רומן יצא לדרך: טלסקופ החלל שימפה את היקום האפל

טלסקופ החלל ננסי גרייס רומן של נאס״א נמצא בדרכו לחלל לאחר שיגור מוצלח ב־30 באוגוסט 2026, בשעה 7:26 בבוקר לפי שעון החוף המזרחי בארה״ב. הטלסקופ שוגר על גבי טיל פאלקון הדווי של SpaceX ממתחם השיגור 39A במרכז החלל קנדי שבפלורידה. נאס״א אישרה כי רומן נפרד כמתוכנן מהשלב השני של הטיל. כעת הוא מתחיל מסע שאורכו כשלושה חודשים, אל אזור L2 — נקודת תצפית הנמצאת במרחק של כמיליון מייל מכדור הארץ. 13

השיגור הוא רק תחילת הדרך. לאחר ההגעה ליעד יצטרך הטלסקופ להיכנס למסלול המתוכנן, לפרוס את מערכותיו ולהשלים בדיקות וכיול של המכשירים. נאס״א ושותפיה למשימה צופים שהתמונות והנתונים הראשונים יתקבלו בסביבות תחילת 2027. 1013

מה קרה במהלך השיגור

כשתי דקות וחצי לאחר ההמראה נפרדו שני המאיצים הצדדיים של פאלקון הדווי והחלו בתמרוני החזרה לכיוון פלורידה. השלב המרכזי המשיך לשאת את השלב השני ואת רומן אל החלל. בהמשך ביצע השלב השני את ההצתות הדרושות להצבת הטלסקופ במסלול היציאה שלו, ולאחר מכן נפרד ממנו רומן והחל את מסעו העצמאי. 215

היעד הוא L2, הנקודה השנייה במסלול לגראנז׳ שבין השמש לכדור הארץ. מדובר באזור שבו כוחות הכבידה מאפשרים תצפית יציבה ונוחה יחסית על החלל העמוק. טלסקופ החלל ג׳יימס וב, למשל, פועל באותו אזור כללי. המיקום מסייע לרומן לבצע סריקות ארוכות ורצופות, בלי הצורך להפנות אותו שוב ושוב בין מטרות שונות. 68

היתרון של רומן: מבט אינפרה־אדום פנורמי

רומן אינו פשוט גרסה מהירה יותר של האבל. היתרון המרכזי שלו הוא שילוב בין חדות תמונה דומה לזו של האבל לבין שדה ראייה רחב בהרבה.

המכשיר המרכזי שלו, Wide Field Instrument, הוא מצלמה אינפרה־אדומה בעלת כ־300 מיליון פיקסלים. כל תמונה שתפיק תכסה אזור בשמיים הגדול יותר מהגודל הנראה של הירח המלא. תמונות האינפרה־אדום של האבל קטנות בערך פי 200, ושדה הראייה של רומן רחב לפחות פי 100 מזה של האבל. 1819

בנאס״א מעריכים שרומן יוכל לסרוק את השמיים במהירות הגדולה עד פי 1,000 מזו של האבל, תוך שמירה על רגישות ורזולוציה אינפרה־אדומה דומות. אין פירוש הדבר שהטלסקופ או האור נעים מהר יותר; זו השוואה של יעילות הסריקה. רומן נבנה כדי למפות אזורים עצומים, בעוד האבל וב מתקשרים יותר עם מטרות נבחרות ובוחנים אותן לעומק.

בחמש שנות הפעילות המדעית הראשונות צפוי רומן לצלם שטח שמיים הגדול ביותר מפי 50 מהשטח שהאבל כיסה בשלושת העשורים הראשונים שלו. קנה המידה הזה חשוב משום ששאלות רבות באסטרונומיה דורשות מדידות של אוכלוסיות עצומות — גלקסיות, כוכבים ומערכות פלנטריות — ולא רק תצפית בכמה עצמים בודדים.

מה רומן יחפש ביקום

אנרגיה אפלה והתפשטות היקום

רומן ישלב כמה שיטות תצפית, בהן חקר סופרנובות, עדשות כבידתיות חלשות והתקבצות גלקסיות, כדי לבדוק כיצד היקום התפשט לאורך הזמן. הנתונים עשויים לסייע בהגבלת המודלים המתארים את האנרגיה האפלה — הרכיב המסתורי הקשור להאצת התפשטות היקום — וכן את החומר האפל, שאינו נראה ישירות אך ממלא תפקיד מרכזי ביצירת המבנה הקוסמי. 3

הסקרים של רומן ישלימו את עבודתם של מצפי חלל וקרקע אחרים. וב מיועד לתצפיות מפורטות בעצמים נבחרים, אוקליד ממפה את הקוסמוס בקנה מידה רחב, ומצפה הכוכבים ורה ס׳ רובין סורק את השמיים האופטיים המשתנים. רומן יוסיף לתמונה נקודת מבט אינפרה־אדומה רחבה. 23

כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש — וגם כוכבי לכת תועים

רומן יבצע גם מפקד סטטיסטי של מערכות פלנטריות. תצפיות חוזרות צפויות לזהות יותר מ־100,000 כוכבי לכת חוץ־שמשיים בשיטת המעבר, שבה מאתרים ירידה מחזורית בבהירות הכוכב כאשר כוכב לכת חולף מולו. מדגם רחב כזה יאפשר לחקור כיצד כוכבי לכת נוצרים וכיצד מתפתחות מערכות פלנטריות. 7

סקר נוסף יתמקד בשדות צפופי כוכבים לכיוון מרכז שביל החלב, באמצעות מיקרו־עידוש כבידתי. התופעה מתרחשת כאשר הכבידה של עצם בחזית מכופפת ומגבירה את האור מכוכב הנמצא מאחוריו. כך אפשר לזהות כוכבי לכת שקשה למצוא בשיטות אחרות, בהם עולמות קרים ורחוקים מהכוכב שלהם, גופים קטנים ממאדים וכוכבי לכת תועים שאינם מקיפים שום כוכב. העובדה שרומן יפעל מעל האטמוספרה של כדור הארץ מועילה במיוחד לסקר הזה. 78

מכשיר שיבחן את הדור הבא של חיפוש כוכבי לכת

רומן נושא גם מכשיר קורונגרף, המשמש כהדגמת טכנולוגיה. הקורונגרף נועד להפחית את הסנוור של כוכב מארח, כדי לבחון שיטות לצילום ישיר ולאפיון של כוכבי לכת ענקיים ושל דיסקות אבק סביב כוכבים. הוא אינו מכשיר הסקר המרכזי של המשימה, אך תוצאותיו עשויות לסייע בתכנון מצפים עתידיים שיחפשו ויחקרו עולמות דמויי כדור הארץ. 31819

הושלם מוקדם מהמתוכנן

המראה הראשית של רומן בקוטר 2.4 מטרים — 7.9 רגל — זהה בגודלה למראה של טלסקופ החלל האבל. היא מקורה בנכס טלסקופי שנמסר לנאס״א על ידי משרד הסיור הלאומי של ארה״ב, ושולבה במערכת האופטית של המצפה. 1819

המחויבות הרשמית של נאס״א הייתה מוכנות לשיגור עד מאי 2027, אך המצפה הושלם והגיע למוכנות חודשים לפני המועד הזה. בנאס״א תיארו את המשימה ככזו שנמצאת במסגרת התקציב; העלות הכוללת לאורך מחזור חייה מוערכת בדיווחים בכ־4.3 מיליארד דולר. 4517

רומן תוכנן גם עם ממשק שירות שעשוי לאפשר בעתיד למשימה רובוטית לתדלק אותו או לתקן אותו. עם זאת, מדובר ביכולת מובנית בלבד — לא באישור או בלוח זמנים למשימת שירות ממומנת.

מי הייתה ננסי גרייס רומן?

ננסי גרייס רומן הייתה האסטרונומית הראשית הראשונה של נאס״א והאישה הראשונה שמילאה תפקיד ניהולי בכיר בסוכנות. היא סייעה לעצב את תוכנית האסטרונומיה החללית של נאס״א והייתה שותפה מרכזית בבניית התמיכה המדעית והציבורית בטלסקופ החלל האבל. בשל כך זכתה לכינוי ״אמו של האבל״.

בשנת 2020 הודיעה נאס״א כי המצפה, שנודע קודם לכן בשם WFIRST, ייקרא על שמה. זהו טלסקופ החלל הראשון של נאס״א שנקרא על שם אישה.

המורשת של רומן קשורה ישירות לאסטרטגיית המשימה: להשתמש במצפים המוצבים מעל האטמוספרה כדי לבחון את היקום, ולהפוך את הנתונים לזמינים לקהילה המדעית הרחבה. הטלסקופ הנושא את שמה ממשיך את החזון הזה — אך עושה זאת באמצעות סקר שמיועד ללכוד חלק גדול בהרבה מהשמיים ממה שטלסקופי חלל חדורי־רזולוציה קודמים הצליחו לסרוק.