Předpovídat budoucí vývoj astronomie a kosmonautiky je sice obtížné, nicméně trendy vývoje nejbližší budoucnosti jsou už nyní více než zřetelné. Dočkáme se nárůstu citlivosti dalekohledů, nárůst rozlišení (úhlového i vlnových délek) a především obrovského nárůstu množství dat. Astronomie se totiž stane první, výlučně digitální vědou.
Až do nedávna prováděl výzkum různých nebeských objektů většinou jeden astronom, event. malá skupina hvězdářů. Pokaždé na základě vybraných informací o omezeném počtu těles. I když se tímto způsobem podařilo odhalit řadu zákonitostí, nemalý počet nejrůznějších jevů v tak malých statistických vzorcích unikal. V posledních několika letech se však objem získávaných dat rychle rozrůstá a tak se způsob poznávání vesmíru radikálně mění. Nové dalekohledy, řízené na dálku či zcela autonomně podle předem zadaného algoritmu, nové detektory s dostatečnou plochou pro digitální záznam získaného obrazu, nárůst možností výpočetní techniky a expanze komunikačních sítí posouvají astronomický výzkum zcela na jinou úroveň.
Důmyslné detektory dnes dokážou -- integrováni do jednoho dalekohledu -- sledovat nebe v několika částech viditelného i infračerveného záření. Sítě radioteleskopů prohledávají oblohu od mikrovln až do centimetrových vlnových délek... To všechno mají na svědomí především CCD detektory -- považte: matice poskytující zorné pole o velikosti poloviny stupně obsahuje 100 milionů pixelů. Jeden jediný snímek nebe při plném zachování informace má tedy 100 MB! Záběrů se přitom během jediné noci udělá několik stovek. Velikost kompletní prohlídky celé oblohy se tak pohybuje kolem 10 terabytů, zatímco lidský genom nese informaci o velikosti jenom 3 GB a současných obsah internetu pak asi 15 000 terabytů!
Výsledkem systematických prohlídek je ohromný tok informací: Například Hubblův kosmický dalekohled každý rok posbírá zhruba jeden terabajt informací. Sloanova digitální přehlídka oblohy dá dohromady informace o poloze a jasnostech 100 milionů nebeských objektů, navíc se spektry 100 tisíc kvasarů, což dohromady vydá na 15 terabajtů dat.
Jiným příkladem může být Large-Aperture Synoptic Survey Telescope se zrcadlem o průměru šest a půl metru, který dostane za úkol jednou týdně provést ve viditelném oboru úplnou prohlídku viditelné oblohy. Každou noc tak vytvoří ohromujících 10 terabytů!
Podobná zařízení, která budou vytvářet nepřeberné datové toky, už nyní rostou jako houby po dešti. V mnoha případech však naráží na řadu problémů:
- Prvním z nich je archivace: Některé projekty si z finančních i kapacitních důvodů nemohou dovolit pořízená pozorování delší dobu archivovat, proto je časem, někdy i jenom po 24 hodinách mažou.
- Druhým je nedostatek času autorů projektu. Není neobvyklé, že se analýza získaných měření vleče výrazně pomaleji než jakou dobu zabralo jejich pořízení. Někdy jsou vědci pozadu o několik roků a v budoucnu se tato propast nejspíš ještě zvětší.
Nejrůznější pozorovací kombajny však mají i své výhody: Předně přinesou zcela nové pojetí základního výzkumu. Ačkoli pozemní i vesmírné observatoře věnují nezanedbatelnou část svého přístrojového času běžnému výzkumu omezeného počtu vybraných nebeských objektů, většina astronomů se přeorientuje na analýzu velkých datových balíků.
Unikátní, homogenní statistické soubory představující informace o stovkách milionů těles, často přes celý obor elektromagnetického spektra, pomohou odhalit řadu dosud neznámých trendů, velkoškálových útvarů a exotických objektů. Astronomové budou poprvé v historii porovnávat reálná data s numerickými simulacemi. Práce na observatořích bude z větší části automatizovaná a jednu z hlavních rolí v astronomii převezme statistika.
Dopad možnosti pracovat s takto unikátními přehlídkami v tomto okamžiku vlastně není ani možné jakkoli předpovědět. Každopádně je zřejmé, že terabytové soubory, obrazy milionů vesmírných těles počínaje gama zářením a konče rádiovými vlnami, chytré prohledávání a porovnávání, přístup do počítačových supercenter s petabajtovými kapacitami, vysokorychlostní internet... To všechno předznamenává zlaté století astronomie.
Zřetelný je i jiný směr astronomického vývoje: svobodný přístup k informacím. Zatímco v minulosti mohlo s napozorovaným materiálem manipulovat jenom několik privilegovaných odborníků, dnešní přehlídky jsou mnohdy v plném rozsahu volně na Internetu.
Například pod taktovkou Spojených států amerických vzniká jedinečný projekt tzv. Virtuální observatoře, která nám už za pár roků přinese na obrazovky počítačů převratný pohled na vesmír. Celá myšlenka je přitom více než jednoduchá: Virtuální observatoř bude digitální, širokospektrální a stále narůstající archiv obrázků, spekter a dalších dat, které hvězdáři pořizují během studia vesmíru. Obdobně jako při práci se skutečným dalekohledem si u terminálu počítače zavěšeného do sítě Internetu vyvoláte vybranou oblast oblohy a vzdálená služba vám pak o daném místě poskytne veškeré nasbírané informace.
Myšlenka na zřízení elektronického archivu samozřejmě originální není. Na Internetu jsou dnes k dispozici vědecká měření celé řady observatoří, své záznamy zpřístupňují i rutinní celooblohové prohlídky. Namátkou jmenujme již zmiňovanou Sloan Digital Sky Survey nebo 2Mass (Two Micron All Sky Survey), která naopak prohledává oblohu v infračerveném oboru spektra. Tyto a další projekty jsou však v různých, dohromady nekompatibilních formátech. K výsledkům každé z nich se proto musí přistupovat jinou cestou. Cílem Virtuální observatoře je spojit nashromážděná data do jedné sítě, kterou může prostřednictvím "jednoho terminálu" odkudkoli studovat kdokoli.
Tento krok bude skutečnou demokratizací přístupu k astronomických měřením. Avšak nikoli jenom pro profesionály, nýbrž i pro studenty a širokou veřejnost. Virtuální observatoř poskytne nebývalou šanci amatérské komunitě k zapojení do vědeckého procesu, kteří ji mohou použít k hledání supernov ve vzdálených galaxiích, identifikaci prvků v atmosférách hvězd či pátrání po exoplanetách.
Na druhou stranu ale nelze tento způsob studia příliš přeceňovat – je jisté, že jednotlivé řešitelské týmy s přednostním přístupem "vyzobou" z přehlídek to nejzajímavější. Navíc, pomineme-li běžné ochranné lhůty, nebudou data většinou přístupná v plném rozsahu. Kromě toho je pravděpodobné, že v mnoha případech bude zpracování pozorování či nezbytná analýza nad síly jednotlivce, který nemá podporu rozsáhlých týmů a patřičně bohatých grantových agentur. I tak ale bude Virtuální observatoř skvělým strojem na astronomické objevy.
