Mēs dzīvojam interesantā laikā, kad jaunākie pētījumi astronomijā maina izpratni par Visuma uzbūvi, laiku, telpu, enerģijām, fizikas likumiem. Visticamāk, ka piedzīvosim pirmo astronautu ekspedīciju uz Marsu, derīgo izrakteņu ieguvi uz asteroīdiem, varbūt pat uzzināsim, kas ir tumšā matērija, kas caurauž pilnīgi visu, kas notiek melno caurumu iekšienē, un spēsim pārvarēt gaismas ātrumu, kas mūs burtiski piesien Saules sistēmai.                               

Astrofizikas observatorijā Baldonē notiek starptautiska līmeņa pētījumi astronomijā un ir veikti vairāki kosmosa izpētē būtiski atklājumi.

Lai nokļūtu līdz Latvijā vienīgajai profesionālajai observatorijai, kurā tiek veikti novērojumi optiskajā astronomijā, jādodas cauri Baldonei un ceturtajā kilometrā aiz pilsētas robežzīmes jānogriežas uz Riekstukalnu. Tur meža ielokā pilsētas gaismu un trokšņu netraucēts jau vairāk kā 50 gadus zvaigznēs veras Šmita sistēmas teleskops - unikāls liela redzeslauka instruments, divpadsmitais lielākais šādas sistēmas teleskops pasaulē.

Teleskopa paviljons ar apaļo jumtu drīzāk līdzinās hobita mājai nekā kosmisko tāļu izpētes stacijai. Un tomēr te notiek, varētu teikt, kosmiska līmeņa zinātniskais darbs – tiek novērota Andromedas galaktika, komētas un asteroīdi, bet oglekļa zvaigžņu pētniecībā Baldones observatorija ir viena no vadošajām pasaulē. Ne velti tās astronomiem uzticēts veidot starptautisko oglekļa zvaigžņu katalogu.

Baldonē atklātas vairāk nekā 400 oglekļa zvaigznes. Bet Saules sistēmas mazās planētas – asteroīdi – 77.

"Mēs pat iztēloties nevaram..."

Mūs sagaida observatorijas vadītājs, Latvijas universitātes Astronomijas institūta direktora vietnieks, vadošais pētnieks un fizikas doktors Ilgmārs Eglītis. Ar zvaigznēm uz “tu” viņš ir jau 45 gadus. Par mazo Saules sistēmas objektu pētījumiem viņš pirms trīs gadiem saņēma “Gada balvu zinātnē”.

FOTO: Jānis Škapars/TVNET

Plašā telpā zem atveramā kupola atrodas 1966.gadā Vācijā, uzņēmumā „Carl Zeiss Jena” ražotais Šmita teleskops. Patiesībā pati ēka ir uzbūvēta apkārt teleskopa pamatnei jeb teleskopa pēdai. Pēdas konstrukciju veido betona kubs, kas ir tik liels, ka iesniedzas pamatiezī. Arī kustīgais kupols kalpo teleskopa vajadzībām. Teleskops nepārtraukti griežas pretēji zemeslodes rotācijai, lai sekotu zvaigznēm.

Telpā viss atgādina septiņdesmito gadu fantāzijas filmas par kosmosu – pults ar lielām pogām un pelēks telefons, no kura droši vien var sazvanīt kādu galveno kosmosā. Aukstumu, kas izsūcas cauri drēbēm, drīz vien vairs nemanu – virs mums paveras milzu okeāns! Vērojot Visumu ir sajūta, ka atrodies milzu datorspēles iekšpusē.

FOTO: Jānis Škapars/TVNET

Latvija nav kosmosa izpētes lielvalsts... Tomēr Baldonē veikto novērojumu saraksts ir ievērojams. Kam šobrīd pievēršat lielāku uzmanību?

“Kosmisko lidojumu jomā neesam lielvalsts, bet Latvijā atrodas trīs pasaules mēroga teleskopi - Ventspils radioteleskops, kas strādā radiodiapozonā - tas nozīmē, ka novērojumi tiek veikti svārstību un signālu veidā, Baldones teleskops, kas strādā optiskajā diapozonā – tajā redzamais baudāms ar acīm, un Lāzertālmērs, kas izvietots Rīgas Botāniskā dārza teritorijā. Optiskie teleskopi redz tālāk kā radioteleskopi. Šmita teleskopam ir priekšrocība – divu optisko sistēmu - spoguļa un lēcas kombinācija, kas dod ideālu attēlu. Turklāt teleskopam ir liela gaismasspēja,” iesāk Ilgmārs Eglītis. Observatorijā viņš strādā kopš 1974.gada.

Retās skaidrās naktis tiek izmantotas, lai veiktu novērojumus. Un panākumi ir! Nupat - 2019. gada oktobrī astronomi Saules sistēmā atklāja 20 jaunus asteroīdus. Atliek sagaidīt atbildi no Mazo planētu centra – ja Baldones teleskops pirmais būs fiksējis debesu ķermeņus, tos piereģistrēs kā atklātus Baldonē.

Ir reālas cerības uz atklāto asteroīdu skaita krietnu palielinājumu.

Asteroīds

FOTO: AFP / Scanpix

“Lieli asteroīdi ir retums – lielākais pie mums atklātais ir 30 km diametrā. Tas ir īpatnējs Centaura tipa asteroīds, kas atrodas aiz Saturna orbītas. Tādu kopumā ir tikai ap 400 un vienam ir mūsu dotais vārds “Orius”. Šogad esam novērojuši blazārus, ar ko saistīti melno caurumu pētījumi optiskajā diapazonā. Tieši redzēt tos nevar, bet var fiksēt enerģiju, kas tiek izstarota no aktīvajiem Seiferta galaktiku kodoliem, kur atrodas melnie caurumi, ko savukārt dēvē par blazāriem.

Šeit runa par tādām enerģijām, kādas te uz Zemes mēs pat iztēloties nevaram! Piemēram, brīdī, kad 2015.gadā viens no melnajiem caurumiem norija zvaigzni, izmanījās gravitācijas lauka struktūra, ko novēroja arī uz Zemes.

Faktiski tobrīd mainījās laika un telpas veids, bet tur ir tāda enerģija, ko var salīdzināt ar visas galaktikas zvaigžņu starojumu. Tā ir joma, kurā astronomija mēģina ielauzties.

Mēs nezinām, kas ir tā sauktā tumšā matērija jeb tumšā enerģija. Iespējams, ka pētījumi šajā virzienā novedīs pie atrisinājuma jautājumam par starpzvaigžņu lidojumu iespējām nākotnē. Pagaidām tie nav reāli - līdz Zemei tuvākajai zvaigznei turp un atpakaļ jālido turpat 1000 gadi. Mēs faktiski neko nezinām par lielo enerģiju fiziku – izpratne par to, iespējams, izmainīs dažus fizikas likumus.”

Parnovas palieka - Gulbja cilpa

FOTO: Baldones observatorija

Observatorijas vadītājs skaidro, ka melno caurumu novērojumi notiek kombinēti visos diapozonos – radio, rentgena un optiskajos. Ar lielajiem teleskopiem veikt novērojumus visu nakti ir ļoti dārgi. Turpretim vidēja lieluma teleskopi, tādi kā Baldones Šmits, tam lieliski noder.

Pētnieks piebilst, ka nebūt nav tā, ka astronomija ir elitāra, no ikdienas dzīves atrauta zinātne.

Mēs pat neiedomājamies, ka daudzas lietas radītas astronomijas jomā, piemēram, mobilie telefoni. To aizsākums ir vājo radiostarojumu reģistrācija no tālajiem objektiem.

"Reizēm nevar pat sākotnēji uzminēt, kā to, kas tiek radīts astronomijas vajadzībām, vēlāk var izmantot praktiskajā dzīvē.”

Iespējams, Visums ir galīgs

21. ir tumšo lietu gadsimts –tiek pētīti melnie caurumi, tumšā enerģija. Cik daudz mēs par to visu zinām?

“Par tumšo enerģiju jeb tumšo matēriju mēs īsti neko nezinām – atbildēt uz šiem jautājumiem ir viens no astronomijas uzdevumiem.

Mēs novērojam, ka galaktikas griežas ātrāk nekā to nosaka kopējā zvaigžņu masa. Tas liecina par tumšās matērijas klātbūtni.

Savukārt melnais caurums ir ļoti blīvs ķermenis, ko nevar redzēt un kura gravitācija ir tik liela, ka izstarotā gaisma tiek ierauta atpakaļ. Vārds “caurums” ir tikai nosaukums un neizsaka būtību. Melnais caurums ir arī mūsu Galaktikas centrā – tas ir netieši konstatēts, bet, piemēram, mums tuvākās Andromedas galaktikas centrā tāda nav,” skaidro astronoms.

Andromedas galaktika

FOTO: AFP / Scanpix

Pateicoties lielo teleskopu attīstībai, kopš 20. gadsimta astoņdesmitajiem gadiem astronomijā noticis izrāviens – mēs spējam ielūkoties aizvien tālāk Visumā.

“Filozofiskā doma, ka Zeme nav Visuma centrs, pierādījumu guva tikai tad, kad Galilejs izgudroja teleskopu un sāka veidoties izpratne par Saules sistēmas uzbūvi.”

Tomēr domāt par astronomiju ir kā domāt par Dievu. Bezgalība, tūkstošiem gaismas gadu attālumi, melnie caurumi, kuros kā kapā pazūd jebkas. Jēdzieni ir prātam neaptverami.

“Jāsaprot, ka ir ne tikai mikropasaule, kurā iedziļināmies ar mikroskopa palīdzību, ģenētikas pētījumi utt. Tā šķiet tuvāka, jo mēs tai tiekam klāt, kamēr kosmosa objektiem nespējam piekļūt, jo neprotam pietiekami ātri pārvietoties, turklāt tas prasa milzu enerģijas patēriņu. Iespējams, ka eksistē citi ceļi, bet mēs tos nezinām.”

Vai Visuma bezgalība ir pierādīta?

“Tas ir vēl viens no jautājumiem, kas mūsdienu astronomijai jāatrisina – piemēram, vai kosmoss ir galīgs, noslēgts ar visu, kas tajā iekšā, gluži kā burbulis. Tad varam veidot arī tādu hipotēzi, ka Visums sastāv no šādiem burbuļiem, bet, kas ir starp tiem, nezinām.”

Bezgalības jēdziens nav aptverams. Kā vispār par šādu hipotēzi domāt?

“Dabā visur ir galīgums - ir kritiskie vecumi, kritiskās masas. Varbūt arī Visumam ir kaut kādas kritiskās lietas, bet nevajag aizmirst, ka Visums dzīvo ļoti ilgi.”

Rozetes miglājs

FOTO: Baldones observatorija

Visumā mani fascinē tas, ka tajā viss kaut kur bez apstājas traucas. Zeme griežoties ap savu asi mūsu platuma grādos traucas ar ātrumu viens kilometrs četrās sekundēs. Ap Sauli zemeslode riņķo ar ātrumu trīsdesmit kilometru sekundē. Saules sistēma nedaudz sasvērusies šaujas Herkulesa zvaigznāja virzienā ar ātrumu 15 kilometru sekundē. Tad vēl zvaigznes kopā ar Saules sistēmu riņķo ap Galaktikas centru. Un tad vēl Galaktika brauc Lielā Atraktora virzienā.

“Nekustīgs ir absolūtās nulles variants, kur nav nekādu enerģijas avotu. Pārējais ir procesā un kustībā. Teorija par to, kā radās Visums arī saistīta ar kustību - Lielo sprādzienu. Par to, ka tāds bija, liecina trīs pamatlietas – galaktikas traucas prom no viena punkta, lielākā daļa galaktiku ir spirālveida un šāda struktūra veidojas sprādzienā; trešais – Visumā visvairāk ir ūdeņradis - visvienkāršākais elements."

Vai kosmosā atrodamas tās pašas ķīmiskās vielas, kas ir uz Zemes?

“Ja mēs gribētu veidot saskarsmi ar kādu ārpuszemes civilizāciju, komunikāciju vajadzētu sākt nevis ar matemātiku, kas var būt dažāda, bet ķīmisko sastāvu, kas Visumā ir vienāds. Šajā sakarā interesanta ir novērotā komēta Borisova – viešņa no tālā kosmosa, Krūgera sistēmas, kas no mums atrodas vairāk nekā 13 gaismas gadu attālumā. Šādas viešņas ir retas – otrais gadījums nesenā vēsturē. Būtu interesanti uzzināt, kāda ir viela, kas nāk no tālā kosmosa – varbūt tā atšķiras,” stāsta pētnieks, rādot Krievijā, Tālajos Austrumos 1947.gadā nokritušā Sihotealinas meteorīta gabalu.

Meteorīts, kas viegli iegulst plaukstā, ir ārkārtīgi smags – vairākus kilogramus. Iespaidīgi! “Tagad saprotiet, kāpēc asteroīdi ir bīstami Zemei,”saka astronoms.

FOTO: Jānis Škapars/TVNET

Bērnišķīgs jautājums: kāpēc meteorīti krīt kalnos, tuksnešos vai mūžamežos nevis pilsētās?

“Tāds kā Čeļabinskas meteorīts Zemē ietriecas apmēram reizi piecos gados. Kad šādi ķermeņi ielaužas Zemes atmosfērā, radari tos fiksē.

Fakts, ka tie reti nokrīt apdzīvotās vietās saistīts ar to, ka mēs nevienmērīgi apdzīvojam zemeslodi – 2/3 aizņem okeāni, ir tuksneši, Sibīrijas meži, Amazones džungļi, polārie apgabali.

Tomēr daži gadījumi ir bijuši – meteorīts ir cauršāvis automašīnas pārsegu, savainojis sievieti, kurai bija milzīgs zilums, un nositis vienu suni. Meteorītu bīstamība ir mikroskopiskajos pelnu putekļos, ko tas saceļ gaisā. Neliels asteroīds spēj apturēt aviācijas lidojumus uz ilgu laiku.” Observatorijas vadītājs paskaidro, ka Saules sistēmas mazo ķermeņu skaits zināms 23% līmenī, bet plānots sasniegt 90%.

Planētas tuvplānā

Izmantojot jaunākās tehnoloģijas, uz paviljona kupola iespējams aplūkot planētu attēlus 10 000 reižu palielinājumā - faktiski tuvplānā.

Venēra ir košākā planēta debesīs, ko dēvē par “rīta zvaigzni” un “vakara zvaigzni” - pēc izmēra līdzīga Zemei, bet tuvplānā tās draudzīgais vaigs ir skarbs. Nāvi nesoša planēta. Mākoņu sega, kas pārklāj planētu, sastāv no sēra dioksīda un sērskābes, vidējā temperatūra uz planētas ir virs 400 grādiem.

FOTO: AFP / Scanpix

“Uz Venēras var vērot siltumnīcas efektu – to, kas varētu notikt ar Zemi,” saka astronoms, demonstrējot Venēras tuvplānu, ko septiņdesmitajos gados uzņēmusi padomju zonde, kas divu stundu laikā uz planētas sadega. Globālās sasilšanas efektu uz planētas izraisa mākoņu slānis – ja tos izdzenātu, temperatūra nokristos līdz plus 50 grādiem un Venēra būtu kolonizējama planēta, piemetina Ilgmārs Eglītis.

Vienīgā no Saules sistēmas planētām un planētu pavadoņiem, kura tuvumā nav pabijis kosmiskais aparāts, lielā attāluma dēļ, ir Plutons.

Ja līdz Jupiteram jālido divi gadi, līdz Marsam 8 līdz 8,5 mēneši, tad ceļš līdz Plutonam aizņemtu vairāk nekā četrpadsmit gadus.

Uz kupola parādās Saule, kuras tuvplānā ir kaut kas hipnotisks kā grieķu mitoloģijas Gargona medūzā. Saule atrodas 150 miljonus kilometru no Zemes, satelītu ceļš turp aizņem divus gadus.

Ja Sauli atslēgtu, mēs par šo notikumu nezinātu astoņas minūtes.

Attēlā uz paviljona kupola iespējams saskatīt divarpus miljonu gaismas gadu tālo Andromedas galaktiku.

Mums tuvākā Andromedas galaktika

FOTO: Baldones observatorija

Izskatās, ka kosmoss mums sūta sasodīti vecas ziņas. “Ja kaut kas atrodas 13 gaismas gadu attālumā, tas nozīmē, ka gaisma šurp lidojusi 13 gadus ar ātrumu 300 00 km sekundē. Tiklīdz pārsniegsim gaismas ātrumu parādīsies ļoti interesanta iespēja – redzēt, kas notiek tieši šobrīd. Saprotiet, kas tas būs? Ja vienlaikus redzēsim, gan pagātnes, gan tagadnes attēlu, tā būs ceļošana laikā,” stāsta observatorijas vadītājs.

Uz Marsu, uz Marsu!

No attāluma Marss izskatās kā blāvi iedzeltens izplūdis punktiņš, bet pietuvinot parādās oranži sarkanā planētas virsma ar platām, dziļam ieplakām, ko kādreiz daži uzskatīja par “marsiešu veidotiem kanāliem”. Kopš 1997. gada uz Marsa pastāvīgi atrodas pašgājējs, tāpēc planēta ir samērā labi izpētīta.

Marsa virsma

FOTO: Sipapress

“Saistībā ar Sīrijas karu ekspedīcija uz Marsu pārcelta uz 2035.gadu. Lidojums notiks laikā, kad Marss pietuvosies Zemei. Cilvēkiem uz Marsa būs jāpavada divi gadi līdz nākamajai reizei, kad planētas atkal pietuvosies viena otrai 8 līdz 8,5 mēnešu lidojuma attālumā. Tas nozīmē, ka izdzīvošanai būs vajadzīgi papildu resursi. Marsa sasalušajā grunts slānī izdevās atrast nedaudz ūdeni, tāpēc ir cerība uz gruntsūdeni.

Ja to atradīs, misija būs veiksmīga, ja nē – astronauti aizies bojā.

Marss

FOTO: AFP / Scanpix

Tik daudz ūdens, lai pietiktu diviem gadiem, uz Marsa nogādāt visdrīzāk nevarēs. Viens variants ir nosūtīt ūdeni divus gads pirms paredzētā lidojuma, otrs - kopā ar ekspedīciju. Ūdens būs vajadzīgs ne vien dzeršanai un augiem, ko nāksies audzēt, lai izdzīvotu, bet arī skābekļa iegūšanai.” Tomēr Ilgmārs Eglītis uzskata, ka uz Marsu jādodas.

Tas jādara, lai virzītos uz priekšu, lai gan pagaidām šķiet, ka pasākums būs dārgs un bezcerīgs.

“Būs tā kā ar Mēnesi, kur aizlidoja dažas misijas, un lidojumus pārtrauca. Drīzāk vajadzētu interesēties par kalnrūpniecību uz asteroīdiem. Tam būtu reāla atdeve.” Astronoms paskaidro, ka uz asteroīdiem atrodami derīgie izrakteņi, piemēram, urāns, plutons, zelts, dažādi tehniskie elementi. Uz Zemes šos izrakteņus ir grūti iegūt, jo iegulas atrodas dziļi. “Asteroīds ir sašķaidīta planēta, tāpēc iegulas varētu atrasties tuvāk virsmai un līdz ar to būtu vieglāk iegūstamas,. Arī apstrādi iespējams veikt kosmosā, lai uz Zemes neveidotos piesārņojums.”

Ir teorija, ka atšķēlies Marsa gabals, uz kura bijušas organiskās vielas, ietriecies zemeslodē, un rezultātā te radusies dzīvība.

“Arī uz meteorītiem ir detaļas, kas atgādina mūsu DNS, tāpēc dzīvības iznēsātājs tikpat labi varētu būt meteorīti. Baktērijas iekapsulējas un izdzīvo neraugoties uz bargiem pat kosmosa apstākļiem,” skaidro Ilgmārs Eglītis,

Uz Marsu būtu jāved baktērijas un vīrusi?

“Drīzāk otrādi – jāuzmanās, lai mikroorganismi nenonāk uz Zemes, jo tas, kas izdzīvo grūtos apstākļos, ideālos apstākļos var sākt strauji vairoties un radīt pandēmijas risku.”

Tātad ir pieļaujama doma, ka uz Marsa kaut kādos slāņos varētu būt mikroorganismi?

“Mēs to nezinām, bet tas ir iespējams. Par visu, ko nevaram noraidīt, varam runāt kā par varbūtību.”

Vai ir daudz Zemei līdzīgu planētu?

“Tās, kas atrodas tā sauktajā ūdens zonā. Ap katru zvaigzni ir zona, kur varētu būt ūdens, un tātad cerība, ka uz tās varētu būt civilizācija. Mums pagaidām nav aparatūras, ar ko veikt precīzākus novērojumus.

Šajā ziņā interesants ir Jupitera pavadonis Eiropa, kura virsma pārklāta ar ledu, bet zem tā redzami tumši veidojumi.

Ja planētas kodols ir karsts, iespējams, ka zem ledus ir ūdens plašumi, kuros var būt dzīvības formas.”

Jupiters

FOTO: AFP / Scanpix

Varbūt mūsu planētas līdzinieces ir citās galaktikās?

“Aizmirstam. Mēs nevaram tikt ārā no savas Galaktikas, nevaram nokļūt līdz tuvākajai zvaigznei. Gaisma ar milzu ātrumu 300 000 km sekundē no viena galaktikas gala līdz otram lido 150 000 gaismas gadu.

Ja Einšteina teorija ir patiesa un gaismas ātrums ir robeža, mēs nekad neaizlidosim līdz Galaktikas robežai.

Atrisinājums var slēpties vēl neizzinātajā fizikā.”

Kosmosā ir skaņas?

“Nevajadzētu būt, lai gan Saules sistēmā kaut kādas skaņas tomēr ir. Neliela skaņa varētu rasties ļoti retinātajā pirmatnējā putekļu gāzu mākoņa vidē, kas joprojām ietver Saules sistēmu, un no kura katru gadu uz Zemes izkrīt apmēram 100 tonnas putekļu.”

Un krāsas?

“Ir. Gaisma ir vilnis, kas atkarībā no fizikālajiem apstākļiem uzvedas dažādi. Kosmosā izplatās radioviļņi, un tajā ir pretruna: uzskatām, ka kosmoss ir tukšs, bet vilnis izplatās. Tas nav iespējams!

Te nu mēs atgriežamies pie senajiem grieķiem, kas uzskatīja, ka viss sastāv no elementārdaļiņām, ko tagad dēvējam par atomiem. Otrs, viņi teica, ka viss ir aizpildīts ar ēteru. Tā mēs nonākam pie tumšās matērijas, ko neredzam, nejūtam, bet, iespējams, ka tā viscaur eksistē.

Mēs vēl nezinām, kas tas ir.”