοιποι που δεν έκοψαν το νήμα είναι πολύ χειρότεροι, απλά είναι λίγο λιγότερο καλοί. Αν εγκριθεί το πρόγραμμά σου, τότε τα πανεπιστήμια και τα ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού όπου εργάζονται οι αντίστοιχοι ερευνητές πληρώνουν για όλη την αποστολή, για να πας, να μείνεις στην προκεχωρημένη βάση και να εκτελέσεις το επιστημονικό πρόγραμμα το δικό σου, αλλά και άλλων ερευνητών. Άλλωστε η επιστήμη, και όχι μόνο η Αστροφυσική, είναι μια διεθνής περιπέτεια. Δεν υπάρχουν φυλετισμοί, δεν υπάρχουν «δικοί μας» και «δικοί τους».
Υπάρχουν συνεργασίες. Υπάρχουν ανταγωνισμοί;
Ναι, αλλά σε άλλο επίπεδο. Δημιουργικοί. Ερευνητικοί. Τα τηλεσκόπια αυτά έχουν κατασκευαστεί με τη συνεργασία περισσοτέρων από δεκαέξι χωρών. Είναι μια βαθιά συνεργατική ιστορία. Στο Science Park της Χαβάης συμμετέχουν πολλές χώρες, τόσο στην κατασκευή των τηλεσκοπίων όσο και στην αποστολή ερευνητών και μηχανικών που εργάζονται εκεί. Έτσι, συγκεντρωνόμαστε άνθρωποι από πολλά σημεία του πλανήτη για να εκτελέσουμε τα επιστημονικά μας προγράμματα. Κάθε φορά που πηγαίνεις εκεί, πριν ανέβεις στο βουνό, πρέπει φυσικά να ενημερωθείς: τι λειτουργεί, τι δεν λειτουργεί, τι έχει αλλάξει. Αυτές τις πληροφορίες τις παίρνεις από τους μηχανικούς και τους συναδέλφους που ήταν εκεί πριν από εσένα, ώστε να μπορέσεις να εκτελέσεις σωστά το πρόγραμμα που έχεις σχεδιάσει, αυτό συμβαίνει στις βάσεις υποστήριξης των τηλεσκοπίων σε επίπεδο θαλάσσης, οι πιο πολλές στη μικρή πόλη του Hilo στη Χαβάη.
Γιατί στη Χαβάη;
Η Χαβάη είναι από τα πιο ηφαιστειογενή μέρη του πλανήτη. Το βουνό Mauna Kea έχει ύψος γύρω στα 4.200 μέτρα, αλλά δεν του φαίνεται γιατί είναι πάρα πολύ ομαλό. Είναι αυτό που λέμε στη γεωλογία «ασπιδοειδές ηφαίστειο» (shield volcano). Μοιάζει με αναποδογυρισμένη ασπίδα. Το μάγμα δεν εκρήγνυται απότομα, όπως συμβαίνει στα ηφαίστεια των Άνδεων, τα γνωστά κωνικά strato-volcanoes με την κομμένη κορυφή, αλλά ρέει ομαλά, σαν κερί που λιώνει. Αυτό έχει μεγάλη γεωλογική σημασία και συντελεί στη διαμόρφωση του ομαλού ανάγλυφου της περιοχής και τη «στρωτή» ροή των ανέμων πάνω του, που με τη σειρά του παίζει σημαντικό ρόλο στην επιλογή της τοποθεσίας για τα τηλεσκόπια. Γιατί ο αέρας περνάει ομαλά από πάνω, δεν δημιουργεί στροβιλισμούς που θα συνέβαλαν στο να κάνουν τα αστέρια να τρεμοπαίζουν πολύ. Πράγμα που μπορεί να είναι ρομαντικό, αλλά, αν προσπαθείς να κάνεις αστρονομικές παρατηρήσεις υψηλής ακριβείας και διακριτικής ικανότητας, είναι καταστροφή. Έπειτα η Χαβάη είναι το πιο απομονωμένο νησιωτικό σύμπλεγμα στον κόσμο. Πρακτικά, δεν έχει καθόλου φωτορύπανση. Έτσι η ομαλή ροή του αέρα, η γεωγραφική απομόνωση στην καρδιά του Ειρηνικού και το μεγάλο υψόμετρο κάνουν τη Χαβάη ένα από τα πιο ιδανικά μέρη στη Γη για Παρατηρησιακή Αστροφυσική πρώτης γραμμής.
Στο τέλος άλλης μίας βάρδιας στα Αστεροσκοπεία του Mauna Kea. Ο Παντελής Παπαδόπουλος μαζί με το υπόλοιπο πλήρωμα του ραδιοτηλεσκοπίου James Clerk Maxwell. Ακολουθεί κατάβαση στην βάση στα 3.000 μέτρα στο Hale Pohaku για φαγητό, ύπνο, ξεκούραση, πριν την επόμενη βραδιά στα 4.100 μέτρα στο JCMT.
Η ζωή στην «τουριστική» Χαβάη
Η Χαβάη είναι ένα τροπικό μέρος. Βρίσκεσαι κοντά στον Ισημερινό. Η θερμοκρασία παραμένει σχεδόν σταθερή, γύρω στους 30 βαθμούς Κελσίου, συν-πλην δύο· δεν αλλάζει ποτέ. Αλλά εκεί πάνω, στην κορυφή του βουνού, ο καιρός φυσικά είναι διαφορετικός, και έχουμε αντιμετωπίσει αρκετές φορές χιονοθύελλες στα 3100-4100 μέτρα, που είναι οι εγκαταστάσεις για τα αστεροσκοπεία, που ακούγεται φυσικά εξωπραγματικό…. χιόνι στη Χαβάη...
Αν σου αρέσει η θάλασσα, όπως αρέσει σε μένα, τότε η Χαβάη είναι ένα από τα πιο μαγικά μέρη της Γης, όχι μόνο για την Αστροφυσική. Εκεί βλέπεις και κάτι που δεν σε προετοιμάζει η Μεσόγειος. Στους μεγάλους ωκεανούς, οι παλίρροιες, δηλαδή η δύναμη που ασκεί το Φεγγάρι, είναι τεράστια. Η διαφορική έλξη δημιουργεί γιγάντιες παλίρροιες, ρεστίες με τεράστια κύματα χωρίς να φυσάει καθόλου. Υπάρχουν δύο δελτία καιρού: ένα για τα μποφόρ και ένα για το ύψος των κυμάτων της παλίρροιας. Βουτάς στη θάλασσα, δεν φυσάει καθόλου, και με το που μπαίνεις μέσα για ελεύθερη ή αυτόνομη κατάδυση ή κολύμπι μακρινών αποστάσεων, είναι σαν να σε έχει αδράξει ένα αόρατο, πανίσχυρο χέρι και να σε κουνά. Λες: «Εντάξει, παραδίνομαι». Δεν υπάρχει περίπτωση να κολυμπήσεις σε ευθεία γραμμή, θα πας με ζιγκ-ζαγκ στον όποιο προορισμό σου. Αυτή είναι η δύναμη του Ειρηνικού Ωκεανού, του μεγαλύτερου ωκεανού του πλανήτη μας.
Η τυπική εικόνα που έχουμε για τη Χαβάη είναι κοκοφοίνικες και ωραία τροπικά τοπία. Αλλά το μικροκλίμα της είναι εντυπωσιακό. Από τη μία πλευρά του νησιού βρέχει πολύ, μια ζεστή τροπική βροχή· αποτέλεσμα των σταθερών αληγών ανέμων που έρχονται, γεμάτοι υγρασία, και την αφήνουν στα βουνά. Από την άλλη πλευρά, ο αέρας έχει χάσει όλη του την υγρασία, είναι σαν να βρίσκεσαι στις Κυκλάδες το καλοκαίρι: ξηρασία, ήλιος, καθαρός ουρανός. Έτσι, το νησί χωρίζεται κλιματικά σχεδόν με χάρακα. Από τη μεριά της ακτής Hamakua υπάρχουν τροπικά δάση, ακόμα και φυτείες με καφέ, από τη μεριά της Kona (Kailua-Kona), βρέχει πολύ λιγότερο, και πιο βόρεια στην Kohala coast, έχεις μόνιμο κυκλαδίτικο καλοκαίρι, με θερμοκρασίες αρχών Ιουνίου. Είναι πραγματικά απίστευτο τοπίο. Έχω βρεθεί στην πόλη Waimea όπου μπορούσες να δεις με τα μάτια σου, την ίδια στιγμή, στη μισή πόλη να βρέχει, ενώ στην άλλη μισή να έχει ήλιο.
Στη μικρή πόλη του Hilo, από την τροπική/βροχερή μεριά του νησιού (όπου είναι και οι περισσότερες βάσεις τεχνικής υποστήριξης των Αστεροσκοπείων πάνω στο Mauna Kea), υπάρχει μια τεράστια προβλήτα, χιλιόμετρα σε μήκος, η οποία λειτουργεί ως κυματοθραύστης, αλλά όχι για συνηθισμένα κύματα, περισσότερο για να προστατεύσει την πόλη από το επόμενο τσουνάμι. Η Χαβάη, βρισκόμενη στο κέντρο του Ειρηνικού, είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένη. Το τόξο των ηφαιστείων εκτείνεται από τις Αλεούτιες νήσους στην Αλάσκα, περνά από την Ιαπωνία και φτάνει μέχρι τη Χιλή. Όποιος μεγάλος σεισμός συμβεί οπουδήποτε σε αυτό το τόξο, μπορεί να στείλει τσουνάμι στη Χαβάη. Η πόλη Hilo έχει χτυπηθεί τρεις φορές. Την τελευταία φορά, το κύμα κινηματογραφήθηκε καθώς ανέβαινε στην πόλη. Είδα και εγώ την ταινία στο απρόσμενο Pacific Tsunami Museum στο Hilo, όπου δείχνει το κύμα να περνάει και να... ξεπερνάει το αγαπημένο μου καφέ, το Bear Café, το οποίο βρίσκεται αρκετά ψηλότερα από την προβλήτα του Hilo!
Ο Ειρηνικός Ωκεανός, μόνο ειρηνικός δεν είναι τότε. Μετατρέπεται σε μια πανίσχυρη, ανεξέλεγκτη αρχέγονη δύναμη, ενεργοποιημένη από κάποιο υποθαλάσσιο σεισμό στα μεγάλα βάθη του. Ο ειδικός αυτός κυματοθραύστης στο λιμάνι του Hilo είναι, λοιπόν, σχεδιασμένος ώστε να απορροφήσει την ενέργεια του πρώτου κύματος ενός τέτοιου τσουναμιού. Γι’ αυτό ακόμα και στις πιο απομακρυσμένες ακτές της Χαβάης θα δεις εγκατεστημένα μεγάφωνα σε κάποιους ψηλούς στύλους. Εκεί που νομίζεις ότι είσαι εντελώς μόνος, μόνο εσύ και η φύση, ξαφνικά διακρίνεις ένα μεγάφωνο ανάμεσα στους κοκοφοίνικες! Είναι το σύστημα προειδοποίησης για τσουνάμι της Πολιτικής Προστασίας.
Η ζωή στο Mauna Kea
Αφήνουμε πίσω τη Χαβάη όπως την ξέρουμε —την καρτ-ποσταλική, την τουριστική— και ανεβαίνουμε στη Χαβάη που γνωρίζει πολύ λιγότερος κόσμος. Ανεβαίνουμε στο θρυλικό Mauna Kea! Χωρίς να είμαστε γεωλόγοι, καταλαβαίνουμε αμέσως ότι βρισκόμαστε σε ηφαιστειακό νησί. Το τοπίο μιλάει από μόνο του: λάβα, ηφαιστειακοί κώνοι, ροές στερεοποιημένης πέτρας. Σιγά σιγά, όσο ανεβαίνουμε, περνώντας μέσα από τροπικές περιοχές, ηφαιστιακά τοπία στην ομίχλη που νομίζεις ότι δεν τελειώνει, ξαφνικά βρισκόμαστε κάποια στιγμή πάνω από την οροφή των συννέφων, με το βλέμμα μας να ατενίζει τον γιγάντιο Ειρηνικό Ωκεανό απρόσκοπτα πια.
Ένα από τα πιο ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του Mauna Kea είναι το φαινόμενο του στρώματος αναστροφής. Όταν πλησιάζει το δειλινό, τα σύννεφα αρχίζουν και κατεβαίνουν μαγικά προς τα κάτω. Οι κορυφές των βουνών απελευθερώνονται, κι έτσι αποκτάς πρόσβαση σε έναν ουρανό εξαιρετικά διάφανο και καθαρό, ιδανικό για αστρονομικές παρατηρήσεις υψηλής ακριβείας.
Τα τηλεσκόπια στο Mauna Kea αποτυπώνουν το Σύμπαν
Υπάρχουν πολλές αστρονομικές εγκαταστάσεις στα 4100 μέτρα υψόμετρο, κατασκευές πραγματικά γιγάντιες. Εγώ εργαζόμουν για το Joint Astronomy Centre, το οποίο διεύθυνε δύο τηλεσκόπια: Το James Clerk Maxwell Telescope (JCMT, ένα ραδιοτηλεσκόπιο υψηλών συχνοτήτων) και το United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT) για υπέρυθρα μήκη κύματος. Για να πάρετε μια αίσθηση της κλίμακας, τα κτίρια που στεγάζουν τα οπτικά τηλεσκόπια Keck έχουν μέσα τους τηλεσκόπια διαμέτρου δέκα μέτρων, με τις απαραίτητες υποστηρικτικές τους εγκαταστάσεις. Δίπλα βρίσκεται το Subaru, το ιαπωνικό τηλεσκόπιο. «Subaru» στα ιαπωνικά σημαίνει «πλειάδες», ο γνωστός αστερισμός. Γι’ αυτό και το λογότυπο της εταιρείας Subaru είναι τα έξι αστέρια των Πλειάδων, και το εν λόγω τηλεσκόπιο πήρε το όνομα από έναν αστερισμό στον ουρανό, και όχι από την γνωστή αυτοκινητοβιομηχανία. Υπάρχει επίσης το Infrared Telescope Facility (IRTF) της NASA, το Smithsonian Millimeter Array (SMA), που είναι ένα σύνολο ραδιοτηλεσκοπίων οι οποίοι συνδυάζουν τα σήματά τους ώστε να λειτουργούν ως ένα ενιαίο, μεγάλο τηλεσκόπιο.
Τα διάφορα τηλεσκόπια στο Mauna Kea αποτυπώνουν το Σύμπαν σε όλα τα μήκη κύματος που διαπερνούν την ατμόσφαιρα της Γης (για τα μήκη κύματος που αυτό δεν συμβαίνει, π.χ. υπεριώδη, ακτίνες Χ και γ, χρησιμοποιούνται διαστημικά τηλεσκόπια). Το οπτικό φάσμα, αυτό δηλαδή που βλέπουμε με τα μάτια μας, είναι απλώς ένα μικρό κομμάτι του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αν φανταστείτε τα μάτια σας σαν ραδιοδέκτες, τότε αυτά «πιάνουν» μόνο κάποιους συγκεκριμένους «σταθμούς». Αλλά υπάρχουν πολλοί άλλοι, π.χ. πέρα από το ορατό κόκκινο υπάρχει το αόρατο (για ανθρώπινα μάτια, αλλά ανιχνεύσιμο από ειδικούς δέκτες) υπέρυθρο, και ακόμα πιο χαμηλά σε συχνότητες από το υπέρυθρο βρίσκονται τα ραδιοκύματα. Παρόμοια, πέρα από το (ορατό) ιώδες, υπάρχει το ακόμα πιο υψηλών συχνοτήτων αόρατο για τα μάτια μας υπεριώδες... Πρέπει να παρατηρήσεις τα φυσικά φαινόμενα σχεδόν σε όλο το φάσμα συχνοτήτων — για να έχεις μια πλήρη εικόνα των φυσικών διεργασιών από πίσω. Άλλο ένα ραδιοτηλεσκόπιο —το μικρότερο τέτοιο στο Mauna Kea, είναι το 10-μετρο Caltech Submillimeter Observatory (CSO), κατασκευασμένο από το California Institute of Technology—, το φημισμένο Caltech.
Ο καθρέφτης του οπτικού/υπέρυθρου Gemini Observatory πιο ψηλά, έχει διάμετρο οκτώ μέτρα. Χρησιμοποιεί τις τεχνικές ενεργούς οπτικής, με εκατοντάδες πιστόνια από πίσω του να αλλάζουν δεκάδες φορές το δευτερόλεπτο το σχήμα του καθρέφτη του στο σημείο που τον ακουμπάνε. Με αυτό τον τρόπο μπορείς να «ακυρώσεις» την ατμόσφαιρα και την επίδρασή της πάνω στις αστροφωτογραφίες, διατηρώντας το ίδιο μήκος διαδρομής για το φως που έρχεται πάνω στον βασικό καθρέφτη του τηλεσκοπίου, άλλη μια τεχνολογία η οποία εφευρέθηκε για να μπορέσουν να ακυρώσουν το τρεμούλιασμα της ατμόσφαιρας, κι έτσι να παράγουν ευκρινείς αστρονομικές εικόνες.
James Clerk Maxwell Telescope: Ποιος ήταν James Clerk Maxwell
Ο James Clerk Maxwell ήταν εκείνος που, με τέσσερις εξισώσεις, άλλαξε τον ανθρώπινο πολιτισμό περισσότερο από άπειρους πρωθυπουργούς, βασιλιάδες και αυτοκράτορες. Και παρ’ όλα αυτά, δεν υπάρχουν αντίστοιχες προτομές, μνημεία, βιογραφίες, όσες τυπικά υπάρχουν για τους πρώτους. Χωρίς αυτόν όμως δεν θα υπήρχε σχεδόν τίποτα απ’ όσα θεωρούμε τεχνολογικά δεδομένα σήμερα. Ό,τι είναι ηλεκτρικό, ό,τι λειτουργεί με ραδιοκύματα, ό,τι είναι ραντάρ, ό,τι έχει να κάνει με κινητά τηλέφωνα, ασύρματη επικοινωνία γενικά (π.χ. ενός αεροπλάνου με τον πύργο ελέγχου), ηλεκτρικούς σταθμούς, αυτοκίνητα, μεταφορά και παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, βασίζεται σε αυτές τις τέσσερις εξισώσεις και τις εφαρμογές τους από π.χ. ηλεκτρολόγους μηχανικούς, ηλεκτρονικούς. Και τι έχει στ’ όνομά του; Ένα ραδιο-τηλεσκόπιο στη Χαβάη. Μια μάλλον μικρή τιμή για έναν άνθρωπο που άλλαξε τα πάντα. Ήταν ο πιο διάσημος Σκωτσέζος φυσικός και ανήκει στο πάνθεον των μεγάλων φυσικών του 18ου αιώνα, που με τις ιδέες τους και τις αντίστοιχες εφαρμογές δημιούργησαν τον τεχνικό πολιτισμό του 20ού και 21ου αιώνα. Ο Maxwell, που μάλλον δεν ήταν και πολύ των δημοσίων σχέσεων, όταν είχε μια ακρόαση με την βασίλισσα Βικτωρία, αυτή φημολογείται ότι τον ρώτησε: «Τι είναι όλα αυτά που κάνετε εκεί; Σε τι χρειάζονται;» Και εκείνος της απάντησε: «Μεγαλειοτάτη, πώς μπορώ να ξέρω τι θα γίνει ένα μωρό όταν μεγαλώσει;»
Το James Clerk Maxwell Telescope στο Mauna Kea της Χαβάης
Τόποι ανέγγιχτοι από τον άνθρωπο
Η ομορφιά των τοπίων στα αστεροσκοπεία πρώτης γραμμής, πέρα από το επιστημονικό τους πλαίσιο και την αξία, είναι συγκλονιστική. Η φυσική ομορφιά του πλανήτη μας, εκεί ψηλά, είναι κάτι που όλα τα μεγάλα αυτά αστεροσκοπεία, με έναν περίεργο αλλά παρόμοιο τρόπο, μοιράζονται. Ο λόγος είναι απλός: πηγαίνουμε σε μερικά από τα πιο απομακρυσμένα μέρη της Γης. Σε τόπους ελάχιστα επηρεασμένους από τον τεχνικό πολιτισμό, γιατί πρέπει να είμαστε μακριά από αυτόν ώστε να λειτουργήσουν αποτελεσματικά, με όλη την ευαισθησία τους, τα τηλεσκόπια αυτά. Κάθε κινητό, κάθε αυτοκίνητο, κάθε ηλεκτρική συσκευή, κάθε άναμμα-σβήσιμο κάποιας συσκευής αναπόφευκτα δημιουργεί ηλεκτρομαγνητικούς παλμούς... που όλοι μαζί προστίθενται σε μια γιγάντια ηλεκτρομαγνητική «κακοφωνία», ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο, που «τυφλώνει» τα τηλεσκόπια και τους δέκτες τους, και όχι μόνο αυτά που «βλέπουν» στο οπτικό φάσμα, αλλά και τα ραδιοτηλεσκόπια, τα υπέρυθρα και τα υποχιλιοστομετρικά.
Πρέπει λοιπόν να είσαι μακριά όχι μόνο από τα φώτα των πόλεων, αλλά και από τον αόρατο ηλεκτρομαγνητικό θόρυβο του τεχνικού μας πολιτισμού. Έτσι λοιπόν βρισκόμαστε σε τοποθεσίες που είναι πραγματικά μαγικές, τόποι σχεδόν ανέγγιχτοι από τον άνθρωπο. Γι’ αυτό η φυσική ομορφιά και η αιχμή της Παρατηρησιακής Αστροφυσικής πάνε τόσο συχνά μαζί. Όχι μόνο στη Χαβάη, αλλά και στο Νέο Μεξικό, στο Nobeyama της Ιαπωνίας, στην έρημο Ατακάμα. Αυτό είναι, ας πούμε, ένα από τα όχι πολύ γνωστά bonus της δουλειάς μας εκεί πάνω!
Χαβάη και χιόνι
Έχουμε ζήσει πολλά χιονισμένα Χριστούγεννα στη Χαβάη. Ποιος θα το πίστευε! Γιατί όταν ανεβαίνεις στα 4.200 μέτρα, ο καιρός αλλάζει δραματικά. Περίπου το ένα τρίτο του χρόνου, η κορυφή του Maunakea είναι καλυμμένη με χιόνι. Και ξέρετε ποιο είναι το παράδοξο; Αυτός είναι ο καλύτερος καιρός για Παρατηρησιακή Αστροφυσική, όταν όλη η υγρασία από πάνω μας έχει παγώσει και έχει «καθίσει» στο έδαφος του βουνού, η ατμόσφαιρα είναι στεγνή, καθαρή, ήρεμη, ιδανική.
Ο καιρός δεν αλλάζει μόνο με το γεωγραφικό πλάτος, αλλά και με το υψόμετρο. Μπορείς π.χ. να πας στο Κιλιμάντζαρο στην Αφρική και να βρεθείς μέσα στα χιόνια, αρκεί να ανέβεις πολύ ψηλά, το ίδιο συμβαίνει και στη Χαβάη. Στο Maunakea έχουμε πολλές χιονοθύελλες. Έχουμε αποκλειστεί ουκ ολίγες φορές πάνω στα τηλεσκόπια. Είναι μια εμπειρία μοναδική και, αν δεν είσαι προετοιμασμένος, μπορεί να γίνει και επικίνδυνη. Τα σύννεφα ανεβαίνουν προς την κορυφή. Οι δρόμοι γίνονται επικίνδυνοι, στρωμένοι με τον λεγόμενο μαύρο πάγο (πάγος τόσο λεπτός που έχει το χρώμα της ασφάλτου που επικαλύπτει). Πρέπει να είσαι προσεκτικός κατά την οδήγηση για τη βάση, στα 3.000 μέτρα, το θρυλικό Halepohaku, ακόμα και με τα 4x4 οχήματα των αστεροσκοπείων. Πρέπει να έχεις αλυσίδες και να γνωρίζεις τα πρωτόκολλα ασφαλείας.
Εργασία στα 4.100 μέτρα, σε 12ωρες βάρδιες
Δεν ανεβαίνουμε ποτέ κατευθείαν στην κορυφή. Αν το κάναμε, θα υποφέραμε από τα συμπτώματα της ασθένειας υψομέτρων – πονοκέφαλο, ζάλη, ναυτία, σε κάποιες περιπτώσεις και απώλεια συγκέντρωσης, που για τις αστρονομικές παρατηρήσεις είναι καταστροφή. Πριν ανέβουμε στα 4.200 μέτρα, πρέπει να παραμείνουμε για τουλάχιστον 24 ώρες στην προκεχωρημένη βάση μας, στο Halepōhaku, που βρίσκεται στα 3.000 μέτρα. Εκεί κοιμόμαστε, τρώμε, ξεκουραζόμαστε. Ο εγκλιματισμός είναι βασικός στις αποστολές μας. Μόνο αφού ολοκληρωθεί ανεβαίνουμε στο οροπέδιο στα 4.100 μέτρα, όπου είναι τα αστεροσκοπεία, έτοιμοι πια να δουλέψουμε 10-12ωρες βάρδιες στο υπερ-απαιτητικό περιβάλλον των κέντρων ελέγχου των μοντέρνων αστεροσκοπείων, όπου ο καθένας μας περιβάλλεται και πρέπει να παρακολουθεί πολλά τερματικά υπολογιστών, υπεύθυνα για την λειτουργία των τηλεσκοπίων, των πολλαπλών δεκτών τους και ανάκτησης και αναγωγής αστροφυσικών δεδομένων.
Ο Παντελής Παπαδόπουλος στη διάλεξη στο ξενοδοχείο Gerolimenas Hotel, στον Γερολιμένα στη Μάνη
Το μεγάλο υψόμετρο, αν και αόρατο, έχει πραγματική φυσιολογική επίδραση στον άνθρωπο, ειδικά όταν πρέπει να παραμείνει και να δουλέψει εκεί ψηλά για πολλές ώρες, σε αντίθεση με έναν ορειβάτη/πεζοπόρο, που θα περάσει λίγο μόνο χρόνο στην κορυφή, πριν αρχίσει την κατάβαση. Περίπου το ένα τέταρτο των ανθρώπων, ακόμη και μετά την προετοιμασία στο Halepōhaku, παθαίνουν νόσο του υψομέτρου και πρέπει να τους «εκκενώσουμε» από τα αστεροσκοπεία. Υπάρχουν δύο τρόποι εκκένωσης: Αν δεν είναι σοβαρό, έχουμε ένα ειδικό ασθενοφόρο, τους βάζουμε οξυγόνο και τους κατεβάζουμε στη στάθμη της θάλασσας. Αν είναι σοβαρό, έρχεται ειδικό στρατιωτικό ελικόπτερο, γιατί τα τυπικά ελικόπτερο δεν μπορούν να πετάξουν σε τόσο αραιό αέρα. Στη Χιλή, όπου δουλεύαμε σε υψόμετρο 5.000 μέτρων, τα πρωτόκολλα είναι ακόμα πιο αυστηρά.
Εκεί πάνω, βλέπεις τροπικές καταιγίδες από ψηλά. Αστραπές από εδώ, αστραπές από εκεί, οι καταιγίδες από κάτω σου, με εξαίρεση τις κυκλωνικές καταιγίδες, δηλαδή όταν έρχεται κυκλώνας, οπότε μιλάμε γι’ άλλη ιστορία, άλλη δυναμική. Η φύση εκεί αναπνέει πάνω σου, γίνεσαι μάρτυρας μιας ηρεμίας και ενός μεγαλείου που σπάνια συναντάς αλλού. Και όταν στρέφεις το βλέμμα προς τον ουρανό, το Σύμπαν, η ομορφιά της Γης σε αγκαλιάζει με έναν μοναδικό τρόπο, ενώ σε περιβάλλει ο μεγαλύτερος Ωκεανός του πλανήτη...
Μια φορά είχαμε αποκλειστεί εκεί πάνω, στο Science Reserve του Maunakea, δεν είχαμε πρόγραμμα μπροστά μας, είχαμε χιόνια, ερχόταν η Πρωτοχρονιά, έτσι παραγγείλαμε μπίρες και σαμπάνιες στο ημερήσιο πλήρωμα μηχανικών που θα ερχόταν για βάρδια/αναμονή στο Halepohaku. Για να το ξεκαθαρίσουμε, δεν πίνουμε ποτέ όταν έχουμε αποστολή. Αυτό είναι κανόνας. Αλλά μερικές φορές, όταν η φύση έχει πάρει τα ηνία, το μόνο που μπορείς να κάνεις είναι... να τη σεβαστείς και να περιμένεις. Με μια μπίρα ή γιορταστική σαμπάνια στο χέρι, μια Πρωτοχρονιά, στα 3.000 μέτρα υψόμετρο, σε κάνει πραγματικά «αεροπλάνο»! Όταν πιεις έστω και λίγο αφρώδες οινόπνευμα σε τέτοιο υψόμετρο έχει στρατοσφαιρική επίδραση πάνω σου!
Τα ραδιοτηλεσκόπια, τι «πιάνουν»; Τι εκπέμπει στα ραδιοκύματα;
Οργανικά μόρια. Για να μάθουμε πόση βιολογική δυναμική, εν δυνάμει ζωή, έχει το Σύμπαν, πού βρίσκεται το μεθάνιο, το ακετυλένιο, το μονοξείδιο, το διοξείδιο του άνθρακα, πρέπει να κοιτάξουμε στα ραδιοκύματα. Τα οργανικά μόρια δεν εκπέμπουν στο οπτικό φως, ούτε στο υπέρυθρο. Εκπέμπουν όμως στις υψηλές ραδιοσυχνότητες.
Μια περίοδο στο Mauna Kea παρατηρούσαμε έναν κομήτη, φορτωμένο με τέτοια μόρια. Δεν χρειάζεται να δύσει ο Ήλιος για να ξεκινήσουν οι παρατηρήσεις στα ραδιοτηλεσκόπια. Οι άνθρωποι που δουλεύουν στα υπέρυθρα και στα οπτικά τηλεσκόπια πρέπει να περιμένουν τη νύχτα· γιατί π.χ. στα οπτικά μήκη κύματος ο Ήλιος κυριαρχεί στον ουρανό, αφού η ατμόσφαιρά μας διαχέει το οπτικό φως παντού. Γι' αυτό και βλέπουμε το γνωστό μπλε του ουρανού. Αυτό δεν συμβαίνει στα ραδιοκύματα όμως, κι ο ουρανός της ημέρας παραμένει «σκοτεινός» στα ραδιοκύματα.
Τις νύχτες στο Manunakea όμως, όταν ανεβαίνεις με το τζιπ στο οροπέδιο στα 4.200 μέτρα όπου βρίσκονται τα τηλεσκόπια, ανεβαίνεις μόνο με τα alarm φώτα να αναβοσβήνουν. Δεν επιτρεπόταν να έχεις τα μεγάλα φώτα αναμμένα, για να κρατήσεις την άφιξή σου εκεί πάνω όσο πιο σκοτεινή γίνεται για τους υπόλοιπους που δουλεύουν στο οροπέδιο στα οπτικά μήκη κύματος. Οι ουρανοί εκεί είναι απίστευτοι. Με το ανθρώπινο μάτι δεν φαίνεται και μεγάλη διαφορά σε σχέση με π.χ. ένα απομακρυσμένο ελληνικό νησί ή οροπέδιο, αλλά για τα τηλεσκόπια αιχμής, είναι δεδομένο ότι πρέπει να είσαι σε μέρη όπου η φωτορύπανση είναι στο ελάχιστο, «μάτια» 8-10 μέτρα διάμετρο έχουν άλλες ευαισθησίες...
Εδώ πάνω δοκιμάζεται η καινούργια τεχνολογία: Λύσεις σε προβλήματα που δεν ξέρουμε ακόμα ότι έχουμε
Στα μέρη της εξερεύνησης, στα τηλεσκόπια και στο Διάστημα δοκιμάζεται τεχνολογία πρώτης γραμμής. Πέρα από τις ανάγκες της όποιας αγοράς, δημιουργούνται τεχνολογίες και συσκευές που είναι μελλοντικές λύσεις σε προβλήματα που δεν ξέρουμε ακόμα ότι έχουμε. Αυτή είναι η εξερεύνηση του Διαστήματος... είτε από το έδαφος είτε από το ίδιο το Διάστημα. Εκεί σε σπρώχνει η ανάγκη να εφεύρεις τεχνολογικές δομές, σαν αυτά τα τηλεσκόπια ή πάνω στα διαστημόπλοια, οι οποίες δεν έχουν προκύψει ακόμη ως ανάγκες για τους ανθρώπους. Είναι αυτό που λέω πολλές φορές: η εξερεύνηση του Διαστήματος είναι το τεχνολογικό ισοδύναμο ενός πολέμου και το ηθικό του αντίθετο.
Στα τηλεσκόπια πρώτης γραμμής πρέπει η θερμοκρασία μέσα στα κτίρια που τα στεγάζουν και η έξω θερμοκρασία να είναι ίδιες. Γι' αυτό ανοίγουν τους θόλους πολύ πριν ξεκινήσουν τις παρατηρήσεις. Αν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας, ροές αέρα αρχίζουν, για να τις εξισώσουν, κι αυτές «τρεμουλιάζουν» τις αστρονομικές εικόνες, μειώνοντας την ευκρίνεια των τελικών εικόνων. Το control room —το δωμάτιο ελέγχου των τηλεσκοπίων— είναι σαν δωμάτιο ελέγχου διαστημοπλοίων. Άπειρες οθόνες. Ακόμα και στα οπτικά τηλεσκόπια δεν υπάρχει κάποιος που κοιτάζει μέσα από κάποιο... φακό. Αυτό τελείωσε το 1915-20. Τώρα υπάρχουν οι CCD κάμερες, σαν αυτές που έχουμε στα κινητά, τεχνολογία τηλεσκοπίων του 1950-55, φτήνυνε, μίκρυνε και έγινε εμπορική. Αυτό που λέμε τώρα: «τραβάω φωτογραφία, τη σβήνω αν δεν μ’ αρέσει, πάω στην επόμενη». Τα charge-coupled devices εφευρέθηκαν και για τα οπτικά τηλεσκόπια — πολύ πριν τα κινητά.
Σ' ένα κοινό telescope operation room, είναι τουλάχιστον δύο άτομα. Στο Subaru της Ιαπωνίας, έχεις περίπου έξι άτομα που ελέγχουν το τηλεσκόπιο. Είναι πολύπλοκες συσκευές, έχουν πολλά συστήματα και υποσυστήματα και πρέπει ουσιαστικά να έχεις μάτια σε τρεις-τέσσερις οθόνες ο καθένας. Και πώς να το κάνεις αυτό για 10-12 ώρες, στα 4.200 μέτρα υψόμετρο; Δεν είναι για όλους. Ούτε μπορείς να πεις «ε, και τι έγινε;» άμα ένας αριθμός και δεν είναι εκεί που πρέπει, και έχει πάει λίγο δεξιά ή αριστερά από εκεί που είναι το «κοντέρ», τότε κάποιες παρατηρήσεις καταστρέφονται ή δεν γίνονται με τον βέλτιστο δυνατό τρόπο. Πρέπει να είσαι πολύ προσεκτικός, γιατί διακυβεύονται παρατηρήσεις για τις οποίες άνθρωποι έκαναν πολύ κόπο και πέρασαν από αυτή την ανταγωνιστική διαδικασία για να πάνε στο τηλεσκόπιο.
Και αυτός ο κάποιος μπορεί να είναι ένας μεταπτυχιακός φοιτητής, ο οποίος, όταν δει κατεστραμμένα ή μη βέλτιστα δεδομένα, θα κλαίει τη μοίρα του.. Γιατί αν γίνει ένα τέτοιο λάθος, δεν πας πίσω στα τηλεσκόπια και λες: «... συγγνώμη, λάθος, μου δίνετε τον χρόνο που χάθηκε;». Θα σου πουν όχι, θα πρέπει να περιμένεις ένα χρόνο για να ξαναμπείς στη σειρά. Πρέπει λοιπόν να προσέχει κανείς, και γι’ αυτό εκεί πάνω ζούμε με καφέδες! Τρέμεις λίγο αλλά εντάξει, αδρεναλίνη, καφές, έναστρα υψόμετρα, μεγάλη «φτιάξη»...
Αστρονομικές εγκαταστάσεις στα 4.100-4.200 μέτρα υψόμετρο στο Mauna Kea μετά τα υπολείματα άλλης μίας χιονοθύελλας. Διακρίνονται στο βάθος το τηλεσκόπιο SUBARU της Ιαπωνίας, τα δίδυμα Keck Telescopes, και το IRTF της NASA στα δεξιά
Μια άλλη προοπτική των αστεροσκοπίων στο Mauna kea, Χαβάη, με το Caltech Submillimeter Observatory (CSO), ο ασημένιος θόλος στο βάθος κάτω, με το JCMT δίπλα, και τα πολλαπλά ραδιοτηλεσκόπια που δουλεύουν σαν ένα της SMA (Harvard + Taiwan).
Το Σύμπαν έχει χρώματα
Αυτό δεν το βλέπεις εύκολα με τα μάτια χωρίς μεγάλο τηλεσκόπιο, κόκκινο χρώμα έχει π.χ. μία από τις φασματικές γραμμές του Υδρογόνου, χρωματίζοντας φανταστικά όλες τις περιοχές ιονισμένου Υδρογόνου γύρω από μακρινούς θερμούς Ήλιους στον Γαλαξία μας. Χρησιμοποιείς τις αρχές της Φυσικής μπορείς να αποκωδικοποιήσεις τη σύνθεση του Σύμπαντος με φασματοσκοπία, συγκεκριμένα χρώματα-συχνότητες αντιστοιχούν σε συγκεκριμένα άτομα και μόρια. Η Φυσική μάς έχει δώσει απλά αλλά πανίσχυρα εργαλεία ώστε να καταλαβαίνουμε τη σύνθεση της ύλης, κοιτώντας τι εκπέμπει σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αυτή η απλή αλλά τολμηρότατη διαπίστωση, δηλαδή ότι οι νόμοι της φύσης είναι παγκόσμιοι είναι που οδήγησε και οδηγεί την εξέλιξη της Αστροφυσικής, και στην απλή αλλά τολμηρή συνειδητοποίηση ότι τα αστέρια που λάμπουν στον νυχτερινό ουρανό είναι μακρινοί Ήλιοι.
Αν κάποιος από κάποιο πλανήτη γύρω από έναν από αυτούς τους μακρινούς Ήλιους έβγαζε μια φωτογραφία προς τα εδώ, ο δικός μας Ήλιος θα ήταν ένας από τους πολλούς στον δικό του νυχτερινό ουρανό, ενώ όλοι αυτοί οι Ήλιοι αποτελούν τον Γαλαξία μας και είναι περίπου 100 δισεκατομμύρια. Η ανακάλυψη ότι τα αστέρια στον ουρανό είναι Ήλιοι, απλά πολύ πιο μακρινοί από τον δικό μας, είναι ένα από τα μεγαλύτερα κατορθώματα της ανθρώπινης σκέψης, μια κατάθεση στην παγκοσμιότητα των φυσικών νόμων.
Πριν φτάσουμε στις μελανές οπές και στα πιο παράξενα φαινόμενα για εξήγηση, αρκεί να πεις το εξής: τα αστέρια που βλέπουμε το βράδυ είναι Ήλιοι, απλά πιο μακρινοί από τον δικό μας, με πλανήτες εκεί γύρω τους, είναι αρκετό για μια γενναία δόση δέους για τον καθένα μας, πιστεύω. Ίσως κάποιος/οι ή κάτι, κάπου εκεί έξω να στρέφει το τηλεσκόπιό του προς εμάς και να βλέπει τον δικό μας Ήλιο ανάμεσα στα άλλα άστρα στον ουρανό, όπως βλέπουμε εμείς τους δικούς τους. Ο Ήλιος μας, γύρω από τον οποίο περιστρεφόμαστε, είναι απλώς το πιο φωτεινό αστέρι στο δικό μας στερέωμα – κυριαρχεί κάθε πρωί, όταν ξημερώνει στον πλανήτη μας. Το βράδυ όμως, στα γεωγραφικά πλάτη που ο πλανήτης μας έχει γυρίσει την «πλάτη» του στον Ήλιο μας, λάμπει το φως άλλων μακρινών Ήλιων, αυτών που λέμε άστρα.
Για να κατανοήσουμε το μέγεθος του κόσμου
Σε έναν και μόνο γαλαξία, τυπικό σπειροειδή σαν τον δικό μας, υπάρχουν περίπου εκατό δισεκατομμύρια Ήλιοι. Έντεκα μηδενικά μετά το... ένα... Αρκετοί Ήλιοι δημιουργούνται σε σμήνη 3-4 ακόμα και μέχρι 10-100 τέτοιων πολλές φορές σχεδόν ταυτόχρονα στον Γαλαξία μας, λόγω της σιωπηλής και αδυσώπητης βαρυτικής κατάρρευσης τεράστιων νεφών υδρογόνου στον Γαλαξία μας. Όταν η θερμοκρασία στο κέντρο μιας τέτοιας σφαιρικής βαρυτικής κατάρρευσης γίνει αρκετά υψηλή, εκατομμύρια βαθμούς Kelvin, τότε «ανάβει» ένας νέος Ήλιος, άλλο ένα άστρο στον νυχτερινό ουρανό κάποιου πλάσματος εκεί έξω.
Αν ρωτήσει κάποιος τι είδους «φωτιά» ανάβει στο κέντρο τέτοιων βαρυτικών καταρρεύσεων, δεν πρόκειται για καμιά χημικού-τύπου αντίδραση με οξυγόνο όπως στις φωτιές εδώ στην Γη. Οι Ήλιοι είναι σιωπηλοί θερμοπυρηνικοί αντιδραστήρες γιγάντιας κλίμακας. Εκεί βρίσκεται και το μεγάλο στοίχημα της ανθρωπότητας: να πετύχει τη σύντηξη Υδρογόνου σε Ήλιο, την πηγή ενέργειας Ήλιων σαν τον δικό μας, και να χρησιμοποιήσει αυτήν την τρομερή μορφή ενέργειας για τις ανάγκες εδώ στην Γη, τερματίζοντας μια για πάντα την χρήση των ορυκτών καυσίμων, χρησιμοποιώντας κάτι που συμβαίνει σιωπηλά, σε γιγάντιες κλίμακες, στην καρδιά κάθε άστρου, άλλο ένα δώρο της ανθρώπινης γνώσης του Κόσμου.
Οι φυσικοί που ανακάλυψαν αυτές τις θερμοπυρηνικές διεργασίες σαν την ενεργειακή πηγή των άστρων, ήταν oι Hans Bethe (1939) και Fred Hoyle (1946, 1955). Όμως η ίδια φυσική που σου επιτρέπει να κατανοήσεις την θερμοπυρηνική ενέργεια, την ενέργεια στο κέντρο κάθε άστρου, είναι και αυτή που σου επιτρέπει τελικά να φτιάξεις και μια θερμοπυρηνική βόμβα, ένα μικρό κομμάτι Ήλιου, για να «ανάψει» πάνω από τα κεφάλια των όποιων εχθρών μας Αυτό είναι το τίμημα —η Προμηθεική φύση— της ανθρώπινης γνώσης, στη συγκεκριμένη περίπτωση ανακαλύπτουμε τη θερμοπυρηνική ενέργεια, ανοίγοντας ένα παράθυρο βαθειάς κατανόησης προς το Σύμπαν και τελικά λέμε: «ξέρουμε γιατί λάμπουν τα μακρινά άστρα, μαζί με αυτά και το δικό μας». Και το καταλαβαίνουμε με μαθηματικά και φυσική, αλλά και την τόλμη που προϋποθέτει η υπόθεσή μας για της παγκοσμιότητα των φυσικών νόμων. Επικό...
Ταυτόχρονα, όμως, η ίδια αυτή γνώση σού επιτρέπει να φτιάξεις πανίσχυρα όπλα που απελευθερώνουν την ίδια αυτή δύναμη για πολεμικούς σκοπούς. Πάντα έτσι ήταν, απλά τώρα όμως έχουμε φτάσει σε επίπεδα ισχύος, που είναι πολύ πιο επικίνδυνα, διακινδυνεύοντας πλανητικής κλίμακας καταστροφή. Έχουμε διανύσει πολύ (τεχνολογικό) δρόμο από την κατεργασία σιδήρου, το άροτρο και το σπαθί, ίσως όμ tinanantsou.blogspot.gr
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΕΠΟΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Χάλκινο μετάλλιο στην 55η Διεθνή Ολυμπιάδα Φυσικής
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
