Obiekt przy alei Klonowej to nie kolejny pawilon gastronomiczny czy inny element infrastruktury rekreacyjnej czy dozorowej Parku Śląskiego, lecz część nowego interferometru radiowego, który buduje Planetarium – Śląski Park Nauki. A co to jest interferometr?
Interferometr to urządzenie, które pozwala „połączyć” sygnały z dwóch anten radiowych i uzyskać obraz o znacznie większej ostrości niż w przypadku pojedynczego radioteleskopu. W praktyce oznacza to, że obserwacje Kosmosu stają się dokładniejsze, a szczegóły – lepiej widoczne.
Jak działa interferometr? W uproszczeniu: to kilka radioteleskopów (w naszym wypadku dwa) zamiast jednego. Takie sprytne rozwiązanie w radioastronomi: zamiast budować jedną gigantyczną antenę, naukowcy ustawiają mniejsze czasze w pewnej odległości od siebie. Każda z nich odbiera fale radiowe z kosmosu, a następnie sygnały są łączone w komputerze. Efekt? Powstaje tzw. syntetyczna apertura – jakbyśmy mieli jedną ogromną antenę o średnicy równej odległości między czaszami. Dzięki temu obraz jest znacznie ostrzejszy niż w przypadku pojedynczego radioteleskopu. W Chorzowie rolę takiego układu będą pełnić radioteleskop na Wzgórzu Planetarium i nowa antena przy alei Klonowej. Razem stworzą interferometr, który pozwoli odwiedzającym zobaczyć, jak odległość między antenami wpływa na jakość obserwacji. To świetny przykład nauki w praktyce.
Kilometr od Planetarium
Zatem nowa antena przy alei Klonowej ma współpracować z istniejącym radioteleskopem stojącym już na Wzgórzu Planetarium. Odległość między nimi – niemal dokładnie jeden kilometr – nie jest przypadkowa. W interferometrii radiowej dystans między antenami, tzw. baza, decyduje o zdolności rozdzielczej instrumentu. Im większa baza, tym ostrzejszy obraz. Kilometr to idealny kompromis: wystarczająco dużo, by uzyskać wyraźny efekt naukowy, a jednocześnie możliwe do zrealizowania w przestrzeni Parku Śląskiego.
Co ciekawe, taka lokalizacja sugeruje przede wszystkim zastosowanie edukacyjne. I rzeczywiście – w oficjalnym ogłoszeniu o zamówieniu Planetarium – Śląskiego Parku Nauki podkreślono, że budowa interferometru to „rozszerzenie działalności edukacyjnej”. Oznacza to, że urządzenie ma służyć nie tylko naukowcom, ale przede wszystkim uczniom, studentom i odwiedzającym, którzy będą mogli na własne oczy zobaczyć, jak działa interferometria i dlaczego odległość między antenami ma tak duże znaczenie.
Interferometry: od edukacji po wielką naukę
Nasze Planetarium nie jest pierwszą instytucją, która stawia na interferometr w celach edukacyjnych. Podobne instalacje istnieją m.in. w Białkowie pod Wrocławiem, gdzie studenci uczą się podstaw radioastronomii. To kilka anten rozstawionych na kilkaset metrów, ale na świecie znajdziemy też prawdziwe giganty, zbudowane z myślą o zaawansowanych celach badawczych. Jak amerykański Very Large Array (VLA) w Nowym Meksyku, gdzie 27 anten rozstawionych na kilkadziesiąt kilometrów tworzy jeden z najdokładniejszych instrumentów do obserwacji kosmosu. Jeszcze większe możliwości daje międzynarodowy projekt ALMA w Chile, z antenami rozstawionymi na ponad 16 km. Interferometry różnią się nie tylko wielkością, ale też zakresem fal, które badają. VLA pracuje w zakresie centymetrowych fal radiowych, dzięki czemu świetnie nadaje się do badania dużych struktur – galaktyk, obłoków gazu czy pozostałości po supernowych. ALMA (Atacama Large Millimeter Array) działa na znacznie krótszych falach milimetrowych i submilimetrowych, co pozwala uzyskać wyższą rozdzielczość. Dzięki temu może obserwować bardzo drobne szczegóły, takie jak dyski protoplanetarne wokół młodych gwiazd czy molekuły w obłokach pyłu. VLA służy więc głównie do badań „wielkiej skali” kosmosu, a ALMA – do zaglądania w jego najdrobniejsze struktury.
Na tle tych kolosów interferometr w Parku Śląskim będzie oczywiście skromny, ale jego rola jest inna – ma być laboratorium edukacyjnym, w którym każdy może zrozumieć podstawy radioastronomii.
Co umożliwi interferometr Planetarium?
W instalacji wzniesionej przy alei Klonowej dotychczasowy radioteleskop Planetarium zyska „partnera” oddalonego o kilometr, co pozwoli na znacznie dokładniejsze obserwacje.
Oba urządzenia będą działać wspólnie, co zapewni skokowe rozszerzenie możliwości obserwacji oraz wpłynie na skuteczność upowszechniania wiedzy astronomicznej i fizycznej – czytamy w dokumencie.
Dodajmy, że Planetarium – Śląsk Park Nauki realizuje budowę interferometru radiowego dzięki wsparciu finansowemu Sejmiku Województwa Śląskiego, który przekazał na ten cel 2 mln zł.
Najważniejsze wydaje się to, że cała inwestycja została pomyślana jako rozszerzenie działalności edukacyjnej. Także więc i to nowe narzędzie śląskich astronomów ma przede wszystkim odkrywać młodym adeptom astronomii jej tajniki. A do tego przybliżać możliwości radioastronomii innym odwiedzającym Planetarium. A zatem będą pokazy, lekcje, warsztaty i inne zajęcia dydaktyczne dla dzieci i młodzieży? Zapewne. Wszystko to, dzięki czemu już i tak Planetarium – Śląski Park Nauki przyciąga tłumy odwiedzających, stanie się bogatsze o dodatkowy element i jeszcze bardziej przez to atrakcyjne.
Może Cię zainteresować:
