El telescopio Roman se prepara para observar el universo a gran escala

El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA está diseñado para ofrecer una vista panorámica del universo infrarrojo sin renunciar a la nitidez de las imágenes asociada al Hubble. Su instrumento principal, la Wide Field Instrument (WFI), podrá observar mucho más cielo en cada exposición y permitirá crear grandes estudios estadísticos sobre galaxias, materia, expansión cósmica y planetas fuera del sistema solar.

¿Cuándo se lanzará Roman?

Las páginas actuales de la NASA señalan el 30 de agosto de 2026 como fecha prevista de lanzamiento. Sin embargo, otros materiales de la agencia mantienen el compromiso más amplio de lanzarlo como muy tarde en mayo de 2027. Por eso, la fecha de agosto debe entenderse como el objetivo vigente, no como una garantía incondicional.

El observatorio despegará desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida, a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX.

¿Dónde operará el telescopio?

Tras el lanzamiento, Roman viajará hasta una región cercana al punto L2 del sistema Sol-Tierra, situada aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra —unos 930.000 kilómetros— en la dirección opuesta al Sol. Esta posición permitirá realizar observaciones infrarrojas sensibles y mantener una geometría adecuada para estudiar grandes extensiones del cielo.

¿Por qué construyó la NASA el telescopio Roman?

La misión busca responder algunas de las preguntas más importantes de la astrofísica moderna:

• Energía oscura: ¿qué está provocando que el universo se expanda cada vez más rápido?
• Materia oscura: ¿cómo se distribuye esta materia invisible y cómo ha crecido la estructura cósmica a su alrededor?
• Exoplanetas: ¿cuántos planetas existen fuera del sistema solar, especialmente mundos fríos y de baja masa?
• Evolución galáctica: ¿cómo cambiaron las galaxias y los cuásares a lo largo de miles de millones de años?
• Astrofísica infrarroja: ¿qué pueden revelar las longitudes de onda infrarrojas sobre regiones cubiertas de polvo, galaxias lejanas, estrellas y sistemas planetarios?

En lugar de concentrarse en un único objeto extremadamente débil cada vez, Roman observará amplias regiones con rapidez y de forma sistemática. Esa escala es crucial: los objetos raros, los fenómenos transitorios y los patrones sutiles de la estructura cósmica se detectan y se miden mejor cuando la muestra es enorme.

La ventaja de observar una gran parte del cielo

La Wide Field Instrument será una cámara infrarroja de 300 megapíxeles con un campo de visión al menos 100 veces mayor que el del Hubble. Cada imagen cubrirá una zona del cielo superior al tamaño aparente de la Luna llena y conservará una capacidad de resolución inferior a un segundo de arco.

Esta combinación dará a Roman un papel singular en la astronomía espacial:

1. Observar más cielo en cada exposición. Podrá elaborar mapas extensos en mucho menos tiempo que un telescopio de campo estrecho.
2. Encontrar objetos y fenómenos poco frecuentes. Una vista más amplia aumenta las probabilidades de detectar galaxias inusuales, objetos variables y acontecimientos cósmicos breves.
3. Crear muestras estadísticas más sólidas. Los catálogos grandes ayudan a distinguir las señales cósmicas reales de las variaciones aleatorias.
4. Seleccionar objetivos para observaciones posteriores. El Hubble, el James Webb y los observatorios terrestres podrán estudiar con mayor detalle los objetos más interesantes.

La NASA calcula que Roman podría medir la luz de aproximadamente mil millones de galaxias durante su misión. En sus primeros cinco años, se espera que genere conjuntos de datos de dimensiones extraordinarias: los materiales técnicos de la agencia estiman un volumen de unos 11 terabits diarios y más de 20 petabytes durante ese periodo.

¿Qué observará Roman?

El programa de observación previsto combina tres estudios principales definidos por la comunidad astronómica con otros proyectos de astrofísica general. Los tres estudios centrales son el Estudio de gran área a alta latitud, el Estudio temporal de alta latitud y el Estudio temporal del bulbo galáctico.

El estudio de gran área combinará imágenes y espectroscopía en miles de grados cuadrados. Sus objetivos principales en cosmología incluyen cartografiar la distribución de las galaxias y medir la forma de galaxias lejanas. Los mismos datos también servirán para investigar objetos del sistema solar, la estructura de la Vía Láctea, galaxias cercanas, cuásares y la evolución galáctica hasta la época de la reionización.

Las observaciones de Roman se publicarán sin un periodo inicial de acceso exclusivo. Este enfoque de datos abiertos permitirá que numerosos equipos analicen los productos de la misión y exploren preguntas que vayan más allá de sus objetivos principales.

Cómo estudiará la energía oscura y la materia oscura

Roman investigará la energía oscura mediante dos mediciones complementarias: cómo se ha expandido el universo y cómo ha crecido su estructura con el tiempo. Entre las técnicas previstas figuran las mediciones de distancia con supernovas, los estudios de corrimientos al rojo de galaxias y de oscilaciones acústicas bariónicas, además de la lente gravitacional débil.

La lente gravitacional débil será especialmente útil para estudiar la materia oscura. La gravedad de la materia situada entre nosotros y una galaxia lejana desvía ligeramente su luz y deforma su forma aparente. Al medir las deformaciones correlacionadas en una región inmensa, los astrónomos podrán elaborar mapas de la materia total, incluida la materia oscura, que no emite ni refleja luz detectable.

Comparar la historia de la expansión cósmica con el crecimiento de la estructura permitirá poner a prueba distintas explicaciones de la aceleración del universo. Los resultados podrían confirmar si la energía oscura se comporta como predicen los modelos actuales o indicar que es necesario revisar nuestra comprensión de la gravedad o de la cosmología.

Cómo encontrará exoplanetas

El Estudio temporal del bulbo galáctico observará repetidamente una región muy densa situada hacia el centro de la Vía Láctea. Para ello utilizará la microlente gravitacional, un fenómeno en el que la gravedad de una estrella situada en primer plano amplifica temporalmente la luz de otra estrella mucho más lejana.

Si la estrella del primer plano tiene un planeta, ese planeta puede producir una breve señal adicional en el patrón de aumento de brillo. La microlente es especialmente valiosa para encontrar planetas fríos, mundos de baja masa y planetas errantes, que pueden ser difíciles de detectar mediante los métodos de tránsito o de velocidad radial.

Roman también llevará el Coronagraph Instrument, que no será la cámara principal de la misión, sino una demostración tecnológica. Al bloquear o reducir el resplandor de una estrella anfitriona, el instrumento probará la obtención de imágenes directas de planetas maduros del tamaño de Júpiter alrededor de estrellas cercanas parecidas al Sol. Sus resultados podrían ayudar a desarrollar futuros observatorios capaces de captar planetas más pequeños y potencialmente similares a la Tierra.

Los dos instrumentos de Roman

Wide Field Instrument

La WFI será el instrumento científico principal de Roman. Realizará imágenes infrarrojas y espectroscopía de grandes áreas mediante varios filtros, un grisma y un prisma de baja resolución. Estas capacidades sostendrán los programas centrales de cosmología, evolución galáctica, fenómenos transitorios y microlentes gravitacionales.

Coronagraph Instrument

El Coronagraph Instrument está dedicado a demostrar técnicas de obtención de imágenes de alto contraste. Su función será probar métodos para bloquear o suprimir la luz estelar y detectar planetas mucho más débiles junto a sus estrellas. Es una línea tecnológica importante, pero la principal fortaleza científica de Roman seguirá siendo la capacidad panorámica de estudio de la WFI.

Roman, Hubble y Webb: misiones complementarias

Roman no sustituirá al telescopio espacial Hubble ni al telescopio espacial James Webb. Los tres observatorios están optimizados para estrategias distintas:

• Roman: analizará rápidamente grandes franjas del cielo para encontrar patrones, poblaciones de objetos, fenómenos transitorios y objetivos prometedores.
• Hubble: continuará ofreciendo observaciones nítidas y un archivo histórico muy amplio de objetos y regiones seleccionados.
• Webb: estudiará objetivos concretos con mayor detalle y observará más atrás en el tiempo, con alta resolución y en longitudes de onda infrarrojas más largas.

La NASA resume la diferencia de forma sencilla: Roman estudiará áreas extensas, mientras que Hubble y Webb se concentrarán en objetos o regiones particulares. Los grandes mapas de Roman funcionarán así como una capa de descubrimiento y contexto, y los demás observatorios podrán examinar después los objetivos de mayor interés científico.

El verdadero impacto de Roman estará en su escala

Entre los resultados más esperados de la misión figuran nuevos planetas, mediciones más precisas de la energía oscura y mapas detallados de la estructura cósmica. Pero su aportación más amplia será la combinación de imágenes infrarrojas nítidas, espectroscopía, observaciones repetidas y acceso abierto a enormes volúmenes de datos.

Ese enfoque permitirá estudiar tanto las grandes preguntas —cómo se expande el universo y cómo se forma su estructura— como una infinidad de fenómenos más concretos, desde el abarrotado centro de la Vía Láctea hasta las galaxias lejanas y los sistemas planetarios aún desconocidos.

La innovación esencial de Roman no consiste únicamente en ver más lejos. Consiste en ver mucho más cielo a la vez y convertir el universo en un estudio de poblaciones que pueda medirse estadísticamente, no solo en una colección de objetos individuales.