NASA का $4 अरब का रोमन स्पेस टेलीस्कोप क्या करेगा?

Hubble जैसी स्पष्टता, पर कहीं बड़ा दृश्य

Roman तेज और बड़े पैमाने पर आसमान का सर्वेक्षण करने के लिए तैयार किया गया है। इसका Wide Field Instrument निकट-अवरक्त प्रकाश में बहुत बड़े क्षेत्र की तस्वीरें लेगा। इससे वैज्ञानिक आकाशगंगाओं के वितरण, उनके आकार और समय के साथ होने वाले बदलावों का अध्ययन कर पाएंगे।

NASA का अनुमान है कि Roman अपने पूरे मिशन के दौरान लगभग 1 अरब आकाशगंगाओं से आने वाले प्रकाश को माप सकता है। इतनी बड़ी संख्या में आकाशगंगाओं का डेटा वैज्ञानिकों को ब्रह्मांड के विकास और उसकी संरचना के बारे में अधिक सटीक निष्कर्ष निकालने में मदद करेगा।

डार्क एनर्जी और तेज़ी से फैलता ब्रह्मांड

ब्रह्मांड का विस्तार समय के साथ तेज़ हो रहा है, लेकिन इस त्वरण के पीछे की वजह अभी पूरी तरह स्पष्ट नहीं है। वैज्ञानिक इस अज्ञात प्रभाव को डार्क एनर्जी कहते हैं। Roman इस सवाल की जांच कई स्वतंत्र तरीकों से करेगा।

यह आकाशगंगाओं के समूहों और उनके त्रि-आयामी वितरण का अध्ययन करेगा। साथ ही, Type Ia supernovae यानी एक खास प्रकार के तारकीय विस्फोटों की चमक और दूरी मापेगा। इन सुपरनोवा ने ही डार्क एनर्जी के अस्तित्व के शुरुआती प्रमाण देने में मदद की थी।

Roman कमजोर gravitational lensing का भी इस्तेमाल करेगा। जब किसी अग्रभूमि की भारी वस्तु का गुरुत्वाकर्षण उसके पीछे की आकाशगंगा से आने वाले प्रकाश को थोड़ा मोड़ता है, तो आकाशगंगा का आकार सूक्ष्म रूप से बदलता दिखाई देता है। करोड़ों आकाशगंगाओं के ऐसे बदलावों को मापकर वैज्ञानिक डार्क मैटर के वितरण का नक्शा बना सकते हैं—भले ही डार्क मैटर स्वयं प्रकाश उत्सर्जित न करता हो।

इन मापों से यह जांचने में मदद मिलेगी कि डार्क एनर्जी वास्तव में cosmological constant की तरह व्यवहार करती है या समय के साथ बदलती है। इससे बड़े पैमाने पर गुरुत्वाकर्षण के मौजूदा सिद्धांतों की भी परीक्षा होगी।

एक्सोप्लैनेट खोजने का अलग तरीका

Roman का एक प्रमुख कार्यक्रम Milky Way के घने केंद्रीय क्षेत्र में स्थित करोड़ों तारों की लगातार निगरानी करेगा। इसके लिए यह gravitational microlensing तकनीक का इस्तेमाल करेगा।

जब कोई अग्रभूमि तारा किसी दूर स्थित तारे के लगभग सामने से गुजरता है, तो उसका गुरुत्वाकर्षण पीछे वाले तारे के प्रकाश को अस्थायी रूप से बढ़ा देता है। यदि अग्रभूमि तारे के आसपास कोई ग्रह है, तो वह चमक में थोड़े समय के लिए अतिरिक्त बदलाव पैदा कर सकता है। इसी संकेत से ग्रह का पता लगाया जाता है।

Microlensing उन ठंडे और अपने तारों से काफी दूर घूमने वाले ग्रहों को खोजने में उपयोगी है, जिन्हें transit विधि से पकड़ना कठिन होता है। यह ऐसे free-floating planets यानी ऐसे ग्रहों का भी संकेत दे सकता है जो किसी तारे की परिक्रमा नहीं कर रहे हों। NASA का मौजूदा अनुमान इस तकनीक से करीब 100,000 ग्रहों की पहचान का है। इसलिए 200,000 ग्रहों का आंकड़ा वर्तमान NASA अनुमान के रूप में नहीं पेश किया जाना चाहिए।

Coronagraph: ग्रहों की सीधी तस्वीर का तकनीकी परीक्षण

Roman में Wide Field Instrument के अलावा Coronagraph Instrument भी होगा। Coronagraph किसी तारे की तेज चमक को दबाने या रोकने की कोशिश करता है, ताकि उसके पास मौजूद अपेक्षाकृत धुंधले ग्रह और धूल से बनी planet-forming disks दिखाई दे सकें।

Roman का coronagraph मुख्य रूप से एक technology demonstration है। यह चुने हुए विशाल एक्सोप्लैनेट्स की सीधी इमेजिंग और spectroscopy का परीक्षण करेगा। इससे भविष्य के उन अंतरिक्ष मिशनों के लिए जरूरी तकनीक विकसित करने में मदद मिलेगी, जो संभावित रूप से रहने योग्य छोटे ग्रहों का अध्ययन कर सकते हैं।

Roman कहां काम करेगा?

लॉन्च के बाद Roman को सूर्य-पृथ्वी प्रणाली के L2 यानी दूसरे Lagrange point के आसपास की कक्षा में भेजा जाएगा। यह पृथ्वी से बहुत दूर स्थित ऐसा क्षेत्र है जहां वेधशाला सूर्य के चारों ओर पृथ्वी के साथ तालमेल में परिक्रमा कर सकती है और अंतरिक्ष का अपेक्षाकृत स्थिर निरीक्षण कर सकती है। NASA के तकनीकी विवरण में Roman की नियोजित कक्षा Sun–Earth L2 बताई गई है।

इसका नाममात्र मिशन लगभग पांच वर्ष का है, जबकि लक्ष्य इसे 10 वर्ष तक संचालित करने का है।

लॉन्च से पहले की तैयारियां

लॉन्च प्रक्रिया में एक बड़ा कदम 25 जुलाई 2026 को पूरा हुआ, जब तकनीशियनों ने Kennedy Space Center की Payload Hazardous Servicing Facility में Roman में लगभग 290 गैलन, यानी करीब 1,100 लीटर hydrazine भरा। यह ईंधन लॉन्च के बाद दिशा-सुधार और कक्षा में स्थिति बनाए रखने के लिए इस्तेमाल होगा।

इसके बाद वेधशाला की जांच, powered testing, लॉन्च रिहर्सल और रॉकेट के साथ अंतिम integration जैसे चरण पूरे किए जाएंगे। वेधशाला को अंततः Falcon Heavy के protective fairing के भीतर सुरक्षित किया जाएगा।

James Webb से इसका क्या संबंध है?

Roman और James Webb Space Telescope (JWST) एक ही काम के लिए नहीं बनाए गए हैं। Roman का जोर है:

• बहुत बड़े आसमानी क्षेत्रों का तेज़ सर्वेक्षण;
• अरबों खगोलीय पिंडों की आबादी का अध्ययन;
• दुर्लभ या महत्वपूर्ण लक्ष्यों की पहचान;
• निकट-अवरक्त प्रकाश में व्यापक मानचित्र तैयार करना।

इसके विपरीत, Webb छोटे क्षेत्र में चुनी हुई आकाशगंगाओं, तारों, ग्रहों या अन्य पिंडों का कहीं अधिक गहरा और विस्तृत अध्ययन कर सकता है। इस तरह Roman ऐसे लक्ष्यों को खोज सकता है जिनका बाद में Webb से follow-up observation किया जाए। दोनों वेधशालाएं मिलकर ब्रह्मांड का व्यापक सर्वेक्षण और गहन विश्लेषण—दोनों संभव बनाएंगी।

किन दावों को सावधानी से देखना चाहिए?

Roman के बारे में कुछ लोकप्रिय लेखों में सालाना 500 टेराबाइट डेटा, Hubble को एक महीने में किए जाने वाले सर्वेक्षण में एक सदी लगने और 200,000 एक्सोप्लैनेट्स जैसे आंकड़े बताए गए हैं। उपलब्ध उच्च-प्राधिकरण वाले NASA स्रोतों में field of view के लिए कम-से-कम 100 गुना, लॉन्च समय से आठ महीने की बढ़त और microlensing से लगभग 100,000 ग्रहों का अनुमान स्पष्ट रूप से मिलता है।

वहीं, 500 टेराबाइट सालाना और “एक महीने बनाम Hubble की एक सदी” वाले सटीक दावों के लिए उपलब्ध स्रोतों में पर्याप्त उच्च-प्राधिकरण पुष्टि नहीं मिलती। इसलिए Roman की सबसे मजबूत और प्रमाणित विशेषता यही है: Hubble जैसी sharpness के साथ बहुत बड़े क्षेत्र का तेज़, दोहराया जाने वाला सर्वेक्षण।