Tajemnicze zjawisko w „Piratach z Karaibów”. Wyjaśnili je (i kilka innych)… watykańscy astronomowie

Nie sposób rozpocząć niniejsze zestawienie inaczej niż od sukcesu, dla którego osiągnięcia Watykańskie Obserwatorium Astronomiczne (tak brzmi jego obecna nazwa) zostało powołane do życia.

Decydujący o budowie oficjalnej papieskiej 73-metrowej wieży astronomicznej Grzegorz XIII zapragnął udoskonalić system kalendarzowy opracowany jeszcze za czasów Juliusza Cezara. Dzięki zaproponowanej przez następcę św. Piotra modyfikacji naliczania dni przestępnych, kalendarz, który wcześniej "łapał" opóźnienie 1 dnia na 128 lat, spóźnia się już tylko o 1 dzień na 3322 lata.

Ogłoszona w 1582 r. roku reforma poprzedzona została sześcioletnimi, prowadzonymi z nowo wybudowanej konstrukcji, obserwacjami i pomiarami ruchu ciał niebieskich. Szczególną rolę odegrał w nich jezuicki matematyk i astronom, o. Christoph Clavius SJ. Jego współbracia ze zgromadzenia w kolejnych wiekach jeszcze wielokrotnie zapisywali się złotymi zgłoskami w historii watykańskich odkryć astronomicznych.

Kalendarz gregoriański, choć początkowo przyjmowany z oporami, stał się dominującym dziś sposobem naliczania lat na naszej planecie. W 2016 r. korzystać z niego zaczęła nawet Arabia Saudyjska.

Kolejne osiągnięcie, które zawdzięczamy przedstawicielowi zakonu św. Ignacego Loyoli. O. Angelo Secchi SJ dał się poznać jako człowiek niezwykle szerokich zainteresowań naukowych. Ten dyrektor watykańskiego obserwatorium badał m.in. plamy na słońcu, przeloty planetoid, ziemski magnetyzm czy możliwości prognozowania pogody. W historii zapisał się jednak przede wszystkim jako pionier klasyfikowania gwiazd ze względu na ich typ widmowy.

Dostrzegając różnice w widmie obserwowanych gwiazd, określić jesteśmy w stanie temperaturę, skład chemiczny i ciśnienie wewnątrz ich atmosfery. Wówczas zaś łatwiej oszacować nam również warunki panujące na innych ciałach niebieskich w danym układzie. A stąd już tylko kilka (milionów) kroków do odnajdywania planet sprzyjających życiu.

To i wiele innych odkryć Secchiego nie mogłoby się dokonać, gdyby nie talent organizatorski jezuity. W przestrzeni należącego do zgromadzenia rzymskiego kościoła św. Ignacego stworzył on w 1852 r. jedno z najbardziej profesjonalnych i najlepiej wyposażonych obserwatoriów swoich czasów.

Ogromnoskalowe, międzynarodowe przedsięwzięcie z czasów, gdy ISS śniło się jedynie profetom w rodzaju Juliusza Verne'a. 20 wielkich, światowych obserwatoriów podjęło się w 1887 r. zadania wspólnego zmapowania i skatalogowania całej widzialnej z Ziemi części kosmosu. Pomysł stał się wykonalny dzięki gwałtownemu rozwojowi fotografii w tym czasie.

Uczestniczącej w obserwacjach w latach 1895-1922 watykańskiej placówce udało się wówczas, wg oficjalnych danych, skatalogować... ok. 256 tys. gwiazd (spośród ok. 5 mln 167 tys. wszystkich skatalogowanych)! Niektóre źródła podają jednak, że jedynie pod kierownictwem o. Johanna Hagena SJ (czyli w latach 1910-1922) opisano ich aż ok. 400 tys.

Nazwiska czterech katalogujących te ciała niebieskie Sióstr Małej Maryi poznaliśmy dopiero przed sześcioma laty. Niewiele krócej na wykorzystanie czekały wszystkie zgromadzone przez nie dane. Informacje o gwiazdach opisanych przed stuleciem na potrzeby Katalogu Astrograficznego Europejska Agencja Kosmiczna uwzględniła w 1997 r. przy publikacji ultraprecyzyjnego Katalogu Hipparcosa.

Nagrodę za powyższe osiągnięcie również należałoby na dobrą sprawę przyznać zbiorowo, wielu fizykom i astronomom. Niemniej kamień milowy w rozwikłaniu jednej z największych zagadek XX-wiecznej astronomii położyło Watykańskie Obserwatorium Astronomiczne.

Zagadki o tyle specyficznej, że choć naukowcy podejrzewali, że jej rozwiązanie jest niezwykle proste, to brak im było dowodów na poparcie swoich przeczuć. Zagadki nurtującej, choć pozbawionej bezpośredniego przełożenia na gwałtowny rozwój innych dziedzin astronomii.

W 1960 r. w papieskim obserwatorium wykonano pierwsze na świecie kolorowe zdjęcie tzw. "zielonego promienia". To rzadkie zjawisko zauważyć można przy okazji wschodu i zachodu słońca, gdy z naszej gwiazdy wydaje się przez kilka sekund wydobywać charakterystyczny zielony (najczęściej) błysk. Za efekt ten odpowiada załamanie słonecznego światła w atmosferze zauważalne dzięki krzywiźnie ziemi.

Co ciekawe, aż do momentu wykonania zdjęcia popularna była interpretacja, zgodnie z którą zjawisko miało być złudzeniem optycznym lub fenomenem fizjologicznym, czyli zachodzić... po stronie obserwatora. Refleks watykańskich badaczy pozwolił udowodnić jego realny, obiektywny charakter.

Dziś w ślady papieskich astronomów próbują pójść tysiące fotografów z całego świata, którzy uchwycenie promienia obrali sobie za punkt honoru. Samo zjawisko, dzięki tajemniczej otoczce i bogatej symbolice w ludowej tradycji, na stałe zagościło w kulturze popularnej, by wspomnieć tylko Piratów z Karaibów.

Technologia, która jeszcze niedawno była przyszłością, dziś, wobec wyniesienia na orbitę Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, staje się standardem. Trzeba jednak oddać watykańskim i amerykańskim astronomom (oraz prywatnym darczyńcom z całego świata), że uruchomiony w 1993 r. teleskop VATT był w dniu swojej premiery narzędziem absolutnie nowatorskim.

Stanowił on pierwsze tego typu urządzenie skonstruowane w technologii „plastra miodu”, na obrotowej platformie. Użycie wielu sąsiadujących ze sobą luster pozwoliło astronomom na wyeliminowanie rozproszeń świetlnych w obserwowanym fragmencie kosmosu.

VATT w ciągu swej niespełna 30-letniej pracy pozwolił na odkrycie m.in. ciemnej materii typu MACHO w galaktyce Andromedy, pierwszej podwójnej asteroidy oraz ok. 100 obiektów transneptunowych. Przy użyciu teleskopu określono też zachodzące w czasie zmiany kształtów i wymiarów otaczających nas galaktyk.