NASA的Nancy Grace Roman太空望遠鏡,已經搭乘SpaceX Falcon Heavy火箭升空,正式踏上深空之旅。火箭於2026年8月30日美國東部夏令時間早上7時26分,在佛羅里達州甘迺迪太空中心的39A發射場升空;望遠鏡於31分鐘後、早上7時57分,與火箭上級分離。
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Roman下一站是日地第二拉格朗日點(Sun–Earth Lagrange point 2,簡稱L2),距離地球約100萬英里,即約160萬公里。這個位置位於太陽與地球的引力環境之中,Roman將在與詹姆斯・韋伯太空望遠鏡相同的大致太陽軌道區域運作,但兩部望遠鏡不會停在同一個位置。
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Roman升空,重要在哪裏?
Roman的定位,並非要取代哈勃或韋伯,而是用另一種方式觀察宇宙。
韋伯擅長鎖定個別星系、恆星或行星系統,進行高解像度、極其仔細的觀測;Roman則着重「闊度」,會反覆拍攝大面積天空,建立大規模宇宙圖譜。這種巡天方式,有助天文學家發現單一目標觀測較難看見的整體規律,以及隨時間出現的變化。
Roman配備寬視野紅外線儀器,預計可以測繪數十億個星系及大量恆星,並支援超新星、系外行星、宇宙膨脹,以及暗能量本質等研究。
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主要科學任務:由暗能量到暗物質
追蹤宇宙膨脹歷史
Roman的大範圍巡天,將協助天文學家量度宇宙膨脹在不同時期的變化。透過觀察超新星、星系分布及引力透鏡效應,研究人員可以用不同方法交叉驗證宇宙結構如何演化。
這些數據亦可用來檢驗暗能量到底是一個相對固定的宇宙成分,還是會隨時間改變。暗能量被認為與宇宙加速膨脹有關,但它的真正性質至今仍然是現代物理學最大謎團之一。
暗物質同樣是Roman的重要目標。暗物質本身不會以一般方式發光或反射光線,但它的引力會扭曲可見星系的形狀及位置。Roman透過分析數以億計星系的細微變形,有望繪畫出影響可見宇宙的「隱形」物質分布。
搜尋太陽系外行星
Roman亦會進行大規模系外行星普查,主要使用兩種方法。
一種是凌日法:當行星從母星前方經過,會令星光短暫變暗,望遠鏡便可從這種規律變化推斷行星存在。另一種是重力微透鏡法:前景恆星及其行星的引力會短暫扭曲、放大遠方恆星的光線,讓天文學家捕捉到一些較遙遠、質量較低的行星。
任務預計可以發現數以千計的行星,並找出超過10萬個凌日系外行星候選者。不過,這些都是任務預測,並不是已經取得的發現。微透鏡觀測尤其有助尋找遙遠的小質量行星,甚至是不再受任何恆星束縛、獨自在星際間漂流的行星。
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與韋伯、Euclid及Rubin互補
Roman的真正威力,很大程度上會在它與其他天文台的數據合併後顯現。
韋伯可以針對Roman在廣闊巡天中發現的個別星系、恆星及行星系統,進行高解像度紅外線追蹤。歐洲太空總署的Euclid任務,則以大範圍觀測「暗宇宙」為主要目標;位於智利的Vera C. Rubin天文台,會從地面進行廣闊的可見光巡天,追蹤會隨時間改變的天體及宇宙大尺度結構。
簡單來說,Roman負責繪製一張極其廣闊的宇宙地圖,其他設施則可放大檢視其中值得研究的區域。這種「大範圍統計資料+個別目標細節」的組合,有助科學家分辨不同的宇宙加速膨脹理論、利用引力效應追蹤暗物質,並挑選值得進一步研究的系外行星。
分離只是開始,還要前往L2及完成測試
望遠鏡與火箭成功分離,是發射任務的重要里程碑,但並不代表Roman已經可以即時開始觀測。
接下來,Roman要繼續飛往L2,展開太陽能板、檢查各項系統,並完成任務調試及校準。NASA形容它的目的地是日地L2;美國大學天文研究協會(AURA)則表示,初始航程約需30日才能抵達這個區域。
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這次發射亦因進度比原定安排早而受到關注。NASA在2026年6月公布8月30日的發射目標,形容計劃比此前目標早約8個月。
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17 另有報道提到過去曾以2027年5月作為發射準備基準,但不同報道使用的「發射目標」和「發射準備日期」未必是同一種排程承諾,因此不應直接當作完全相同的日期比較。
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Nancy Grace Roman是誰?
這部望遠鏡以Nancy Grace Roman命名。她是NASA首位首席天文學家,也是早期大力推動太空天文觀測的人物之一。
Roman的領導工作,協助建立大型太空天文台所需的科學及機構基礎,包括後來促成哈勃太空望遠鏡的相關工作。以她命名,既是向這份奠基工作致敬,亦象徵新一代宇宙巡天任務正式展開。
今次升空的重點,未必是一張即時震撼全球的單一宇宙照片,而是Roman將逐步累積的龐大數據:星系、恆星、短暫爆發事件,以及行星系統。這份更廣闊的宇宙「人口普查」,或許會令我們更清楚了解宇宙如何形成、如何演化,以及它未來會走向哪裏。