Από τα ξημερώματα δισεκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον πλανήτη κοιτούν μια φωτογραφία. Οι περισσότεροι συγκινούνται, άλλοι προσπερνούν αδιάφοροι, η συντριπτική πλειονότητα έχει άπειρες απορίες ενώ δεν πρέπει να ξεχνάμε και εκείνους που δεν είχαν καν πρόσβαση στην πληροφορία και την εικόνα.

Η φωτογραφία απεικονίζει τμήμα του πρώιμου σύμπαντος, δηλαδή ό,τι υπήρχε πριν από 13, 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Και μόνο αυτή η σκέψη είναι αρκετή να προκαλέσει δέος. Μπορεί να το συλλάβει ο νους μας; Μέσα στην ημέρα η NASA θα δώσει και νέες φωτογραφίες, αυτή τη φορά εξωπλανητών, δηλαδή πλανητών που βρίσκονται εκτός του ηλιακού μας συστηματος.

Τις απορίες μας ανέλαβε να λύσει ο Δρ. Βαγγέλης Κολοκοτρώνης, αστρονόμος του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και υπεύθυνος του Κέντρου Επισκεπτών Πεντέλης.

-Ποια είναι η σύντομη ιστορία του τηλεσκοπίου Webb;

Η εκτόξευση του Webb έγινε τα Χριστούγεννα του 2021 μετά από πολλές αναβολές. Την κανονική του θέση την πήρε στα τέλη του Γενάρη. Έπρεπε να φτάσει σε μια τρομακτική απόσταση, δηλαδή στο 1,5 εκατομμύρια χλμ μακριά απ’ τη Γη ώστε να αποκτήσει μια σχετικά σταθερή τροχιά. Σκέψου ότι σε μια νοητή γραμμή έχεις αριστερά τον Ήλιο και δεξιά τη Γη, το James Webb βρίσκεται δεξιά της Γης και μακριά απ’ τον Ήλιο ώστε να είναι μακριά απ’ την ηλιακή ακτινοβολία. Τη χρειαζόμαστε μεν, γιατί μ’ αυτήν δουλεύουν τα ηλιακά πάνελς που τροφοδοτούν το τηλεσκόπιο, αλλά δεν μπορούμε να είμαστε και πολύ κοντά στον Ήλιο γι’ αυτό ακριβώς τον λόγο επιλέχτηκε να κατασκευαστεί μια τεράστια ασπίδα που προστατεύει το τηλεσκόπιο. Η μεγάλη θερμοκρασία αλλοιώνει τις παρατηρήσεις και γι’ αυτό όλα τα τηλεσκόπια χρησιμοποιούν τεχνικές ψύξης. Το πιο δύσκολο μέχρι τώρα δεν ήταν η εκτόξευση αλλά το σωστό πλασάρισμα του στη θέση που επιλέχτηκε.

-Τι καινούριο κομίζει σε σχέση με παλιότερα διαστημικά τηλεσκόπια;

Η αστρονομική κοινότητα έχει ως Ιερό Δισκοπότηρο το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, το οποίο εκτοξεύτηκε το 1990. Το James Webb είναι ο διάδοχος του Hubble γιατί τα καλύτερα τηλεσκόπια είναι τα διαστημικά, αυτά δηλαδή που βρίσκονται πάνω απ’ την ατμόσφαιρα της Γης, η οποία, όπως η ατμόσφαιρα κάθε πλανήτη, εμποδίζει τις αστρονομικές παρατηρήσεις. Τα διαστημικά τηλεσκόπια έχουν πολύ αυξημένο κόστος γιατί είναι πολύ ακριβή η μεταφορά των τμημάτων τους στο διάστημα και γι’ αυτό εμπλέκονται τρεις πλευρές:  η NASA, η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία και η Καναδική Διαστημική Υπηρεσία. Το συνολικό κόστος του Webb είναι 10 δισεκατομμύρια δολάρια. Λόγω της απόστασης του απ΄τη Γη εάν υπάρχουν «αστοχίες» δεν θα μπορέσει να το προσεγγίσει ανθρώπινη αποστολή προκειμένου να το επισκευάσει.

To Hubble μας έχει δείξει πάρα πολλά˙ έχει αλλάξει όλα τα βιβλία και την ιστορία της αστρονομίας.  Το Webb είναι ένα πιο σύγχρονο όργανο και έχει πολύ μεγαλύτερη συλλεκτική επιφάνεια του φωτός γιατί στην ουσία αυτό συλλέγουμε είναι το φως απ’ τα μακρινά αντικείμενα είτε είναι αστέρια, είτε γαλαξίες, είτε νεφελώματα, είτε οτιδήποτε άλλο. Το Webb έχει περίπου 6,25 φορές μεγαλύτερη συλλεκτική επιφάνεια απ’ το Hubble και όργανα με πολύ μεγαλύτερη ευαισθησία, ενώ η συνολική του μάζα είναι περίπου 6 τόνοι. Tέλος, καλύπτει περίπου 15 φορές μεγαλύτερη περιοχή του ουρανού από εκείνη του Hubble!

-Τι ακριβώς κάνει το τηλεσκόπιο James Webb;

To Webb μας πάει πιο πίσω στον χρόνο, σχεδόν στην άκρη του σύμπαντος. Αυτό δεν είναι κυριολεκτικό, είναι κάπως ποιητικό. Αν λοιπόν η ηλικία του σύμπαντος είναι 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια εμείς μπορούμε να δούμε με το Hubble αντικείμενα που έστειλαν το φως τους σε μας πριν από 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια, με το Webb θα δούμε λίγο πιο πίσω, δηλαδή θα φτάσουμε πιο κοντά στην αρχή του σύμπαντος.

Η ηλικία του σύμπαντος είναι ένα νούμερο που προκύπτει από κοσμολογικά μοντέλα, είναι περισσότερο μαθηματική θεώρηση σύμφωνα με τις συλλογικές παρατηρήσεις που έχουμε στη διάθεσή μας, από ολόκληρο το σύμπαν. Δεν θα αλλάξει αυτό με τη γνώση που θα μας δώσει το Webb, αυτό που ίσως γίνει είναι να μπορέσει να «δοκιμάσει» ορισμένες κοσμολογικές θεωρίες, να μας δείξει πρωτογαλαξίες, δηλαδή γαλαξίες που γεννήθηκαν πριν από 300 εκατομμύρια χρόνια ίσως και περισσότερο αλλά και πρωτοαστέρες. Οι προσδοκίες είναι τεράστιες ως προς τον χρόνο και το χώρο που θα καλύψει το Webb. Το θέμα είναι ότι θα δει και αντικείμενα, που έχει ήδη δει το Hubble, αλλά θα τα δει πιο καθαρά. Θα δούμε πράγματα που δεν είχαμε δει ποτέ μέχρι τώρα.

-Ποια θα είναι τα οφέλη απ’ τη γνώση που μας προσφέρουν οι φωτογραφίες του Webb;

Τα οφέλη απ’ αυτή τη γνώση θα είναι τεράστια για την Επιστήμη και δεν εννοώ μόνο την επιστήμη της αστρονομίας. Η αστρονομία συνεργάζεται και επηρεάζει μια σειρά από επιστήμες και πεδία ταυτοχρόνως, πχ τεχνολογία, πληροφορική, χημεία, φυσική, αστροβιολογία κ.ά. Δεν γνωρίζω αν θα ανατρέψει θεωρίες, πιστεύω ότι πιο πιθανόν είναι να τις προχωρήσει μερικά βήματα παρακάτω. Για παράδειγμα μπορεί να δει τεράστιες μελανές οπές (μαύρες τρύπες) στα κέντρα των γαλαξιών πολύ πολύ μακριά απ’ τη Γη. Ανάλογα με τα στοιχεία αυτά μπορεί να έχουμε κάποια βελτίωση των θεωριών σχηματισμού και εξέλιξής τους. Δεν ξέρω αν όλα αυτά για τις ζωές των ανθρώπων θα έχουν άμεσο αντίκτυπο, σίγουρα για τις ζωές των αστρονόμων, των αστροφυσικών και όσων ζουν απ’ τις σχετικές επιστήμες ναι. Ισχύει ότι είναι μια μεγάλη πέτρα σε μια λίμνη, που θα ταράξει τα νερά της Επιστήμης.

Επιπλέον, τεράστιες είναι οι προσδοκίες για την αποτύπωση των εξωπλανητών, είναι οι φωτογραφίες που θα δοθούν μέσα στην ημέρα στη δημοσιότητα. Οι εξειδικευμένες συσκευές του τηλεσκοπίου Webb θα μπορέσουν, ίσως, να μελετήσουν τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών και συγκεκριμένα  το πώς το φως συμπεριφέρεται όταν περνάει απ’ τις ατμόσφαιρές τους. Εξωπλανήτες ονομάζονται οι πλανήτες εκτός του δικού μας ηλιακού συστήματος. Με την μελέτη αυτή ίσως μπορέσουμε να ανακαλύψουμε πιθανότητες για το αν οι πλανήτες αυτοί φιλοξενούν ζωή. Μελετώντας τη χημική σύσταση των ατμοσφαιρών θα μπορούμε να πούμε με σχετική σιγουριά αν για παράδειγμα υπάρχει οξυγόνο εκεί και χημικές ενώσεις ή/και στοιχεία που προέρχονται από βιολογική δραστηριότητα στην επιφάνεια του πλανήτη. Αυτό είναι πολύ σημαντικό.

Εξ ίσου σημαντικό είναι ότι το Webb θα ρίξει την ματιά του και στους δορυφόρους των δικών μας πλανητών, δορυφόρους κυρίως του Κρόνου, του Δία. Και εκεί υπάρχει περίπτωση να ανακαλύψουμε κάποιο είδος ζωής, δεν εννοώ φυσικά ανθρώπινης. Όσα ξέρουμε τα ξέρουμε κυρίως απ’ τα διαστημόπλοια Voyagers καθώς και από άλλες εξερευνητικές αποστολές, όμως το Webb αναμένουμε να μας αποκαλύψει σαφώς περισσότερα πράγματα.

-Τι βλέπουμε στη φωτογραφία που δόθηκε στη δημοσιότητα;

Στη φωτογραφία που δόθηκε στη δημοσιότητα  βλέπουμε ένα ελάχιστο τμήμα του σύμπαντος που περιέχει χιλιάδες νεογέννητους γαλαξίες, τους οποίους βλέπουμε όπως ήταν 13 δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν  – ίσως και περισσότερο – αφού τώρα έχουν ενηλικιωθεί και κάποιοι από αυτούς ίσως δεν υπάρχουν πια. Είναι η βαθύτερη φωτογραφία στην ιστορία της ανθρωπότητας!

-Τι σημαίνει για την ανθρωπότητα ένα επιστημονικό επίτευγμα τέτοιου μεγέθους;

Η χθεσινή εμφάνιση του Μπάιντεν γίνεται στο πλαίσιο μιας επικοινωνιακής τακτικής εκ μέρους των ΗΠΑ. Νομίζω ότι έχουν γίνει πολλές press conferences και στην Ευρώπη και στον Καναδά αλλά δεν είχαν λάβει τόση δημοσιότητα. Επιπλέον, έχουν γίνει τόσες προσομοιώσεις από τους επιστήμονες που ξέραμε περίπου τι θα δούμε. Βέβαια, μπορεί να πει κανείς ότι και η επικοινωνιακή πολιτική των ΗΠΑ κάνει και καλό γιατί οι άνθρωποι πρέπει να είναι κοινωνοί των επιστημονικών προσπαθειών, δίνεται αφορμή να μιλήσουμε ως επιστήμονες πιο εκλαϊκευμένα για την Επιστήμη.

Το τηλεσκόπιο Webb είναι ένα παγκόσμιο επιστημονικό επίτευγμα. Δεν αφορά συγκεκριμένη χώρα ή οποιονδήποτε άλλον πολιτικό αλλά ολόκληρο τον πλανήτη. Έτσι πρέπει να το βλέπει ο κόσμος. Το αντιλαμβάνομαι βέβαια ότι ο κόσμος, και μιλάω σε παγκόσμιο επίπεδο, έχει άλλα προβλήματα. Για εμάς ως επιστημονική κοινότητα είναι μια συνταρακτική εμπειρία όμως μεγάλο μέρος του πληθυσμού της Γης δεν έχει καν πρόσβαση στη σημερινή είδηση, είναι κάτι που περισσότερο θα γίνει θέμα στον δυτικό κόσμο. Δεν υποτιμώ την αξία του γεγονότος καθώς η γνώση σπρώχνει πάντα τις εξελίξεις, δημιουργεί και εξελίσσει τον πολιτισμό, την οικονομία, πολλά πράγματα. Κάποιος θα πει «γιατί στέλνουμε τηλεσκόπια στο διάστημα, η μισή Αφρική ακόμη δεν έχει πρόσβαση σε πόσιμο νερό». Θεωρώ ότι όλα πρέπει να γίνονται.