Jak odkryłem waszą gwiazdę, czyli całe niebo możliwości. Nauka i high-tech w kosmosie

Andrzej Niedzielski (fot. mat. prasowe SGMK)

Obserwator Finansowy: Nie jest łatwo, ale warto! Tylko dla nielicznych, którzy zostaną profesjonalnymi astronomami, drzwi do udziału w najbardziej ambitnych przedsięwzięciach nauki światowej, w tym programów NASA, ESA, a także przy projektach związanych z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba stoją otworem. Pozostali mają spore możliwości w coraz większej liczbie firm i start-upów związanych z zarabianiem na kosmicznych technologiach. W tym zawodzie jednak bez doktoratu niełatwo zrobić karierę. Jakie to uczucie, gdy dzięki swojej pracy można dać wszystkim Polakom możliwość wybrania nazwy dla nowej gwiazdy i planety?

Andrzej Niedzielski: Bardzo często astronomia traktowana jest jako dziedzina oderwana od codzienności. Gdy mówię nowym znajomym, że jestem astronomem najczęściej od razu pada pytanie o… pogodę. Pamiętamy bowiem, że astronomowie zajmują się problemami nie z tej Ziemi, ale co to było? Chmury? UFO?

Dziś rzadko patrzymy na nocne niebo (w miastach właściwie i tak go nie widać) i przedmiot badań astronomów nam umyka. Mało kto pamięta, że takie najprostsze rzeczy jak miara upływu czasu czy kalendarz oparte są na zjawiskach astronomicznych. W powszechnym widzeniu świata przebijają się kolorowe obrazki z teleskopu Hubbla czy JWST, ale nie wyjaśniają, tak naprawdę, co na nich widzimy.

Ale wszyscy chyba wiemy co to są planety?

Jest to o tyle zabawne, że sami astronomowie nie są  do końca pewni co jest, a co nie jest planetą. Mam to szczęście, że od lat zajmuję się poszukiwaniem planet przy gwiazdach innych niż Słońce, czyli w innych układach planetarnych, bardziej lub mniej podobnych do naszego Układu Słonecznego. Wraz z zespołem odkryłem ich już blisko trzydzieści. Fakt, że jeden z nich uzyskał swoją oficjalną polską nazwę to rzeczywiście ogromna frajda! Solaris (gwiazda) i Pirx (planeta) to teraz nazwy równie oficjalne, jak Słońce i Jowisz.

Jak to było? Proszę opowiedzieć więcej o tej historii.

Na całym nocnym niebie możemy dostrzec, w bezksiężycową, ciemną noc, koło czterech tysięcy gwiazd. Zaledwie kilkaset z nich, zazwyczaj te najjaśniejsze, mają swoje własne nazwy. Ta najjaśniejsza gwiazda na północnym niebie to Syriusz, łatwo znajdziemy też Wegę, Arktura czy Kapellę. Nazwy te pochodzą z historycznych spisów (katalogów astronomicznych, tekstów literackich) i wywodzą się od starożytnych Greków czy Arabów. Ogromna większość gwiazd, które widzimy nie ma jednak nazw własnych, a jedynie numery pochodzące z katalogów, w których je umieszczono. Są to zazwyczaj nazwy bardzo techniczne, zupełnie nieromantyczne, które trudno zapamiętać. Dla przykładu, podam kilka, takich jak BD+14 4559 czy TYC 1117-615-1 albo 2MASS J21133598+1441218. Kto to zapamięta?

R2-D2, C3-PO… może CEPIK, a człowiek musi to wszystko nazywać, nie tylko oznaczać.

Nazywać tak po ludzku, nie maszynowo. Jedyna instytucja mająca prawo nadawania nazw obiektom astronomicznym, to Międzynarodowa Unia Astronomiczna (MUA), organizacja zrzeszająca zawodowych astronomów z całego świata. Aby zwykłym zjadaczom chleba ,,przybliżyć’’ tajniki nieba postanowiła na stulecie swojego istnienia w 2019 r. umożliwić innym nadanie nazw własnych nowym gwiazdom.  Mieszkańcy krajów stowarzyszonych w MUA mogli wybrać, w formie plebiscytu internetowego, nazwę dla gwiazd i związanej z nią planety. Warunkiem było, że gwiazda winna być widoczna ze stolicy danego państwa, a planeta odkryta przez tamtejszych astronomów. Dla Polski MUA wybrała gwiazdę o nazwie katalogowej BD+14 4559.

Czy możemy dowiedzieć coś więcej na temat tej gwiazdy?

Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Pegaza, niestety widoczna jest dopiero przez solidną lornetkę i jest nieco mniejsza oraz chłodniejsza niż nasze Słońce. Zespół, w skład którego wchodzili m.in. dr Grzegorz Nowak, dr Monika Adamów i prof. Aleksander Wolszczan odkrył w 2009 r. planetę. Jest ona podobna do naszego Jowisza, lecz krąży znacznie bliżej swojej gwiazdy (Solaris), mniej więcej jest to odległość w jakiej krąży Wenus od Słońca. To ta para w wyniku plebiscytu internetowego przeprowadzonego w Polsce uzyskała nazwę Solaris (dla gwiazdy) i Pirx (dla planety). Oczywiście nazwy pochodzą z twórczości Stanisława Lema. W ten oto sposób mamy na niebie swoją polską gwiazdę i planetę.

Czy świat potrzebuje dzisiaj astronomów?

Obserwacje astronomiczne, wyniki badań astronomów wykorzystywane były w tworzeniu wielu technik, które dziś nie są już nawet kojarzone z astronomią. Zacznijmy od rachuby czasu i kalendarza, które wprost oparte są na prostych obserwacjach elementarnych zjawisk astronomicznych (dzień, miesiąc, rok). Kolejna taka technika, która przychodzi na myśl to nawigacja. Kiedyś oparta na obserwacji gwiazd, które pozwalały wyznaczyć pozycję statku na ocenie. Dziś, funkcję tę pełnią satelity systemów GPS czy GLONASS. Nosząc zegarek z funkcją GPS nie wiążemy tego wynalazku z astronomią. Planujemy w Polsce budowę reaktorów jądrowych. Ale czy pamiętamy jeszcze, że w reaktorach takich do produkcji energii wykorzystywane są te same zjawiska fizyczne, jakie zachodzą we wnętrzach gwiazd? To właśnie poszukiwania źródła energii gwiazd stanęły u podstaw energetyki jądrowej. Dziś stanowi ona gałąź techniki, nie astronomii.

Analiza obrazów cyfrowych, techniki interferometryczne to kolejny przykład. Dziś wszyscy korzystamy z kamer CCD w telefonie, komputerze czy zegarku. Kiedyś była to nowinka w astronomii obserwacyjnej. Odtwarzanie obrazów technikami interferometrycznymi, domena astronomii obserwacyjnej czy radioastronomii znalazła zastosowanie w medycynie, nieinwazyjnym obrazowaniu wewnętrznych organów. No i oczywiście astronomowie nie zajmują się dziś przygotowywaniem horoskopów pozostawiając tę (bardzo dochodową) działalność wróżbitom.

Astrologia nie jest nauką, co najwyżej „wiedzą tajemną”. Astronomia to jednak piękna nauka. Wspólną płaszczyzną jest tylko to, że odkrywa ona przed nami wciąż nowe karty, a raczej odkrywają je naukowcy i badacze, być może kiedyś dojdą do tego odkrywcy…

Astronomia to jedna z nauk podstawowych. Zastosowania praktyczne odkryć astronomicznych przychodzą z czasem. Dziś astronomowie wyszukują inne światy, badają takie zjawiska, jak fale grawitacyjne czy akrecja. Poszukują wyjaśnienia dla tajemniczej ciemnej materii i ciemnej energii. Kiedy znajdą one praktyczne zastosowanie tego dziś nie wiemy. Ale czy Kopernik przypuszczał, że ludzie polecą na Księżyc i będą ogrzewać mieszkania energią wytwarzaną tak, jak robią to gwiazdy?

A czy w obecnym świecie potrzebujemy astronomów?

Oczywiście, że potrzebujemy astronomów!

Ciekawa sprawa… spytałem sztuczną inteligencję (SI) czy bycie astronomem to dobry pomysł na życie. SI powiedziało, że bycie astronomem może być niezwykle satysfakcjonującym i stymulującym intelektualnie wyborem kariery. Ma swoje wady i zalety. Plusem jest branie udziału w przełomowych odkryciach – nic w sumie dziwnego, skoro o kosmosie nadal praktycznie nic lub niewiele wiemy. Na plus można tez zaliczyć współpracę międzynarodową, ponieważ astronomowie często angażują się w globalne działania z ekspertami z różnych krajów. Słabe strony, to: „Wysoce konkurencyjna dziedzina, ograniczony rynek pracy, a konkurencja może być. No i chyba tu najważniejsze, sama SI wskazuje, że nie da się być astronomem bez doktoratu, a i tak perspektywę zatrudnienia ocenia jako dość niepewną… Jaka jest prawda? Czy w dzisiejszych czasach warto kształcić się w tym kierunku?

Zawód astronoma nie jest łatwy. Studia to przede wszystkim matematyka i fizyka, co powoduje, że odsiew jest spory i osoby zainteresowane głównie patrzeniem się w niebo szybko rezygnują. Nie wszyscy absolwenci znajdą pracę w zawodzie. Liczba miejsc pracy dla astronoma na uniwersytetach, w instytutach badawczych czy planetariach jest bardzo ograniczona. Absolwenci astronomii, wykształceni młodzi ludzie, potrafiący szukać źródeł informacji i samodzielnie się uczyć nowych umiejętności, zręcznie posługujący się komputerem, są jednak doskonałymi kandydatami do pracy w zupełnie innych miejscach. Astronomami z wykształcenia są m.in. Brian May (Queen) czy Mieczysław Pruszyński (wydawca). Część absolwentów podejmie studia doktoranckie przygotowując się do kariery naukowej. Ci będą często szukać czasowych propozycji za granicą, czyli nie jest łatwo. Ale warto! Nieliczni, którzy zostaną profesjonalnymi astronomami mają otwarte drzwi do udziału w najbardziej ambitnych przedsięwzięciach nauki światowej, jak na przykład Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Poziom studiów astronomicznych w Polsce jest bardzo wysoki i po ich ukończeniu młodzi doktorzy są chętnie przyjmowani do pracy na całym świecie. Nagrodą są udział w ciekawych badaniach i odkryciach, ale także podróże oraz kontakty na wszystkich kontynentach. Młodzi astronomowie prowadzą życie nomadów, wielokrotnie zmieniając miejsce pracy i kraj zamieszkania…

To dla kogo jest ten zawód?

Dla ludzi ciekawych świata, a raczej wszechświata, którzy nie boją się matematyki, fizyki, komputera, języków obcych oraz podróży.

Kolegium Astronomii i Nauk Przyrodniczych w Toruniu Szkoły Głównej Mikołaja Kopernika rekrutuje kandydatów do Szkoły Doktorskiej. Nabór nadal trwa. Dlaczego ktoś, kto rozważa taką ścieżkę kariery, wybrał akurat tę uczelnie, to miejsce i ten kierunek?

Astronomia polska stoi na bardzo wysokim światowym poziomie. Mamy w kraju szereg silnych ośrodków akademickich, gdzie prowadzone są studia na kierunku astronomii na wszystkich trzech poziomach, oparte na zaawansowanych badaniach. Jednym z takich ośrodków jest Toruń, który kojarzymy oczywiście z Mikołajem Kopernikiem, wybitnym astronomem i człowiekiem renesansu. Wybór tego ośrodka na lokalizację Kolegium Astronomii Szkoły Głównej Mikołaja Kopernika jest zatem oczywisty. Nowopowstałe kolegium będzie dopiero musiało zbudować swoją markę, pozycję w środowisku, ale ma wszelkie szanse na sukces.

Poziom studiów astronomicznych w Polsce jest bardzo wysoki i po ich ukończeniu młodzi doktorzy są chętnie przyjmowani do pracy na całym świecie.

Po pierwsze, proponujemy studia w nieco odmiennej od przyjętej formule: prowadzimy wyłącznie studia doktoranckie. Student-doktorant może zatem liczyć na bardzo indywidualny tryb nauczania. Po drugie, zaczynając niejako od zera mamy ambicje budowy zespołu naukowców i doktorantów pracujących w nowoczesnych i ,,niezagospodarowanych’’, przez inne ośrodki, obszarach badawczych na styku astronomii, badań kosmicznych, big-data, nowych technologii, astrobiologii. Kolegium jest także otwarte na współpracę z innymi naukowcami i ośrodkami w kraju i za granicą.

A co w tej ścieżce kariery daje doktorat? Czy to duży wysiłek i na jakie korzyści się przekłada?

Doktorat to pierwszy krok ku karierze naukowej. Zmienia bowiem studenta astronomii w zawodowego astronoma. Powinien on uosabiać zainteresowania naukowe oraz umiejętności, warsztat, młodego astronoma. Będzie swoistą przepustką do świata nauki, pierwszym poważnym osiągnięciem w karierze, którym można się pochwalić przyszłemu pracodawcy. W astronomii doktorat oparty jest na recenzowanej publikacji naukowej w czasopismach o zasięgu międzynarodowym, przedstawiającej wyniki jego badań prowadzone pod kierunkiem promotora. Jest to oczywiście spory wysiłek i wyrzeczenie. Stypendia nie są wysokie. Przygotowanie rozprawy doktorskiej zajmuje kilka lat intensywnej pracy badawczej zespołu doktorant-promotor. Ale bez tego stopnia naukowego nie rozpoczniemy kariery. Zatem jeśli ktoś ma takie ambicje to oczywiście warto.

Szkoła pomaga ambitnym studentom, w ramach współpracy z uczelnią, zakładać nowe start-upy. Takie „okno możliwości”, to z pewnością kolejna unikalna zaleta uczelni, zwłaszcza gdy już dziś widzimy, że Polacy odnoszą duże sukcesy zarówno w najnowszych technologiach, jak ChatGPT, a także w NASA. W kosmosie są i pieniądze, i perspektywy. Wyższy stopień naukowy, to klucz do większych szans na ambitne i zyskowne wyzwania rynkowe. Dlaczego po doktorat warto jechać akurat do Torunia?

Badania astronomiczne mają charakter podstawowy. Absolwenci kierunku astronomia czy doktorzy astronomii zazwyczaj znajdują zatrudnienie w ośrodkach akademickich lub instytutach badawczych. Nie tylko w Polsce, ale i na całym świecie. Spośród astronomów wywodzi się szereg firm high-tech, odpowiadających na wyrafinowane potrzeby nowoczesnego rynku. Warto zwrócić uwagę, mówiąc nieskromnie, na firmę Sybilla Technologies, która jest silnie związana z astronomią.

Rozmawiał Maksymilian Wysocki

Profesor dr hab. Andrzej Niedzielski, wybitny astronom, absolwent Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu. Specjalizuje się w astronomii obserwacyjnej. Od 2007 r. prowadzi poszukiwania pozasłonecznych układów planetarnych i wraz z zespołem odkrył ich już prawie trzydzieści.

„Obserwator Finansowy” jest patronem medialnym Szkoły Głównej Mikołaja Kopernika.

Andrzej Niedzielski (fot. mat. prasowe SGMK)

Zamknij pokaz zdjęć