Autor artykułu jest pracownikiem Katedry Astronomii Akademii Pedagogicznej w Krakowie. Prowadzi badania gwiazd zmiennych pulsujących typu RR Lyrae. Jest opiekunem studenckiej pracowni astronomicznej i biblioteki oraz zajmuje się pracami administracyjnymi związanymi z działalnością Katedry Astronomii i Obserwatorium na Suhorze.

Bartłomiej Zakrzewski
Gorce i globalny teleskop

15 lat obserwatorium astronomicznego na Suchorze
Idąc zielonym szlakiem z Poręby Wielkiej przez Tobołów, w stronę Starych Wierchów lub Turbacza, między którymi przebiega główny szlak gorczański, można minąć to miejsce i niczego ciekawego nie zauważyć. I dopiero wtedy, gdy przed wejściem do lasu na północnym zboczu Obidowca obejrzymy się za siebie, będziemy mogli dostrzec dziwny budynek stojący na wierzchołku góry, którą ominęliśmy kilkanaście minut temu. Góra, którą będziemy mieć przed sobą nazywa się Suhora, a stojący na jej szczycie budynek to Obserwatorium Astronomiczne krakowskiej Akademii Pedagogicznej, położone równo 1000 m powyżej poziomu morza.
Władysław Orkan tak pisał o tym miejscu: "Szli po polanie równej nie bacząc na chodnik, bo cała hala miękką wyścielana trawą, ciągnie się długo i szeroko po grzbiecie Suhory, lub inaczej Suchej Hory jak ją drzewiej zwano. Dopiero ku Tobołowi polana się zwęża, zagłębia w siodło i ostaje pod Obidowcem, na który już drożyna skalista prowadzi, przykra i uciążliwa jak droga do nieba. Idąc po tej polanie mieli czas obzierać się na wszystkie strony i patrzeć po dalekim świecie, którego im nic nie zastępuje, jak tam na dole w roztokach." Z daleka można dostrzec kopułę Obserwatorium - jego najbardziej charakterystyczny element architektoniczny. Podchodząc bliżej zobaczymy pozostałą część budynku mieszczącą laboratorium pomiarowe, warsztat i pomieszczenia socjalne dla obserwatorów. Napotkany obiekt to miejsce w którym pracownicy naukowi Katedry Astronomii krakowskiej Akademii Pedagogicznej oraz współpracujący z nimi astronomowie z polskich i zagranicznych placówek naukowych prowadzą obserwacje astronomiczne, a na podstawie otrzymanych wyników poszerzają naszą wiedzę o Wszechświecie.

Obserwatorium na Suhorze liczy sobie 15 lat. 5 listopada 1987 roku otwarto placówkę i przekazano ją w użytkowanie astronomom. Historia Suhory jest jednak nieco dłuższa - początki sięgają roku 1983. Ówczesna krakowska Wyższa Szkoła Pedagogiczna poszukiwała wówczas możliwie najlepszej lokalizacji dla takiego obiektu. Obserwatorium astronomiczne powinno stać w miejscu oddalonym od większych miejscowości i zakładów przemysłowych ze względu na światła i dymy przeszkadzające w obserwacjach. Bardzo dobrze jeżeli umieścimy go na możliwie dużej wysokości nad poziomem morza. Spełnienie obydwóch tych warunków pozwoli na uzyskiwanie dobrej jakości danych obserwacyjnych - uwolnionych od wpływu rozjaśnionego tła nieba oraz mgieł i zanieczyszczeń, które zostaną w dolinach poniżej warstwy inwersji atmosferycznej.
Na terenie powiatu limanowskiego znajduje się jedyne w Polsce górskie obserwatorium astronomiczne. Na zdjęciu jego budynek na Suhorze, położony na wysokości 1000 m n.p.m.
Z punktu widzenia pracowników duże znaczenie ma możliwość łatwego dojazdu z miejsca zamieszkania. Rozważane było kilka różnych lokalizacji w południowej Polsce, jednak większość z nich nie spełniła wszystkich powyższych kryteriów. Jedną z propozycji były północne stoki Gorców w rejonie Koninek. Warunki pogodowe i małe rozświetlenie nieba wyglądały zachęcająco. Odległość od Krakowa to jedynie 70 km, a do tego na miejsce dojeżdża bezpośrednio z Krakowa autobus PKS. Dużym plusem był fakt, że z dna doliny na szczyt Tobołowa (934 m n.p.m.) można było wyjechać wyciągiem krzesełkowym, a w pobliżu górnej stacji kolejki stał dostępny transformator z odpowiednim zapasem mocy. Ostatecznie jako miejsce przyszłego obserwatorium, spośród kilku propozycji w tym rejonie, wybrana została Suhora. Była jesień 1984 roku. Cały następny rok trwały formalności związane z uregulowaniem spraw własnościowych ziemi i dopiero wiosną 1986 roku na szczycie Suhory wbito pierwszą łopatę. W lipcu tego roku wmurowano akt erekcyjny, a jesienią gotowy był budynek w stanie surowym. Następny sezon, po wyjątkowo śnieżnej zimie, poświęcony był na prace wykończeniowe i montaż teleskopu. Pierwsze obserwacje przeprowadzone zostały wieczorem 4 października 1986 roku.

Początki nie były łatwe. Najbardziej uciążliwy był brak wody. Niezbędną ilość przynosiło się z Koninek, a zapasy uzupełniało z małego źródełka, które odkryte zostało na zachodnim stoku Suhory. Sytuacja znacznie się poprawiła... gdy oddano do użytku studnię głębinową. Na szczycie Suchej Hory pojawiła się bardzo dobrej jakości woda w ilości w pełni zaspokajającej wszystkie potrzeby. Problemy, jakie by nie były, nie przeszkadzały w prowadzeniu prac naukowych. Pierwsze miesiące to było głównie testowanie nowej aparatury. Wiosną 1987 roku rozpoczął pracę pierwszy, jednokanałowy, fotometr fotoelektryczny. Następny, dwukanałowy, dający znacznie lepszej jakości dane obserwacyjne, zainstalowano już w sierpniu 1988 roku. Następne lata to ciągłe poszerzanie i unowocześnianie zaplecza badawczego. Dzięki instalowanym coraz nowocześniejszym detektorom - fotometrom i kamerom CCD oraz coraz sprawniejszym i bardziej pojemnym komputerom Obserwatorium dorównuje swoim wyposażeniem wielu podobnym placówkom na świecie.

Przechodząc koło Obserwatorium w godzinach przedpołudniowych mamy niewielką szansę aby otworzył nam drzwi pracujący tam astronom. Dla niego jest to pora gdy śpi po przepracowanej nocy i pod żadnym pozorem nie należy go budzić. Tutaj dzień na dobre zacznie się po południu. Przed zmrokiem zostanie otworzona kopuła, aby temperatura wokół teleskopu wyrównała się z zewnętrzną, a równo z nastaniem nocy rozpoczną się obserwacje. Podobny rytm obowiązuje też przy złej pogodzie. Wtedy opracowuje się wyniki wcześniejszych obserwacji i przygotowuje materiały do publikacji, sprawdzając jednocześnie czy między chmurami nie pojawiły się jakieś gwiazdy. Obserwacje astronomiczne to jednorazowy, niepowtarzalny eksperyment - liczy się każda zarejestrowana godzina.

Czym zajmuje się zespół siedmiu astronomów spędzających na zmianę samotne noce na gorczańskim szczycie? Najważniejszy temat prac naukowych prowadzonych na Suhorze to obserwacje gwiazd zmiennych. Okresowe zmiany jasności niektórych gwiazd dostrzegane przez obserwatorów mogą być wywoływane poprzez zmiany rozmiarów i temperatury tych ogromnych, gorących kul gazowych. Efekt ten nosi powszechnie nazwę pulsacji. Inną przyczyną obserwowanych zmian jasności jest zjawisko zachodzące w układach utworzonych przez dwie gwiazdy okrążające wspólny środek masy. Jeżeli gwiazdy te będą się okresowo wzajemnie zasłaniać to wtedy całkowita jasność układu podwójnego dla obserwatora na Ziemi (a więc i na Suhorze) maleje. Zmiany jasności gwiazd rejestrowane są za pomocą teleskopu i połączonego z nim fotometru lub kamery CCD (urządzenia działającego podobnie jak kamera wideo, ale znacznie bardziej czułego i precyzyjnego). Obserwacje prowadzone są w kilku barwach - umożliwia to zainstalowany w fotometrze zestaw filtrów optycznych. Zgromadzone w ten sposób dane umożliwiają tworzenie modeli numerycznych opisujących najważniejsze cechy obserwowanych gwiazd zaćmieniowych. Dysponując nimi można określić rozmiary gwiazd, porównać ich masy, wyznaczyć temperatury panujące na ich powierzchni i inne parametry opisujące gwiazdy. Obserwacje gwiazd pulsujących dostarczają danych, dzięki którym można dokładnie opisać z jaką szybkością (częstością) zachodzą zmiany ich jasności. Dokładna analiza pokazuje, że dla wielu gwiazd istnieje więcej niż jedna taka częstość - oznacza to, że gwiazda na powierzchni "faluje". Dzięki dokładnemu opisaniu takich powierzchni falujących można z Suhory "zaglądnąć" do wnętrza gwiazd, choćby takie zaglądanie ograniczało się tylko do zestawiania szeregu równań, tabel i wykresów opisujących ich wewnętrzną budowę. Zgromadzone w ten sposób dane pozwalają także na umieszczenie obserwowanych gwiazd na odpowiednim etapie ich ewolucyjnego "życiorysu".

W przypadku gdy badamy opisywane tutaj zjawiska bardzo duże znaczenie mają długotrwałe, nieprzerwane ciągi obserwacji. Im dłuższa będzie taka "próbka" tym częstości gwiazd pulsujących będą wyznaczone z większą dokładnością. Jednak nawet najdłuższa - grudniowa lub styczniowa - pogodna noc na Suhorze kończy się o świcie i na to nie ma żadnej rady. Co innego jeżeli do wspólnych obserwacji zbierze się większa liczba obserwatorów z całego świata. Program naukowy zorganizowany w oparciu o taki pomysł jest prowadzony już ponad 10 lat i nosi nazwę Teleskop Globalny (The Whole Earth Telescope - WET). Kilkanaście teleskopów w obserwatoriach położonych na różnych długościach geograficznych obserwuje tę samą gwiazdę w czasie około dwóch tygodni. W momencie, gdy np. na Suhorze zbliża się świt nasi astronomowie idą spać a pałeczkę przejmują ich koledzy z obserwatorium położonego w kierunku zachodnim, w którym jeszcze trwa noc. Całość nadzoruje Obserwatorium McDonald w Teksasie, dokąd na bieżąco, po każdej nocy spływają dane z całego świata. Tam jest główne archiwum oraz centrum przetwarzania danych, gdzie są one do siebie dopasowywane i łączone w jeden jednolity ciąg. Przy odrobinie szczęścia (gdy zła pogoda nie przeszkadza u zbyt wielu uczestników) zebrane ciągi obserwacji mogą być znacznie dłuższe od jednej nocy. Takie sesje obserwacyjne odbywają się zwykle jeden lub dwa razy w roku. Zespół astronomów zatrudnionych w krakowskiej Akademii Pedagogicznej został zaangażowany do programu WET w 1990 roku, czyli zaledwie trzy lata po powstania Obserwatorium na Suhorze. Ponadto instrument jakim dysponują jest jednym z najmniejszych jakie biorą udział w programie. Jednak wyniki obserwacji uzyskane w pierwszej sesji okazały się być na tyle dobrej jakości, że umożliwiły im dalszy udział w sesjach Teleskopu Globalnego. Na podobnej zasadzie działa inna sieć obserwacyjna stworzona dla obserwacji gwiazd pulsujących typu delta Scuti, także z udziałem astronomów z Suhory. Poza wymienionymi programami wielostronnymi Obserwatorium na Suhorze prowadziło lub prowadzi współpracę dwustronną z kilkunastoma ośrodkami naukowymi na całym świecie. W gorczańskich lasach gościli naukowcy z wielu państw na wszystkich kontynentach. Przekonać można się o tym przeglądając księgi pamiątkowe Obserwatorium. W ciągu tych kilkunastu lat nie brakowało też innych gości. Pojawiali się członkowie najwyższych władz państwowych i samorządowych, rektorzy szkół wyższych, władze Akademii Pedagogicznej. Jednak większość wpisów jakie można znaleźć to podziękowania osób które, wędrując zielonym gorczańskim szlakiem, odwiedziły to miejsce gdzie było im dane zapoznać się z warsztatem pracy astronomów.

7 listopada 2002 roku Obserwatorium ukończyło 15 lat. Z tej okazji w Ośrodku Wypoczynkowym HTS w Koninkach odbyła się uroczysta Sesja Naukowa. Udział wzięły władze Akademii Pedagogicznej, przedstawiciele polskich placówek astronomicznych, obecni i byli pracownicy Uczelni zaangażowani w budowę Obserwatorium, oraz studenci, którzy na Suhorze prowadzili obserwacje, wykorzystane później podczas pisania prac magisterskich. Zagadnienia, które wybiegały w przyszłość światowej astronomii, prezentowane w czasie trwania Sesji, przeplatały się ze wspomnieniami sprzed lat. Dla wielu osób była to okazja do pierwszego po wielu latach spotkania się ze starymi przyjaciółmi. Przede wszystkim jednak chcieli spotkać się z tym miejscem, któremu jedni poświęcili wiele swojego wysiłku, a dla innych nie przespane tu noce były małą próbką prawdziwej pracy naukowej. Zapewne był to również powrót do miejsca, gdzie było się o te kilka lat młodszym. Może następny jubileusz znów będzie taką okazją.

Suhora widoczna ponad morzem mgieł spod Obidowca

Wracamy na zielony szlak, budynek z kopułą znika nam między drzewami. Po kilku minutach stromej wspinaczki całkiem stracimy go z oczu. Wędrując po gorczańskich szlakach pamiętajmy czasem o astronomach, którzy, wpatrując się w niebo ze szczytu Suhory, próbują zapalać następne małe światełka w wielkiej niewiadomej Wszechświata.

Artykuł ukazał się w numerze 11 - zimowym z roku 2003 na stronie 4