Χρόνης Διαμαντόπουλος Πόσο παίρνει μια οραματική ιδέα για να μετασχηματιστεί σε πραγματικότητα και κάτω από ποιες προϋποθέσεις; Η περίπτωση του μεγάλου διαστημικού τηλεσκοπίου JWST, που πρόσφατα ξεκίνησε να μας αποκαλύπτει μεγαλειώδεις πτυχές του Σύμπαντος, είναι χαρακτηριστική.
Μανώλης Πλειώνης
H ιδέα για ένα μεγαλύτερο διαστημικό τηλεσκόπιο από το Hubble ξεκίνησε το 1989, αρκετά χρόνια πριν καν ολοκληρωθεί η κατασκευή του ίδιου του τηλεσκόπιου Hubble, όταν ο οραματικός Riccardo Giacconi, διευθυντής του Ινστιτούτου Space Telescope Science των ΗΠΑ και αργότερα Νομπελίστας Φυσικής – το 2002 – για την ανακάλυψη των πρώτων κοσμικών πηγών ακτίνων-Χ, ζήτησε από τον Peter Stockman και τον Garth Illingworth(υψηλόβαθμα στελέχη του Ινστιτούτου) να επεξεργαστούν την επόμενη, μετά το Hubble, μεγάλη αποστολή… και αυτό, φανταστείτε, αρκετά χρόνια πριν να τεθεί σε τροχιά το Hubble. Ο Giacconi ήξερε ότι οι μεγάλες και οραματικές αποστολές, αποστολές που μπορούν να διευρύνουν τους γνωσιακούς ορίζοντες της ανθρωπότητας, απαιτούν τεχνολογικά άλματα για την επίτευξη των οποίων απαιτείται πολυεπίπεδος σχεδιασμός και στοχευμένη, αλλά πολύχρονη προσπάθεια.
Στο συνέδριο με τίτλο The Next Generation: A 10 m ClassUV-Visible-IR Successor to HST, που έγινε το 1989 στο SpaceTelescope Science Institute, αναδείχθηκαν τα επιστημονικά ερωτήματα που θα μπορούσαν να απαντηθούν με ένα νέο υπέρυθρο διαστημικό τηλεσκόπιο αλλά και τα τεχνολογικά άλματα που απαιτούνταν για την κατασκευή και λειτουργία του. Από το σημείο αυτό και μετά, ξεκίνησε μια στοχευμένη και μακρά συζήτηση σε διάφορα φόρα και επιτροπές, με προτάσεις που κάλυψαν μεγέθη κατόπτρων τηλεσκοπίων από 4 έως 10 μέτρα, αλλά και τις τεχνολογικές καινοτομίες που ήταν απαραίτητες, για να καταλήξουν μετά από χρόνια στο σχέδιο του JWST, με κάτοπτρο συνολικής διαμέτρου 6,5 μέτρων αποτελούμενο από 18 εξαγωνικά τμήματα, μιας και η κατασκευή ενός ενιαίου κατόπτρου αυτού του μεγέθους είναι αδύνατη.
Πήρε λοιπόν πάνω από 30 χρόνια επίπονης εργασίας και συλλογικής προσπάθειας πολλών δεκάδων χιλιάδων συνανθρώπων μας από πάνω από 300 Παν/μια, Ερευνητικά Κέντρα, εταιρείες και βιομηχανίες σε πάνω από 12 χώρες, για να μετασχηματιστεί η αρχική ιδέα για ένα μεγάλο νέο διαστημικό τηλεσκόπιο, που θα αντικαθιστούσε το Hubble, αλλά και που θα είχε εκθετικά μεγαλύτερες δυνατότητες διείσδυσης στο Σύμπαν, σε πραγματικότητα. Ξεκινώντας στις 25 Δεκεμβρίου του 2021 το ταξίδι του, τυλιγμένο αρχικά το JWST σαν δώρο γενεθλίων, από την Γουιάνα της Λατινικής Αμερικής, με πύραυλο Ariane 5 του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, έφτασε στο σημείο δυναμικής ευστάθειας Langrange 2 (L2), σε απόσταση 1,500,000 km από την Γη, περίπου 4 φορές την απόσταση Γης-Σελήνης, έχοντας σταδιακά ξεδιπλωθεί στη διαδρομή, αναπτύσσοντας και ελέγχοντας όλα του τα συστήματα και τις 5 ασπίδες του για να προστατεύεται από την ηλιακή ακτινοβολία.
Και ξεκίνησε να παρατηρεί και να στέλνει από την προηγούμενη εβδομάδα εικόνες και φάσματα στη Γη… SpaceTelescope Institute εδώ JWST… στέλνω δώρα στην ανθρωπότητα – γνώση για το Σύμπαν από όταν είχε το 2% της σημερινής του ηλικίας, μόλις 300.000 χρόνια μετά το Big–Bang, βλέπω κόσμους πολλούς, κόσμους όμορφους, πολύχρωμους, κόσμους που γεννούν ζωή… Οβερ… συνεχίζω….
Και οι πρώτες πέντε εικόνες άφησαν άναυδους επιστήμονες και απλούς πολίτες με τις εκπληκτικές λεπτομέρειες με τις οποίες ξεδιπλώνονται οι κοσμικές πηγές φωτός, είτε είναι μακρινά σμήνη γαλαξιών, με τα παραμορφωμένα, λόγω της δράσης του σμήνους ως βαρυτικού φακού, είδωλα πολύ μακρινών γαλαξιών, είτε είναι πιο κοντινοί γαλαξίες, είτε νεφελώματα στο δικό μας μητρικό Γαλαξία, είτε είναι οι «επιθανάτιοι» ρόγχοι αστέρων στα τελικά στάδια της ζωής τους… που όμως δίνουν ζωή σε άλλα νέα αστέρια. Και συνέχισε να στέλνει εικόνες γαλαξιών όπως δεν τους έχουμε ξαναδεί, με το υπέρυθρο φως, που παρατηρεί το JWST, να αναδύεται από τα σκοτεινά νεφελώματα και την πυκνή διαγαλαξιακή σκόνη, που απορροφά το υπεριώδες φως των αστέρων που γεννιούνται στα «σωθικά» του και επανεκπέμπει και έτσι να παρατηρούμε τι περιέχουν, και να βλέπουμε τον «ιστό» τους όπως αυτός συντίθεται από σκόνη, αέρια και άστρα… δείτε για παράδειγμα το γαλαξία «Φάντασμα» (Μ74) και τον NGC7496, που βρίσκονται σε απόσταση 30.000.000 και 24.000.000 ετών φωτός αντίστοιχα, όπως δεν τους έχουμε ξαναδεί…
Αλλά δεν είναι μόνο οι εικόνες που μας έχουν σαγηνέψει, αλλά και τα φάσματος φωτός που αναλύει το JWST, και που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να καθορίσουμε την απόσταση των γαλαξιών, και κατ’ επέκταση την ηλικία τους, μιας και το φως κινείται με πεπερασμένη ταχύτητα, αυτή των 300.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Εντόπισε, λοιπόν, το JWST τους δύο πιο μακρινούς γαλαξίες στο Σύμπαν που έχουν ποτέ παρατηρηθεί, βρισκόμενοι σε απόσταση περίπου 32 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, όταν δηλαδή το Σύμπαν είχε ηλικία μόλις 300.000 χρόνια μετά από αυτό που ονομάζουμε οι Κοσμολόγοι Big-Bang και που αποτελεί την έναρξη της διαστολής του Σύμπαντος (αλλά όχι αναγκαστικά την έναρξη της ζωής του Σύμπαντος, ερώτημα που παραμένει αναπάντητο ακόμα).
Όμως, εκπληκτική είναι και η ανάλυση των φασμάτων φωτός που δείχνουν την ύπαρξη νερού και νεφών στις ατμόσφαιρες εξωπλανητών, δηλαδή πλανητών που περιστρέφονται γύρω από άλλα, μακρινά αστέρια, όπως του WASP 96b, ενός εξωπλανήτη που περιστρέφεται γύρω από έναν Ήλιο σαν τον δικό μας σε απόσταση όμως 1150 ετών φωτός και, παρόλο που στο συγκεκριμένο εξωπλανήτη οι συνθήκες δεν ευνοούν την ανάπτυξη ζωής, μιας και η θερμοκρασία στην επιφάνεια του είναι πολλές εκατοντάδες βαθμών Κελσίου, επιβεβαιώνεται η εκπληκτική δυνατότητα του JWST να εντοπίζει ατμόσφαιρες εξωπλανητών με στοιχεία που πιθανώς να τους καθιστούν κατάλληλους για την ανάπτυξη ζωής.
Φαντάζει λοιπόν να μας λέει ο JWST, «Ανθρωπότητα, σταμάτα τους πολέμους, σταμάτα να αυτοκαταστρέφεσαι, σταμάτα να εξαντλείς τους πόρους σου, σταμάτα να μολύνεις και να εξαφανίζεις την πανίδα και την χλωρίδα που η φύση έκανε εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια να εξελίξει, σταμάτα να επιτρέπεις να πλουτίζουν οι ελάχιστοι σε βάρος των πολλών, … ακολούθα με στο ταξίδι της γνώσης… ταξίδι που νομοτελειακά θα οδηγήσει από το Εγώ στο Εμείς.»
Μανώλης Πλειώνης
Καθηγητής Τμήματος Φυσικής, ΑΠΘ, Διευθυντής & Πρόεδρος ΔΣ του ΕΑΑ