W Ostrowiku mają oko na gwiazdy

Niedaleko Otwocka, w Ostrowiku w gminie Celestynów, znajduje się obiekt znany szczególnie miłośnikom astronomii. To Pracownia Instrumentalno-Dydaktyczna Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Jej tajemnice odkrywa przed nami Monika Sitek, kierownik stacji

BARBARA MICHAŁOWSKA

Teleskop Cassegraina ma ogniskową 7500 mm i lustro o 60 cm średnicy

Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego powstało niemal 200 lat temu. Na przełomie lat 40. i 50. państwo podarowało uczelni 13 hektarów terenu z przeznaczeniem na budowę stacji badawczej poza centrum miasta. Oficjalnie za początek działalności obserwatorium w Ostrowiku uznaje się rok 1952. Wtedy wzniesiono dwie kopuły z teleskopami, a krótko po nich kilkadziesiąt metrów dalej jeszcze jedną – drewnianą.

Kuźnia astronomów

– Drewniana kopuła ma ciekawy system, bo jest prostokątna i cały dach przesuwa się na specjalne słupy. Teleskop wystaje i patrzy cały czas w otwarte niebo – opowiada kierownik obserwatorium Monika Sitek. – W latach 50. tu było pole. Nasi profesorowie opowiadali zawsze, że pamiętają, jak sadzili pierwsze drzewa, żeby było chociaż trochę cienia. No, to mamy teraz dużo cienia – śmieje się. Obecnie cały teren obserwatorium jest zalesiony. – Stare kopuły znajdują się w lekkim zagłębieniu terenu, do tego są parterowe. W związku z tym drzewa dość szybko wybiły się ponad nie i utrudniły obserwację – wyjaśnia kierownik placówki.

Tych teleskopów i kopuł używano stosunkowo krótko, również dlatego że, jak tłumaczy Monika Sitek, wówczas technika związana z astronomią rozwijała się bardzo szybko i krótko po sobie następowały kroki milowe w rozwoju technologii astronomicznej. W związku z tym teleskopy, których używano na początku lat 50., nowoczesne jak na owe czasy, 20 lat później były już dość małe i przestarzałe. Mimo to teleskop przyczynił się do sukcesów warszawskich naukowców. – Placówka służyła jako ośrodek badawczo-szkoleniowy, generując pokolenia światowej klasy astronomów, takich jak Bohdan Paczyński, Wojciech Krzemiński, Andrzej Udalski, Grzegorz Pojmański i wielu innych. To właśnie w Ostrowiku Kip Thorne (Nagroda Nobla 2017) i Anna Żytkow w 1975 roku wpadli na pomysł obiektów Thorne-Zytkow: czerwonych olbrzymów z osadzoną w ich rdzeniach gwiazdą neutronową. Badania egzotycznych układów podwójnych promieni rentgenowskich, układów podwójnych zaćmieniowych i innych gwiazd zmiennych, prowadzonych tutaj od lat 60. XX wieku przez Paczyńskiego, Semeniuka, Kwasta, Udalskiego, Pycha, Olecha, Pietrzyńskiego i wielu innych, znacząco przyczyniły się do zrozumienia ewolucji gwiazd, w szczególności w układach podwójnych. Ostrowik był także prekursorem flagowego projektu astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego OGLE, w którym wiele rozwiązań technicznych i programowych zostało zastosowanych i przetestowanych przed przeniesieniem ich do Chile – wymienia Monika Sitek.

Dlatego obecnie placówka szuka dofinansowania remontu starych kopuł, aby można było stworzyć w tym miejscu muzeum, gdzie będą gromadzone pamiątki związane ze starymi teleskopami, a także nowym teleskopem, m.in. zdjęcia i wspomnienia z obserwacji i badań tu prowadzonych.

Duma obserwatorium

Niecałe 20 lat po powstaniu obserwatorium, w 1973 roku, z okazji 500. rocznicy urodzin Mikołaja Kopernika powstał nowy, trzypiętrowy budynek, gdzie znalazł się większy teleskop, który służy do dziś. Duża kopuła stoi już na wzniesieniu, co sprzyja obserwacji nieba. 

Tutaj mieści się duma obserwatorium – sterowany ręcznie teleskop Cassegraina, produkcji Carl Zeiss Jena, o efektywnej ogniskowej 7500 mm i 60 cm średnicy lustra głównego. W Polsce są cztery takie teleskopy. – Jest to na tyle duży sprzęt, że wystarcza nam na obserwację w warunkach polskich – zaznacza Monika Sitek.

Teleskop służy przede wszystkim do nauki studentom, ale prowadzone są tu też projekty stricte naukowe. – Jeden z większych to międzynarodowy projekt tzw. follow upu misji Gaia. Gaia jest satelitą krążącym wokół Ziemi. I ona z racji tego, że jest na orbicie, obserwuje konkretne zjawiska. Jeżeli zauważy jakiś niespodziewany rozbłysk, robi mu zdjęcie i leci dalej. Jeśli jest to obiekt widoczny z Zie-mi, wtedy teleskopy naziemne na całym świecie go monitorują. Mam przyjemność koordynować obserwacje naziemne w tym projekcie. Nasz teleskop jest zrzeszony – mówi Monika Sitek.

Teleskop obserwuje obiekty na niebie północnym. Analizuje gwiazdy zmienne i gromady gwiazdowe. Studenci na bazie obserwacji piszą prace licencjackie i magisterskie. – Głównie staramy się używać tego teleskopu do szkoleń – podkreśla nasza rozmówczyni. Instytut jest jednym z niewielu w Polsce, który ma sprzęt do szkolenia studentów.

Kierownik obserwatorium twierdzi, że takie obycie z teleskopem dużo im daje. Gdy student opanuje obsługę tego sprzętu, poradzi sobie także w pracy na innych modelach.

Astronom przy komputerze

W przeszłości do utrwalania zaobserwowanych zjawisk wykorzystywano w teleskopie kliszę fotograficzną. Ona się naświetlała i na podstawie zdjęć robiono pomiary przy pomocy narzędzi geometrycznych. W 1992 roku w Ostrowiku jako jednym z pierwszych instytutów w Polsce załączono kamerę ccd zrobioną przez jednego z profesorów instytutu – prof. Andrzeja Udalskiego. W tych latach powstawało też polskie obserwatorium w Chile. W Ostrowiku testowano sprzęt, który jechał potem do tego kraju. – Kamera ccd jest urządzeniem bardzo podobnym do tego, które mamy w aparatach fotograficznych i komórkach. Mierzy liczbę fotonów spadających na matrycę. Cały sygnał jest przekazywany do komputera. Obecnie praca astronoma nie polega więc na siedzeniu przy okularze teleskopu, ale przy komputerze i oglądaniu zdjęć z kamery – tłumaczy Monika Sitek. I dodaje, że każde oko jest inne. Astronomowie nie polegają więc raczej na tym, co zobaczą bezpośrednio przez teleskop, ale na utrwalonych obrazach.

Możliwe jest też stałe obserwowanie obiektu na niebie przez dłuższy czas. Teleskop ma silnik, który jest zgodny z ruchem obrotu Ziemi, więc cały czas śledzi obiekt. – Tu mamy oś kąta godzinnego, czyli wartość, która przez dobę zmienia się nam tak szybko, jak obraca się Ziemia. Druga oś jest stała. To oś deklinacji. Współrzędne obiektów podaje się zwykle w deklinacji i rektascensji. Ta ostatnia w bardzo prosty sposób przelicza się na kąt godzinowy, którego my tu używamy – tłumaczy kierownik obserwatorium. Światło wychwycone na niebie pada na wklęsłe zwierciadło główne teleskopu. Całe światło zostaje skupione, odbija się od zwierciadła wtórnego, a następnie wpada w tzw. czarną tubę. Tędy obraz zazwyczaj puszcza się do komputera, który z dużą dokładnością mierzy zaobserwowane zjawiska.

Komputery kontrolujące teleskop znajdują się piętro niżej, w obserwatorium w tzw. control roomie. To tu znajduje się główne miejsce pracy astronoma. W obserwatorium jest też kamera, która śledzi bolidy, czyli duże meteory. Każdej nocy po zachodzie Słońca włącza się automatycznie i dokonuje pomiarów tego, co widzi w swoim zakresie nieba. Kamera łączy się z całą siecią stacji badawczych. Jeżeli jakiś meteor przeleci, pozostawia smugę. To jest przez program komputerowy wykrywane i zapisywane. Każda kamera w Polsce patrzy w trochę inny fragment nieba. Dzięki temu przez całą noc pokryty jest bardzo duży fragment nieba. Ta kamera jest projektem studenckim. – Niedługo będziemy wymieniać stację bolidową na trochę lepszą, żeby móc wychwytywać jeszcze słabsze meteory – mówi Monika Sitek.

Słońce z opon

W ostatnich latach w obserwatorium rozwinęła się działalność popularyzatorska. Co roku we wrześniu w ramach Festiwalu Nauki odbywa się tu wieczór z astronomią. – Poza tym prowadzimy zajęcia dla grup zorganizowanych. Zazwyczaj przyjeżdżają do nas wycieczki szkolne. Prowadzę też serię zajęć warsztatowych z astronomii w niektórych zainteresowanych szkołach. Te zajęcia w szkołach są trochę wykładowe, trochę zabawowe. Chodzi o to, żeby dzieci w podstawówkach czy przedszkolach też uczyły się przez zmysły – wzrok, dotyk – a nie tylko siedziały i biernie słuchały. Jeżeli czegoś się nie dotknie, to nie ma szans, żeby to zrozumieć – mówi Monika Sitek. I dodaje, że dzieciaki są bardzo zainteresowane tym tematem. – Coraz więcej osób, nawet pojedynczych rodziców, dzwoni i pyta, czy mogliby przyjechać, bo dziecko jest zafascynowane, a oni nie mają pojęcia, co odpowiedzieć. Niestety, takim pojedyńczym osobą muszę odmawiać, bo poza działalnością edukacyjną mam też swoją pracę naukową – mówi. Obecnie obserwatorium w ciągu roku odwiedza ok. 30-40 wycieczek.

W ubiegłym roku na terenie obserwatorium powstał model Układu Słonecznego. Słońce z opon, reszta ze styropianu, płyty i tynku. – Żeby wszystko się zmieściło, zastosowaliśmy dwie skale. Jedną do rozmiaru kulek – planet. Drugą do odległości między nimi. Skala odległości jest 100 razy mniejsza, żeby wszystko zmieściło się na terenie. A mimo to ostatnia planeta w tej skali jest oddalona o 500 metrów od Słońca – tłumaczy kierownik stacji.

W ostatnim czasie na warunki badawcze wpłynęła nieco budowa trasy S17. Na szczęście jest lepiej, niż przewidywano. – Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad pozytywnie ustosunkowała się do większości naszych postulatów w kwestii m.in. oświetlenia. Owszem, pogorszyło się, choćby ze względu na duży ruch, światła samochodów i podniesienie trasy, ale nie jest tragicznie – przekonuje Monika Sitek.

Duży teleskop wkrótce przejdzie modernizację. Instytut zdobył na ten cel dofinansowanie. – Sprzęt starzeje się i raz na jakiś czas trzeba go wyczyścić, odnowić, wymienić niektóre części. Po przeprowadzeniu modernizacji jego możliwości będą jeszcze większe. Mam nadzieję, że uda się to zrobić bezboleśnie. Zbliża się okres braku nocy astronomicznych. To czas, gdy Słońce schodzi na tyle niedaleko poniżej horyzontu, że przez całą noc widać łunę od Słońca. I jest to taki okres, w którym nie prowadzimy obserwacji, bo w nocy jest po prostu za widno. To mniej więcej miesiąc od przesilenia letniego. Większość prac wymagających całkowitego wyłączenia teleskopu ma odbyć się w tym okresie – opowiada.

Odkrywanie gwiazd

Ostrowik jest częścią Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. – Co ciekawe, jesteśmy jednym z najmniejszych instytutów naukowych UW, ale za to przynoszącym największe zyski naukowe. Jesteśmy wyjątkowi nie tylko pod względem zainteresowań, lecz także osiągnięć – mówi z dumą kierownik obserwatorium.

Monika Sitek, od czterech lat kierownik i dobry duch obserwatorium, wkrótce będzie bronić pracy doktorskiej. – Pracuję tutaj już od kilkunastu lat. Zaczynałam od małych projektów obserwacyjnych z kolegami ze studiów. Potem, już w trakcie studiów, zaczęłam wdrażać program zajęć z młodzieżą – opowiada. Teraz w ciągu dnia wykonuje pracę biurową, a gdy jest pogoda, wieczorem pracuje przy teleskopie. – Zazwyczaj tak jest, że do domu wracam na spanie. A czasami wcale nie wracam, tylko kładę się na kanapie w biurze na trzy, cztery godziny i wracam do pracy, bo rano mam coś do załatwienia. Taki sposób życia – mówi. – To trzeba kochać, żeby to robić. I ja chyba to kocham – dodaje.

Monika Sitek w ramach swojej pracy magisterskiej pt. „Analiza gwiazd zmiennych w projekcie ASAS” odkryła ponad 10 tysięcy nowych gwiazd zmiennych i stworzyła ich katalog. W czasie pracy nad rozprawą doktorską pt. „Analiza gromad gwiazdowych w Systemie Magellana” odkryła ponad 300 nowych gromad gwiazd.

– Praca z wybitnymi naukowcami daje człowiekowi coś niesamowitego. Pewnie dlatego po studiach zostałam w tym instytucie. Nasi profesorowie są jednymi z najlepszych na świecie. Praca z takimi ludźmi w tak małym instytucie to niesamowite doświadczenie. U nas jest trochę jak w dużej rodzinie, co sprzyja jeszcze wydajniejszej pracy – przyznaje Monika Sitek. – Druga rzecz to jednak ta część popularyzatorska, edukacyjna. Gdy byłam dzieckiem, o kupnie własnego teleskopu można było zapomnieć. A sam fakt, że udało mi się stworzyć zajęcia dydaktyczne dla dzieci, bardzo mnie cieszy. Teraz mamy znacznie więcej możliwości niż 20 czy 30 lat temu. Zdarza się, że spotykam znajomą twarz, okazuje się, że to uczeń moich zajęć, który podchodzi i mówi: „To dzięki tobie pokochałem astronomię i naukę”. Często spotykam takie osoby na korytarzach wydziału. To niesamowite osiągnięcie – przyznaje.

Pani Monika przez całe życie mieszka niedaleko Ostrowika. Dokładnie pamięta, kiedy pierwszy raz odwiedziła obserwatorium. – To było 6 października 2007 roku, gdy zaczęłam studia. Wcześniej obiekt był zamknięty dla osób z zewnątrz. Nie miałam w dzieciństwie możliwości odwiedzenia obserwatorium, więc 6 października 2007 roku pierwszy raz tu stanęłam. I tak zostałam – śmieje się.

Zostaw komentarz

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.