Roman soll das Universum im großen Maßstab kartieren

Das Nancy Grace Roman Space Telescope soll nicht einfach ein „besseres Hubble“ werden. Seine Stärke liegt in der Kombination aus hoher Bildschärfe und enormer Reichweite: Der 2,4 Meter große Hauptspiegel entspricht dem Durchmesser von Hubble, während Romans Infrarotkamera ein deutlich größeres Stück Himmel auf einmal erfasst. Für geeignete Programme kann die Mission den Himmel laut NASA bis zu 1.000-mal schneller vermessen als Hubble. 4 6 7

Der Start ist derzeit für Sonntag, den 30. August 2026, um 7:26 Uhr EDT geplant. Das entspricht 13:26 Uhr deutscher Sommerzeit (MESZ). Eine SpaceX Falcon Heavy soll Roman vom Startkomplex 39A am Kennedy Space Center in Florida ins All bringen. 47 54 Der Termin ist allerdings ein Ziel und keine Garantie: Die abschließende Startbereiteitsprüfung mit der entscheidenden „Go/No-Go“-Abstimmung war für den 28. August angesetzt. 50

Was ist das Roman-Weltraumteleskop?

Das nach der Astronomin Nancy Grace Roman benannte NASA-Observatorium ist auf großflächige Aufnahmen und Spektroskopie im nahen Infrarot spezialisiert. Es soll die Entwicklung von Galaxien und kosmischen Strukturen untersuchen, die Verteilung dunkler Materie kartieren und die Natur der dunklen Energie besser eingrenzen. Ein weiterer Schwerpunkt ist eine statistische Bestandsaufnahme von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. 1 9

Roman und Hubble verfolgen dabei unterschiedliche Strategien. Hubble ist besonders stark bei detaillierten, flexibel geplanten Beobachtungen einzelner Objekte. Roman soll dagegen immer wieder riesige Himmelsregionen mit vergleichbarer Schärfe und Empfindlichkeit in seinen wichtigsten Beobachtungsbereichen aufnehmen. In den ersten fünf Jahren will Roman laut NASA mehr als 50-mal so viel Himmel abbilden, wie Hubble in seinen ersten 30 Betriebsjahren erfasst hat. 4

Die letzten Schritte vor dem Start

Das Observatorium wurde am 25. November 2025 im Goddard Space Flight Center der NASA vollständig zusammengebaut. 51 Inzwischen ist die Mission in der abschließenden Startkampagne angekommen:

• NASA, das Roman-Team und SpaceX schlossen am 21. August 2026 die Flight Readiness Review ab. Damit durfte die Mission in die letzten Startvorbereitungen eintreten. 47
• Am selben Tag wurde das Teleskop im Payload Hazardous Servicing Facility des Kennedy Space Centers in die Nutzlastverkleidung der Falcon Heavy eingeschlossen. 46
• Die verpackte Raumsonde wurde am 25. August zum SpaceX-Hangar am Startkomplex 39A transportiert. 45 50
• Für den 28. August war eine letzte Launch Readiness Review mit einer „Go/No-Go“-Abstimmung angesetzt. 50

Diese Meilensteine zeigen, dass Roman die Bau- und Testphase hinter sich gelassen hat. Sie schließen Verzögerungen durch technische Probleme, Wetter oder Einschränkungen des Startkorridors aber nicht aus.

Warum Roman viel mehr Himmel sieht als Hubble

Romans Hauptspiegel misst 2,4 Meter – genauso viel wie Hubbles Spiegel. Der entscheidende Unterschied liegt im optischen Aufbau und in der Detektoranordnung. Das Wide Field Instrument (WFI) ist eine Nahinfrarotkamera mit rund 300 Megapixeln. Ihr Sichtfeld ist mehr als 100-mal größer als das der Infrarotkamera von Hubble. 1 2 4

Ein einzelnes Roman-Bild soll laut NASA eine Himmelsregion abdecken, die größer ist als die scheinbare Fläche des Vollmonds. Vergleichbare Infrarotbilder von Hubble sind etwa 200-mal kleiner. 6 Roman ersetzt Hubble damit nicht, sondern ergänzt es: Roman kann große, einheitliche Karten erstellen und interessante Ziele für Hubble, das James-Webb-Teleskop und bodengebundene Observatorien herausfiltern.

Diese Geschwindigkeit ist wissenschaftlich besonders wichtig. Roman kann dieselben Felder wiederholt beobachten, winzige Veränderungen über die Zeit messen und sehr große Stichproben aufbauen – etwas, das mit einem kleinen Sichtfeld deutlich schwieriger ist.

Der Coronagraph: ein Test für direkte Exoplanetenbilder

Roman trägt zwei wissenschaftliche Instrumente: das Wide Field Instrument und das Coronagraph Instrument. Der Coronagraph ist vor allem eine Technologiedemonstration und keine umfassende Suche nach erdähnlichen Zwillingen. 3 13

Masken sollen das helle Licht eines Sterns blockieren. Verformbare, aktiv gesteuerte Spiegel sollen anschließend die verbleibenden optischen Störungen reduzieren. Das System ist auf einen Kontrast von ungefähr eins zu einer Milliarde ausgelegt. Damit könnten ausgewählte Gasriesen außerhalb unseres Sonnensystems und Trümmerscheiben direkt abgebildet und mit niedrig aufgelösten Spektren untersucht werden. 3 10

Die Herausforderung: Das reflektierte oder ausgesendete Licht eines Planeten wird normalerweise vom Leuchten seines Sterns überstrahlt. Romans Coronagraph ist deshalb nicht nur wegen der einzelnen möglichen Beobachtungen wichtig. Er soll auch Technologien erproben, die spätere Missionen für die direkte Abbildung kleinerer und möglicherweise bewohnbarer Planeten nutzen könnten.

Wie Roman nach dunkler Energie sucht

Romans Kosmologieprogramm kombiniert mehrere Messungen. Jede beleuchtet einen anderen Teil derselben großen Frage: Wie hat sich das Universum ausgedehnt – und wie sind dabei Galaxien und Materie gewachsen?

Galaxienverteilung und baryonische akustische Oszillationen

Die geplante großflächige High-Latitude-Durchmusterung soll in knapp anderthalb Jahren mehr als 5.000 Quadratgrad erfassen – rund zwölf Prozent des Himmels. Roman wird dabei Bilddaten und Spektroskopie kombinieren, um Positionen, Entfernungen und die Verteilung von Galaxien zu bestimmen. 33 37

Ein Referenzdesign sieht ungefähr zwölf Millionen Galaxien-Rotverschiebungen für Messungen der baryonischen akustischen Oszillationen (BAO) vor. Diese bewahren eine charakteristische Skala, die von Schallwellen im frühen Universum stammt. Sie kann als eine kosmische Standardgröße dienen, mit der sich die Expansion des Universums verfolgen lässt. 35

Schwache Gravitationslinsen

Auf dem Weg zur Erde wird das Licht ferner Galaxien durch die Gravitation dazwischenliegender Materie leicht verzerrt. Aus diesen winzigen Formveränderungen lässt sich die Verteilung von Materie – einschließlich dunkler Materie – ableiten. Außerdem können Forschende untersuchen, wie sich kosmische Strukturen im Laufe der Zeit entwickelt haben. Ein Referenzentwurf nennt die Formen von ungefähr 370 Millionen gelinster Galaxien. 35

Supernovae vom Typ Ia

Mit seinen zeitabhängigen Beobachtungen soll Roman außerdem Tausende Supernovae vom Typ Ia bis zu einer Rotverschiebung von ungefähr 2 finden und verfolgen. Ihre kalibrierte Helligkeit und gemessene Rotverschiebung liefern Entfernungsindikatoren über große Abschnitte der kosmischen Geschichte hinweg. 31

Zusammen können Supernova-Entfernungen, der BAO-„Standardmaßstab“ und die Linsenmuster prüfen, ob die beschleunigte Expansion des Universums mit einer kosmologischen Konstante, einer sich verändernden dunklen Energie oder einer Änderung der Gravitationstheorie vereinbar ist. Roman dürfte diese Tests deutlich präzisieren – eine Antwort auf jede offene Frage ist aber nicht garantiert.

Was Roman zur Hubble-Spannung beitragen kann

Als Hubble-Spannung wird die Abweichung zwischen Messungen der heutigen Expansionsgeschwindigkeit des Universums bezeichnet, die auf unterschiedlichen kosmischen Epochen und Methoden beruhen. In den für diesen Artikel ausgewerteten Materialien wird die Differenz mit ungefähr acht Prozent angegeben.

Roman wird diese Spannung nicht mit einer einzigen Messung lösen. Sein Wert liegt in unabhängigen und kontrollierten Beobachtungen von Supernova-Entfernungen, Galaxienverteilung und dem Wachstum kosmischer Strukturen. Stimmen diese Messungen bei der Expansionsgeschichte überein, könnten sie helfen, einen bislang unbekannten Messfehler von tatsächlich neuer Physik zu unterscheiden. Weichen sie voneinander ab, kann das Muster der Abweichung zeigen, welche Annahmen genauer geprüft werden müssen.

Die realistische Erwartung lautet daher: bessere und umfangreichere Belege – keine garantierte Lösung.

Eine neue Zählung der Exoplaneten

Roman wird wiederholt dichte Sternfelder in Richtung des Zentrums der Milchstraße beobachten und dabei Hunderte Millionen Sterne überwachen. Zwei Methoden machen Planeten sichtbar:

• Transits: Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, sinkt dessen Helligkeit geringfügig und regelmäßig. NASA erwartet, dass Romans Beobachtungen mehr als 100.000 Transitplaneten aufspüren – vor allem Welten auf relativ engen Umlaufbahnen. 9 21
• Mikrolinsen: Richtet sich ein Vordergrundstern – oder ein Planet in seinem Umfeld – zufällig nahezu exakt auf einen weiter entfernten Stern aus, kann seine Gravitation dessen Licht kurzzeitig verstärken und verzerren. Diese Methode ist besonders empfindlich für Planeten in größerer Entfernung zu ihrem Stern, darunter mögliche Gegenstücke zu den äußeren Planeten unseres Sonnensystems. 17 21

Durch Mikrolinsen erwartet NASA mehr als 1.000 weitere Planeten. 9 Unter günstigen Bedingungen könnten darunter massearme Welten bis in den Bereich unterhalb der Marsmasse sowie frei fliegende beziehungsweise „entlaufene“ Planeten sein, die an keinen Stern gebunden sind. 20 21

Bei diesen Zahlen handelt es sich um erwartete Ausbeuten, nicht um bereits bestätigte Entdeckungen. Transitbeobachtungen finden naturgemäß vor allem Planeten, die von unserem Blickwinkel aus vor ihrem Stern vorbeiziehen. Mikrolinsen erweitern die Suche auf kältere, weiter entfernte und sternlose Welten, die Transit- und Radialgeschwindigkeitsmethoden deutlich schlechter erfassen.

Zielorbit, Inbetriebnahme und Missionsdauer

Nach dem Start soll Roman eine Halo-Umlaufbahn um den zweiten Lagrange-Punkt des Sonne-Erde-Systems (L2) erreichen. Dieser liegt ungefähr 1,6 Millionen Kilometer von der Erde entfernt – auf der sonnenabgewandten Seite. Der Standort ermöglicht lange, stabile Blicke auf ausgewählte Himmelsfelder und unterstützt die Infrarotbeobachtungen. 18 51

Ein verbindlicher Termin für die ersten veröffentlichten wissenschaftlichen Ergebnisse ist in den vorliegenden NASA-Startinformationen nicht festgelegt. Nach dem Start muss Roman zunächst den Flug zu L2, die Entfaltung, die Aktivierung der Instrumente sowie Kalibrierung und Inbetriebnahme absolvieren. Erste Testbeobachtungen können bereits in dieser Phase stattfinden; auf ausgereifte öffentliche Forschungsergebnisse direkt nach dem Start sollte man jedoch nicht hoffen.

Die Hauptmission ist auf fünf Jahre Beobachtungsbetrieb ausgelegt. Eine Verlängerung hängt vom Zustand der Raumsonde, den Treibstoffreserven, der Finanzierung und den wissenschaftlichen Prioritäten ab und ist daher möglich, aber nicht garantiert. 4

Wie Roman mit Hubble, Webb und Rubin zusammenspielt

Roman ist am besten als Teil eines weltweiten Beobachtungsnetzwerks zu verstehen – nicht als Ersatz für andere Teleskope.

• Hubble: Roman liefert großflächige Nahinfrarotdurchmusterungen mit Hubble-ähnlicher Schärfe. Hubble bleibt für gezielte Detailaufnahmen und seine etablierten Fähigkeiten vom Ultraviolett bis zum nahen Infrarot wichtig. 4
• James-Webb-Weltraumteleskop: Roman findet große Populationen von Galaxien, vorübergehenden Himmelsereignissen und Exoplanetenkandidaten. Webb kann anschließend ausgewählte Ziele im Infrarot wesentlich tiefer und detaillierter untersuchen.
• Vera C. Rubin Observatory: Rubins wiederholte optische Himmelsdurchmusterungen und Romans weltraumgestützte Nahinfrarotbeobachtungen ergänzen sich bei der Suche nach transienten Ereignissen, bei Galaxienkartierungen und bei der Auswahl von Folgebeobachtungen.
• Weitere Observatorien: Spektroskopische Teleskope auf der Erde, Röntgenobservatorien, Gravitationswellendetektoren und spezialisierte Instrumente können Rotverschiebungen, Massen, Wirtsgalaxien und weitere physikalische Informationen liefern.

Fazit

Romans entscheidender Vorteil ist der Maßstab: Hubble-ähnliche Bildschärfe trifft auf ein mehr als 100-mal größeres Sichtfeld. Dadurch soll das Teleskop große Teile des Himmels kartieren, die Expansion und das Wachstum kosmischer Strukturen mit mehreren unabhängigen Methoden vermessen und Planetentypen aufspüren, die von der Erde aus nur schwer zugänglich sind.

Der geplante Start am 30. August 2026 mit einer Falcon Heavy ist der nächste große Meilenstein. Die eigentliche wissenschaftliche Bewährungsprobe folgt später: Dann wird Roman zeigen, ob sich die beschleunigte Expansion des Universums wie erwartet verhält – und wie viele kalte, weit entfernte oder sternlose Welten durch die Milchstraße ziehen.