NASA celuje w 30 sierpnia. Teleskop Roman ma zmapować ogromne obszary Wszechświata

NASA planuje wystrzelenie kosmicznego teleskopu Nancy Grace Roman w niedzielę 30 sierpnia 2026 r. o 7:26 czasu EDT, czyli o 13:26 czasu polskiego. Start ma odbyć się z wyrzutni Launch Complex 39A w Kennedy Space Center na Florydzie, a teleskop wyniesie rakieta SpaceX Falcon Heavy. 2

To jednak termin planowany, a nie gwarantowany. NASA i jej partnerzy mogą przełożyć start, jeśli dodatkowego czasu będą wymagały przygotowania teleskopu, rakiety albo infrastruktury naziemnej. 14

Milion i pół kilometra od Ziemi

Po starcie Roman wyruszy w kierunku punktu L2, czyli drugiego punktu libracyjnego układu Słońce–Ziemia. Znajduje się on około 1,5 mln km od Ziemi. NASA wskazuje L2 jako docelowe miejsce pracy obserwatorium. 135

Teleskop nie zacznie od razu wykonywać głównego przeglądu nieba. Po dotarciu do celu czeka go około trzech miesięcy testów i uruchamiania systemów. Inżynierowie rozłożą, sprawdzą i skalibrują poszczególne elementy, zanim rozpoczną się regularne obserwacje naukowe. 3547

Podstawowy plan zakłada pięć lat pracy naukowej, ale jeśli stan teleskopu i zapasy pokładowe na to pozwolą, misja może zostać wydłużona do 10 lat. 35

Nie zastąpi Hubble’a — będzie patrzył znacznie szerzej

Roman nie jest projektowany jako prosty następca Hubble’a. To przede wszystkim obserwatorium do szerokich przeglądów nieba. Jego główne zwierciadło ma średnicę 2,4 m, czyli dokładnie tyle samo co zwierciadło Hubble’a, a instrumenty mają zapewnić porównywalną czułość i rozdzielczość obrazów. 1931

Najważniejsza różnica dotyczy pola widzenia. Instrument Wide Field Instrument będzie obejmował podczas jednego wskazania co najmniej 100 razy większy obszar nieba niż Hubble, dzięki czemu Roman szybko zbada rozległe fragmenty kosmosu, zachowując jakość obrazu zbliżoną do tej znanej z Hubble’a. 1933

W praktyce oba teleskopy będą pełnić różne funkcje. Roman ma wyszukiwać ogromne liczby interesujących galaktyk, krótkotrwałych zjawisk i potencjalnych układów planetarnych. Następnie wybrane obiekty będą mogły zostać dokładniej zbadane przez Hubble’a, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, Obserwatorium Very C. Rubina oraz teleskopy naziemne. 3337

Ciemna materia, ciemna energia i ewolucja galaktyk

Jednym z najważniejszych celów Romana będzie wykonanie wielkich przeglądów w podczerwieni. Naukowcy chcą sprawdzić, jak galaktyki są rozmieszczone i jak ich kształty oraz odległości zmieniały się w historii Wszechświata.

Takie pomiary pomogą ograniczyć niewiadome dotyczące ciemnej materii — niewidocznej bezpośrednio, ale rozpoznawalnej dzięki wpływowi grawitacyjnemu — oraz ciemnej energii, zjawiska wiązanego z przyspieszającym rozszerzaniem się Wszechświata. 1718

Według NASA w ciągu całej misji Roman może zmierzyć światło pochodzące od ponad miliarda galaktyk. Największy z planowanych przeglądów ma objąć setki milionów galaktyk. 717

Obserwatorium będzie też szukać egzoplanet i innych obiektów widocznych w podczerwieni. Szerokie pole widzenia jest szczególnie cenne przy wyszukiwaniu rzadkich obiektów oraz krótkich zmian jasności, które mogłyby umknąć podczas bardziej wybiórczych obserwacji.

Gigantyczny strumień publicznych danych

Duża skala przeglądów oznacza ogromną ilość informacji. NASA szacuje, że Roman będzie przesyłał około 11 terabitów danych dziennie, co odpowiada mniej więcej 1,4 TB surowych danych na dobę. Dokumenty techniczne przewidują około 4 petabajtów danych rocznie. 3435

NASA zakłada również, że Roman może sfotografować ponad 50 razy większy obszar nieba niż Hubble w ciągu pierwszych 30 lat swojej pracy. To prognozy dotyczące misji, a nie gwarantowane wyniki, ale dobrze pokazują główne zadanie nowego obserwatorium: stworzenie szerokiej i spójnej mapy Wszechświata w podczerwieni. 33

Dane Romana mają być udostępniane publicznie w ciągu kilku dni od wykonania obserwacji. Dzięki temu będą mogli korzystać z nich także naukowcy spoza zespołów, które zaplanowały konkretne przeglądy. 38

Koronograf przetestuje technologię obserwacji egzoplanet

Roman będzie wyposażony w dwa główne instrumenty: Wide Field Instrument oraz Coronagraph Instrument. Koronograf nie jest podstawową kamerą do przeglądu nieba — to przede wszystkim demonstrator technologii. 1932

Koronograf ma ograniczać blask gwiazdy macierzystej, aby można było wykrywać znacznie słabsze obiekty znajdujące się w jej pobliżu. Założenia techniczne przewidują kontrast po obróbce danych na poziomie około 10⁻⁸–10⁻⁹, co ma pozwolić przetestować metody bezpośredniego obrazowania i charakteryzowania egzoplanet. 3234

Rezultaty tego eksperymentu mogą pomóc w projektowaniu przyszłych misji, które będą dokładniej badać planety poza Układem Słonecznym. Nie oznacza to jednak obietnicy, że Roman będzie regularnie wykonywał szczegółowe portrety planet podobnych do Ziemi.

Międzynarodowa misja i współpraca wielu obserwatoriów

Roman powstaje i będzie działał dzięki szerokiemu partnerstwu obejmującemu ośrodki NASA, Space Telescope Science Institute, firmy przemysłowe oraz partnerów międzynarodowych. Wśród instytucji uczestniczących w projekcie są Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), japońska agencja JAXA, francuska agencja kosmiczna CNES oraz Instytut Maxa Plancka. 4243

JAXA wspiera misję między innymi poprzez udział w pracach nad koronografem, koordynację obserwacji i infrastrukturę łączności. NASA wymienia sieć GREAT JAXA wśród naziemnych zasobów, które będą obsługiwać obserwatorium. Dane Romana ma odbierać także japońska stacja w prefekturze Nagano. 354748

Wartość naukowa misji będzie zależeć również od współpracy z innymi teleskopami. Roman stworzy szeroką mapę obiektów i zjawisk, a Hubble, Webb, Obserwatorium Very C. Rubina oraz placówki naziemne będą mogły kierować na wybrane cele obserwacje o większej szczegółowości. 3337

Najważniejsze odkrycia mogą nie być zaplanowane

Roman ma jasno określone zadania: pomóc zmierzyć właściwości ciemnej energii i ciemnej materii, prześledzić rozmieszczenie galaktyk oraz badać układy planetarne. Jednak szerokie przeglądy nieba często prowadzą także do odkryć, których nie przewidziano w pierwotnym programie.

Połączenie czułości w podczerwieni, rozdzielczości porównywalnej z Hubble’em i znacznie większego pola widzenia powinno ujawnić rzadkie obiekty, zjawiska przejściowe oraz wielkoskalowe wzorce trudne do uchwycenia w sposób ciągły. Roman może więc nie tylko udzielić precyzyjniejszych odpowiedzi na znane pytania, lecz także stworzyć zupełnie nową listę zagadek, których astronomowie jeszcze dziś nie potrafią sformułować.