czwartek, 17 września 2015

"Trenują nas, żebyśmy nie wyciągali pochopnych wniosków." - rozmowa z Carolyn Porco

Carolyn Porco jest wiodącą ekspert w dziedzinie pierścieni planetarnych i aktywnego księżyca Saturna, Enceladusa. Od ponad dwudziestu pięciu lat prowadzi zespół obrazujący sondy Cassini, który dostarczył nam jedne z najwspanialszych zdjęć astronomicznych w historii. Była również zaangażowana w misje Voyagera i New Horizons.

To ona była pomysłodawczynią słynnego zdjęcia “The Day the Earth Smiled”. Znalazła się na liście TIME magazine “The 25 Most Influential People in Space”, na liście "The 50 People Who Matter Today" New Statesman magazine, oraz na “Wired magazine's first-ever Smart List” magazynu Wired.

Twierdzi, że powinniśmy mieć coroczne parady świętujące lądowanie na Tytanie i trudno mi się z nią nie zgodzić. W skrócie - jest niesamowita i znalazła czas by ze mną porozmawiać.



Ostatnie dwanaście miesięcy było jak nieustająca gwiazdka. Wylądowaliśmy na komecie, weszliśmy na orbitę Ceres i przelecieliśmy tuż obok Plutona. Kiedy i jak możemy to przebić? Jak sądzisz, jaka powinna być następna “wielka rzecz” (lub rzeczy)?

To wszystko były “pierwsze razy”, a wszyscy je uwielbiamy, prawda? Ale były to stosunkowo małe misje. Możemy to przebić robiąc jedną lub obie z następujących rzeczy.

Wreszcie umieścić orbiter klasy Cassini na orbicie Neptuna. Oto mamy planetę, którą Voyager odwiedził 26 lat temu - fascynujący system planetarny, którego gospodarz nie przypomina Jowisza ani Saturna, ale różni się od nich pod istotnymi względami. Ma też, oczywiście, Trytona… “kuzyna” Plutona. Tylko przelecieliśmy obok Neptuna i musimy go przebadać tak jak przebadaliśmy Saturna i jego system. Orbiter to zdecydowanie jedyny sposób, żeby dokonać prawdziwego skoku jakościowego względem tego czego się dowiedzieliśmy dzięki Voyagerowi.

Wysłać sondę na Enceladusa, która odpowie na jedno, jedyne pytanie: Czy jego gejzery, pochodzące ze słonego, bogatego w związki organiczne oceanu pod powierzchnią, zawierają dowody życia? TO może być misja, która dostarczy nam Świętego Graala.


New Horizons będzie nam przesyłać dane jeszcze przez miesiące, ale co w tym momencie uznałabyś za największą niespodziankę związaną z Plutonem?

Złożoność powierzchni Plutona jest zdecydowanie najlepszym i największym odkryciem. Nie mogę powiedzieć, by było to całkowicie niespodziewane. Nasze oczekiwania budowaliśmy w oparciu o to co Voyager zobaczył na Trytonie: bardzo złożoną, zróżnicowaną rzeźbę terenu z aktywnymi gejzerami sięgającymi 8km nad powierzchnię. Zatem oczekiwaliśmy - a przynajmniej ja oczekiwałam - podobnego poziomu złożoności. Ale bez względu na nasze przewidywania, zawsze jesteśmy zaskoczeni, bo to coś nie jest dokładnie takie jak oczekiwałeś.

W przypadku Plutona, spodziewaliśmy się geologii zrodzonej z procesów sublimacji i kondensacji substancji lotnych. Ale czy ktokolwiek przypuszczał, że utworzą one wyraźnie odrębny, złożony obszar - płynący “lodowiec” wystarczająco gruby by wykazywał oznaki długookresowej konwekcji w ciele stałym? Ani trochę.

Zdjęcia Plutona są wprost olśniewające, każdorazowo uderza mnie przy takich okazjach jak ograniczona jest nasza wyobraźnia. To nie błędy w rozumowaniu, ale raczej braki w wyobraźni zapewniają nam niespodzianki.


Zastanawiam się - czy spotkanie z Plutonem może wpłynąć na to jak badamy wewnętrzny Układ Słoneczny? Czy może wpłynąć na misję Cassini?

Nie. Po pierwsze misja Cassini zbliża się do końca… zostały już ledwie dwa lata, a nasze plany są już ustalone z jasno zdefiniowanymi celami. To się nie zmieni. Ponad to oba systemy są bardzo różne: Pamiętaj, że Pluton jest malutki, o połowę mniejszy niż Tytan. Jest jak średniej wielkości księżyc Saturna (mniejszy od naszego Księżyca) na rubieżach Układu Słonecznego. Po drugie, wewnętrzny Układ Słoneczny różni się jeszcze bardziej od Plutona niż układ Saturna. Nie zapominajmy, jest tam bardzo, bardzo zimno. Dlatego aktywne substancje lotne tam są zupełnie inne niż tutaj. Fizycznie, to dwie zupełnie różne bajki.

Prawdziwym wkładem naukowym przelotu koło Plutona jest ukazanie nam jak wygląda obiekt w Pasie Kuipera, który pozostawał względnie niezmieniony przez ostatnie miliardy lat. Bez wątpienia obserwujemy antyczne procesy, które mogły rozgrywać się od zarania naszego Układu. Dlatego ten przelot był tak ekscytujący, to jak odwiedzenie Układu Słonecznego w naprawdę antycznych czasach.


Od ponad dekady Cassini dostarcza nam wspaniałych zdjęć Saturna i jego systemu. Czego możemy się spodziewać w jego ostatnich latach?

Więcej tego samego! Oraz, mam nadzieję, odpowiedzi na niektóre pytania, które zadajemy od dawna. Na przykład “Jaka jest masa pierścieni?”, “Jakie procesy zachodzą na biegunach Saturna?”, oraz “Czy jeszcze gdzieś na południu Enceladusa znajdują się ciepłe miejsca, poza czterema głównymi szczelinami?”, i wreszcie “Czy aktywność gejzerów na Enceladusie zmienia się w czasie?”.


Skoro mówimy o Saturnie i Tytanie… Choć wydaje się tak różny od Ziemi jak to możliwe (to zimny księżyc gazowego giganta z bogatą w metan atmosferą), jest jednocześnie niesamowicie podobny. Czy to znaczy, że jeśli gdzieś tam znajdują się planety ziemskiego rozmiaru z ciekłą wodą, to będą wyglądać bardzo podobnie do naszej błękitnej kropki?

Jeśli są skalne, mają wodę i takie same warunki na powierzchni, są szanse, że będą miały bardzo podobną rzeźbę terenu i procesy atmosferyczne. Zatem prawdopodobnie będą wyglądać podobnie. Przynajmniej pod względem ukształtowania terenów. Pod tym względem Tytan przypomina Ziemię. Różni się jednak materiałami: zamiast krzemowych skał, “twardą powierzchnię” stanowi lód. Zamiast wody, jest tam metan. Zupełnie jak w science fiction!


Czy możesz porównać Europę i Enceladusa pod względem jak są interesujące i które z tych miejsc powinno zostać zbadane jako pierwsze?

Przegrałam w tym sporze. Moja pozycja była prosta: jeśli priorytetem jest naprawdę odnaleźć pozaziemską ekosferę, która mogłaby utrzymać życie i ją zbadać, to Enceladus jest najlepszym celem w całym Układzie Słonecznym. Jego ekosfera tryska w kosmos i czeka na pobranie próbek. Łatwe pobranie próbek: nie musisz lądować, drapać po powierzchni ani nawet zabezpieczać swojej sondy warstwą ołowiu, żeby ochronić ją przed promieniowaniem. To ekstremalnie proste: upewnij się, że twój statek jest odpowiednio wyposażony i przeleć nim przez obłok wody wyrzuconej w kosmos zgarniając próbki.

Ponadto wiemy znacznie więcej o Enceladusie niż o Europie. Sonda Galileo miała uszkodzoną antenę i nie udało się nam nawet wykonać zdjęć całej powierzchni! Tymczasem spędziliśmy ostatnich 11 lat badając Enceladusa i mamy bardzo głęboką wiedzę o nim i jego aktywności.

Biorąc więc wszystkie za i przeciw, Enceladus był wyraźnym faworytem.

Europa, jednakże, ma ogrom “zwolenników”, bo misja na Europę była promowana przez całe lata, gdy była najlepszym celem astrobiologicznym. Cóż, Enceladus pokonał ją na arenie astrobiologów, ale lobbing na rzecz Europy był nie do zatrzymania, co zapewniło wstępne finansowanie nowej misji na Europę.

Nie zrozum mnie źle: Jest masa powodów by badać Europę. Oczywiście ma fascynującą geologiczną i geofizyczną historię i jest jeszcze wiele odkryć, których nie mogła dokonać sonda Galileo. Sporo możemy się tam nauczyć i bez wątpienia będzie to ekscytująca misja. Jednakże ona głównie zrówna nasz poziom wiedzy o Europie z tą o Enceladusie. Dopiero po niej będziemy w stanie ocenić jak łatwo czy trudno będzie dostać się do jej oceanu.

Na ten moment, kluczowym słowem w kwestii wsparcia Enceladusa jest “dostępność”!


Większość naukowców stara się być ostrożna w stawianiu niezwykłych stwierdzeń. Jak niezwykłe dane lub obserwacje byłyby wystarczająco przekonujące by ogłosić, że znaleźliśmy życie na Marsie, Europie/Enceladusie lub na egzoplanecie?

Kiedy będziemy mieć w rękach konkretną, makro- lub mikroskopijną obcą formę życia, a nie tylko poszlaki, jak to ma miejsce w wypadku badania odległych obiektów w kosmosie. Dokonanie tego może wymagać sprowadzenia próbek do ziemskich laboratoriów. Ale wtedy mielibyśmy najlepsze warunki by to ocenić. Do tego czasu będziemy opisywać nasze obserwacje różnymi poziomami pewności. Możesz się spodziewać, że powiemy coś w stylu “Nasze instrumenty wykryły taki wysoki poziom chiralności w tej próbce wyziewu z Enceladusa, że wydaje się mało prawdopodobne, by wynikał z czegoś innego niż procesy biologiczne”. Zawsze będą nam dokuczały wątpliwości. Naukowcy, jak podkreśliłeś, to ostrożna banda. Trenują nas, żebyśmy nie wyciągali pochopnych wniosków.


Załóżmy, że życie JEST na każdym z nich. Pod powierzchnią Marsa, w oceanie jednego z lodowych księżyców, rozpowszechnione na jednej z tranzytujących egzoplanet wielkości Ziemi. Jak uważasz, gdzie odkrylibyśmy je najwcześniej?

Jeśli rzeczywiście wszędzie tam istniałoby życie, ORAZ będziemy mieć programy poszukujące go w tych miejscach, to Enceladus wygra, bo najłatwiej nam dostać się do interesujących nas próbek.

Odkrycie życia na egzoplanetach i uzyskanie pewności, że to istotnie jest życie, będzie ekstremalnie trudne. Zgaduję, że będziemy musieli opierać się na poszlakach, jak na przykład “Ta egzoplaneta ma ten sam rozmiar, odległość od gwiazdy i skład powierzchni jak Ziemia, obserwujemy tlen w nierównowadze, więc wyciągamy wniosek... prawdopodobnie jest tam życie.” ALE… nie wiemy na pewno, co więcej, jeszcze daleko nam to możliwości wykonywania pomiarów, które nie pozostawiłyby cienia wątpliwości.


Niedawno byłaś związana z produkcją filmu Star Trek, czy możesz powiedzieć coś o swojej roli?

Reżyser J.J. Abrams spytał mnie: “Mamy problem. Entrerprise powraca do Układu Słonecznego by uratować Ziemię i musimy wymyślić jak może się ukryć przed wrogiem? Co powinniśmy zrobić?” Wydało mi się to niemądre i pomyślałam, że to test, by sprawdzić czy uda mi się wpaść na jakiś dobry pomysł. Ale odpowiedziałam, “Czemu by nie zrobić tak, że Enterprise wyjdzie z napędu warp w atmosferze Tytana i wyłoni się z mgły jak okręt podwodny?” Wiedziałam, że mogłaby to być bardzo dramatyczna scena.

Ku mojemu zaskoczeniu i zachwytowi, Abrams stwierdził, że pomysł jest “znakomity” i natychmiast go wykorzystał. Zdjęcia można znaleźć tutaj.

Spodziewałam się, że spytają mnie jak obejść oczywisty problem, że każdy szanujący się statek Federacji czy Romulan bez problemu wykryłby obcą jednostkę inną metodą niż wizualna, ale nie spytali. Dopóki nie zobaczyłam sceny na własne oczy w kinie, nie wiedziałam, że twórcy wymyślili, że Enterprise skryje “pole magnetyczne pierścieni Saturna”. Oczywiście, pierścienie nie mają pola magnetycznego, a nawet to Saturna nie jest zbyt silne - zdecydowanie nie tak silne jak to Jowisza - chętnie bym im powiedziała o tym, gdybym wiedziała co planują.


Jak zapewne się domyślasz, jestem sporym fanem Carla Sagana… Nie ulega wątpliwości, że miał ogromny wpływ na ogół społeczeństwa. Chciałbym wiedzieć jaki był jego wpływ na osoby, które znały go osobiście.

Koledzy, którzy byli w jego wieku darzyli go straszliwą niechęcią. Powiedziałabym, że nie traktowano go zbyt dobrze, a mimo to nigdy nie widziałam by brał odwet. Zawsze zachowywał się godnie i cierpliwie, nawet gdy publicznie go wyśmiewano.

Ale ludzie z mojego pokolenia i młodsi kochali go. Był najfajniejszą, najłaskawszą, pełną szacunku, nie oceniającą, dobrą osobą jaką można sobie wyobrazić. I bardzo staromodną. Kiedy mnie witał (czasem całując dłoń) niemal spodziewałam się też, że się ukłoni. Obiektywnie trudno mi ocenić jaki wpływ miał Carl na mnie samą. Jednak kiedy jestem w jakiejś stresującej czy przykrej sytuacji, często zastanawiam się: “Jakby teraz zachował się Carl?”. Moje środowisko straciło tak wiele kiedy odszedł. Był naprawdę wyjątkowym człowiekiem i bardzo mi go brakuje.


Bardzo dziękuję za rozmowę.

Dziękuję!


Zdjęcia:
http://carolynporco.com
http://pluto.jhuapl.edu/
http://www.nasa.gov/
http://diamondskyproductions.com/spotlight.php


5 komentarzy:

  1. Fascynujące, to już drugi raz w tym tygodniu jak przypadkiem trafiam na Enceladusowe lobby. Mam nadzieję, że na Europie znajdziemy ropę i wszyscy nafciarze i górnicy tam polecą, przy okazji finansując i tworząc pierwszą pozaziemską kolonię, a dopiero potem znajdziemy życie gdzieś indziej. Bo TO odkrycie będzie ciężko przebić i obawiam się że po tym na jakiś czas fundusze wyschną (vide lądowanie na księżycu)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Nadzieja trochę w SpaceX i obniżeniu kosztów.

      Usuń
  2. "To nie błędy w rozumowaniu, ale raczej braki w wyobraźni zapewniają nam niespodzianki." Mocne.

    OdpowiedzUsuń
  3. Kurczę, Węglowy, omal się nie spóźniłam do pracy przez Ciebie. Wpis za wpisem wsysający jak czarna dziura.

    OdpowiedzUsuń