Aukštieji astrofizikos kursai molėtų observatorijoje

Europos kosminės agentūros ESA Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) kosminė observatorija, kurios startas numatytas sekančiais, 2013 metais, planuoja įvykdyti iki šiol neregėto masto projektą, atlikdama daugiau nei milijardo Paukščių Tako žvaigždžių astrometrinius, fotometrinius ir spektroskopinius tyrimus ir sudaryti detalų trimatį Galaktikos planą. Tai beprecedentinė misija, kuri sugeneruos neregėtus kiekius informacijos apie Visatos objektus. Pagaliau bus galima atakyti į daug klausimų apie mūsų Galaktikos formavimosi raidą. Rezultatas bus įspūdingo tikslumo žvaigždžių ir asteroidų astrometriniais duomenys, per pusę milijono naujai atrastų kvazarų bei patys tiksliausi A. Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos testai. Lietuvos astronomai jau dešimtmetį aktyviai dirba Gaia kosminės observatorijos planavime, o šiuo metu su Europos Pietų observatorijos teleskopais vykdo papildomus specialaus “Gaia-ESO globali spektrinė apžvalga” projekto tyrimus.

Siekiant paruošti kuo daugiau žmonių darbams su kosminių observatorijų duomenimis reikia studentus praktiškai mokyti dirbti su realiais astronominiais prietaisais, atlikti stebėjimus nuo pradžios iki galo, bei išmokti apdoroti ir interpretuoti gautus duomenis. Tam itin tinka VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto Molėtų astronomijos observatorijos infrastruktūra bei mažesnieji teleskopai, esantys Kanarų salose. 25 astronomijos doktorantai iš įvairių Europos šalių, tarp jų šeši iš Lietuvos, mokosi stebėti ir interpretuoti žvaigždžių spektrus ir pulsacijas bei atlikti teorinį modeliavimą. Fotometriniai ir spektroskopiniai stebėjimai kursuose atliekami net keturiais teleskopais, aprūpintais šiuolaikine moksline įranga: du iš jų (165 cm ir 63 cm) yra MAO, o dar dviem teleskopais – La Palma saloje veikiančiu 2.5 m NOT (Nordic Optical Telescope) ir dar visai nauju SONG (Stellar Observations Network Group) teleskopų grupei priklausančiu 1 m teleskopu, esančiu Teide observatorijoje, stebėjimai atliekami nuotoliniu būdu.

Paskaitas kursuose skaito ir praktiniams užsiėmimams vadovauja aukščiausios kvalifikacijos mokslininkai iš dėstytojai iš Australijos, Belgijos, Danijos, Ispanijos, Švedijos, Vokietijos ir Lietuvos. Vienas pagrindinių šios mokyklos organizatorių ir lektorių yra Aarhus universiteto (Danija) docentas Hans Kjeldsen, Keplerio projekto asteroseisminių mokslinių tyrimų koordinacinės grupės narys, per pastaruosius 5 metus šia tema paskelbęs 136 mokslinius straipsnius. Kitas žinomas asteroseismologijos specialistas yra prof. Timothy Bedding iš Sidnėjaus astrofizikos instituto (Australija), sutikęs perduoti kursų klausytojams savo milžinišką patirtį šioje srityje. Jis yra panašiausios į Žemė planetos prie kitos žvaigždės atradėjas, rezultatus paskelbęs daugiau nei 300 publikacijų. Apie Gaia projektą paskaitas skaitys pats Gaia projekto mokslinis vadovas dr. Timo Prusti iš Europos Kosminės Agentūros (ESA). Kitas kursų organizatorius ir lektorius yra Gaia projekto duomenų apdorojimo ir analizės konsorciumo skaičiavimų ir spektrinių bibliotekų koordinatorius dr. Andreas Korn iš Upsalos universiteto (Švedija). Pagrindinė jo tyrimų kryptis yra žvaigždžių atmosferos, pagrindiniai žvaigždžių fiziniai parametrai ir Galaktikos cheminė evoliucija. Su pagrindiniais egzoplanetų paieškos metodais supažindina dr. Lars A. Buchhave iš Kopenhagos universiteto Nilso Boro instituto (Danija), apie žvaigždžių aktyvumą paskaitas skaito dr. Christoffer Karoff iš Aarhus universiteto (Danija). Su karštų baltųjų nykštukių stebėjimų metodais studentus supažindina dr. Roy Ostensen iš Katalikiškojo Leuveno universiteto (Belgija), pats buvęs pirmųjų Šiaurės ir Baltijos šalių kursų, vykusių MAO 1999 m., dalyvis. Dr. Ulrike Heiter iš Upsalos universiteto (Švedija) supažindina studentus su žvaigždžių struktūra ir evoliucija, o dr. Kester Smith iš Makso Planko Astronomijos instituto pristatys Gaia kosminės observatorijos stebimų objektų automatinę klasifikaciją. Abu jie yra jau minėto Gaia projekto duomenų apdorojimo ir analizės konsorciumo nariai. Dr. Erika Pakštienė (Vilniaus universitetas) moko studentus apdoroti fotometrinius stebėjimus, o kursų vadovė VU TFAI direktorė habil. dr. Gražina Tautvaišienė pristato laukiamą Gaia projekto rezultatų indėlį žvaigždžių evoliucijos teorijai bei supažindina su Lietuvos astronomų darbais.

Stebėjimams ir pratyboms su NOT teleskopu ir FIES spektrografu vadovauja dr. Eric Stempels iš Upsalos univeriteto, o su SONG teleskopu dr. Frank Grundahl iš Aarhus universiteto. Vilniaus universiteto mokslininkai dr. Rimas Janulis moko studentus dirbti su 165 cm teleskopu ir CCD fotometru, bei dr. Julius Sperauskas supažindina su 63 cm teleskopu ir radialinių greičių matuokliu CORAVEL.

Sėkmingai atlikę praktines užduotis, šių kursų studentai gaus 6 ECU kreditus, o paruošę mokslinę publikaciją, galės padidinti savo kraitį dar 3 kreditais. Paprastai, šiuose astrofizikos kursuose, gaunami realūs kokybiški moksliniai rezultatai, kurių pagrindu publikuotas ne vienas reikšmingas mokslinis straipsnis.

Kursų dalyviai paskaitoje. Gražinos Tautvaišienės nuotrauka.

Kursų dalyviai Europos centre. Jens Jessen-Hansen nuotrauka.