Jak zrobiono mapę?

W naszej galaktycznej okolicy nie ma wyraźnych znaków drogowych, a stworzenie mapy wskazującej na jedną planetę spośród miliardów (i miliardów) światów znajdujących się w obrębie Drogi Mlecznej nie jest prostym wyczynem.

Jeśli przez obcych zostałaby znaleziona Ziemia z kosmosu, oznaczałoby to odnalezienie Układu Słonecznego, a Słońce raczej niczym się nie wyróżnia. Naprawdę nie da się go odróżnić od innych kilkuset miliardów gwiazd w galaktyce, z których każda podąża własną ścieżką wokół centrum galaktyki i powoli przesuwa się względem swoich sąsiadów. Te gwiezdne przepychanki oznaczają, że konstelacje rozciągające się po ziemskim niebie nie będą takie same w naszej bliskiej przyszłości. Gwiazdy nie będą też ustawiać się w tych samych rozpoznawalnych konfiguracjach z jakiegokolwiek innego miejsca niż sąsiedztwo Słońca. W rzeczywistości, za około 2000 lat Polaris nie będzie już Gwiazdą Północną, tak jak nie była Gwiazdą Polarną dla starożytnych Egipcjan, Babilończyków i chińskich obserwatorów nieba.

A zatem co należy zrobić? Chociaż normalne gwiazdy z palącymi się silnikami jądrowymi w swoich jądrach mogą nie mieć charakterystycznych znaków rozpoznawczych, tata zdał sobie sprawę, że pulsary (obiekty w kosmosie będące zwłokami gwiazd, które kiedyś były znacznie większe niż Słońce) są potencjalnie unikalne. Odkryte w 1967 roku, pulsary wirują bardzo szybko, często setki razy na sekundę. Używając potężnych radioteleskopów, astronomowie mogą z niezwykłą precyzją określić jak szybko obracają się pulsary, co oznacza, że każdy z tych wirujących gwiezdnych reliktów zostawia swój własny podpis w przestrzeni kosmicznej. Tata wybrał 14 pulsarów, które mogą wyznaczać metodą triangulacji to, gdzie znajduje się Ziemia widziana z kosmosu i zakodował na mapie informacje o natężeniu ich obrotów.

Oryginalna mapa Ziemi, zaprojektowana przez Franka Drake'a, wykorzystuje 14 pulsarów do wskazania "domu". Do niedawna najwcześniejszy szkic mapy Drake'a znajdował się w jego szafie, schowany w pudełku po pomidorach. / PHOTOGRAPH COURTESY FRANK DRAKE

To nie jest typowa mapa

Mapa pulsarowa taty wygląda jak wyszukana gwiazdka, gwieździsta eksplozja kreskowanych linii, które przecinają się w miejscu, gdzie znajduje się nasz układ słoneczny. W skrócie, oto jak działa jego mapa:

Każda z tych linii łączy Ziemię z pulsarem. Kreskowane znaki to liczby binarne, które określają prędkość obrotową pulsara (w momencie projektowania mapy), a długość linii jest w przybliżeniu proporcjonalna do odległości. Niektóre z pulsarów umieszczonych na mapie taty, na przykład Krab i Vela, znajdują się w środku pięknych mgławic utworzonych podczas gwałtownych procesów formowania się pulsarów. Prawdopodobnie każda cywilizacja wystarczająco bystra, by wykryć i schwytać cichy statek międzygwiezdny wiedziałaby o pulsarach. A dzięki dopasowaniu okresów rotacji na mapie do znaków gwiezdnych na niebie, obcy mogliby stosunkowo łatwo znaleźć drogę na Ziemię.

Co więcej, ze względu na to, że energia z pulsarów pochodzi z ich wirowania i zwalniają one z upływem czasu, mapa taty wskazuje na Ziemię również w czwartym wymiarze. Obliczając różnicę między obserwowanymi i zakodowanymi okresami rotacji (różnica, która będzie widoczna po tysiącach lat), obcy będą mogli wywnioskować, jak dawno temu powstała ta mapa.

Nieco zaskakujące jest to, że mapa taty utkwiła w powszechnej wyobraźni i obecnie można ją znaleźć na wszystkim, od koszulek po tatuaże. Myślę, że jest coś urzekającego w tym, że zawsze można znaleźć drogę do domu, nawet w najbardziej kosmicznym sensie, jaki można sobie wyobrazić.

Wszystko zostaje w rodzinie: historia miłosna

Kilka lat temu wydarzyły się dwie ważne rzeczy. Znalazłam oryginalną, naszkicowaną ołówkiem mapę pulsarową, złożoną i po prostu schowaną do pudełka po pomidorach w szafie moich rodziców. Skontaktowałam się też ze wspinaczem Scottem Ransomem, jednym z najlepszych astronomów zajmujących się pulsarami na świecie.

Scott myślał o Voyagerach, "złotej płycie" i mapie pulsarów od 10 roku życia, kiedy mieszkał w Mansfield w Ohio i oglądał program telewizyjny 'Carl's Cosmos'. Kilka lat później, po uzyskaniu doktoratu z astronomii, zdał sobie sprawę, że mapa taty niedługo straci ważność. Jej pięta achillesowa to ta sama cecha, która pozwala dzięki niej namierzyć Ziemię w czasie. Pulsary zwalniają, a te, które wybrał tata (z niewielu znanych w tamtym czasie) zgasną i znikną w ciągu kilku milionów lat, mniej więcej za kilka tysiącleci.

Przypadkowo Scott zaczął tworzyć nową, bardziej precyzyjną i trwalszą mapę pulsarów, jeszcze zanim zamieszkaliśmy razem i tworząc zbitkę wyrazową z naszych nazwisk nazwaliśmy się 'Dranksomes'. Teraz ja piszę słowa, które opowiadają nasze historie, a Scott robi ważne rzeczy kartograficzne, takie jak wybór pulsarów i wyprowadzanie ich kodów binarnych. Od czasu do czasu Scott pisze fragmenty tekstu, ale mnie nigdy nie przyłapiecie na popełnianiu akademickich aktów astronomii.