NASA 的 Nancy Grace Roman 太空望遠鏡已經升空,正式踏上前往深空的旅程。這座耗資 43 億美元的天文台,於 2026 年 8 月 30 日美國東部夏令時間上午 7:26,搭乘 SpaceX 猛禽重型(Falcon Heavy)火箭,從佛羅里達州甘迺迪太空中心的 39A 發射台升空;上午 7:57,也就是發射後 31 分鐘,望遠鏡與火箭上級成功分離。
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接下來,羅曼將前往日地第二拉格朗日點(Sun–Earth L2)。這個位於地球外側、距離地球約 100 萬英里(約 160 萬公里)的區域,是太陽與地球引力共同作用下的特殊位置。羅曼將在與詹姆斯・韋伯太空望遠鏡相同的大致日繞軌道環境中運作,但兩者不會停在同一個位置。
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為什麼羅曼的升空如此重要?
羅曼並不是要取代哈伯或韋伯,而是要執行另一種尺度的觀測。
韋伯望遠鏡擅長把單一星系、恆星或行星系統「放大」研究,在有限的觀測範圍內取得極為細緻的紅外線資料;羅曼的強項則是「廣度」——反覆拍攝大面積天空,從海量資料中找出星系分布、宇宙膨脹與天體變化的整體模式。
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NASA 預計,羅曼將利用寬廣的紅外線視野繪製數十億個星系與大規模恆星族群的分布,並把這些資料用於研究系外行星、超新星、宇宙膨脹,以及暗能量的本質。
它將觀測哪些宇宙謎題?
以星系與超新星追蹤宇宙膨脹
羅曼的大型巡天任務,將協助天文學家重建宇宙膨脹的歷史。超新星的亮度與距離、星系在宇宙中的分布,以及重力透鏡造成的影像扭曲,都能提供不同方式的測量,讓研究人員檢驗宇宙結構如何演化。
這些觀測也可能回答一個核心問題:暗能量究竟是一個固定不變的宇宙常數,還是會隨著時間改變?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不清楚。
暗物質同樣是羅曼的重要研究對象。暗物質不會以一般方式發光或反射光線,但它的重力會影響可見星系的形狀與位置。透過分析數量龐大的星系影像,羅曼可以利用這些細微扭曲,協助繪製不可見物質的分布圖。
尋找系外行星與流浪行星
羅曼也會以適合大規模統計調查的方法尋找系外行星。
其中一種是凌日法:當行星從母恆星前方通過時,恆星亮度會出現極其輕微的下降。另一種是重力微透鏡法:前景恆星的重力會彎曲更遠方恆星發出的光,造成短暫增亮;如果前景恆星周圍有行星,行星也可能在光變曲線中留下訊號。
任務預測羅曼可能發現數千個行星,並找出超過 10 萬個凌日系外行星候選者;這些數字是預估成果,並非已經完成的發現。
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重力微透鏡觀測尤其適合尋找距離遙遠、質量較低的世界,包括可能沒有繞任何恆星運行的自由漂浮行星,也就是俗稱的「流浪行星」。
羅曼如何與韋伯、Euclid 和魯賓天文台合作?
羅曼的價值,將在它與其他天文台的資料整合後進一步放大。
- 詹姆斯・韋伯太空望遠鏡:針對羅曼廣域巡天發現的特定星系、恆星與行星系統,進行高解析度紅外線追蹤觀測。
- 歐洲太空總署 Euclid 任務:以廣域巡天方式研究「暗宇宙」,特別關注暗物質與暗能量對宇宙結構的影響。
- 薇拉・魯賓天文台:從地面進行大範圍可見光觀測,追蹤會隨時間變化的天體,並研究宇宙大尺度結構。
把這些觀測放在一起,天文學家便能同時掌握「整體統計圖」與「個別天體特寫」。這種互補性,有助於區分不同的宇宙加速解釋、追蹤暗物質的重力效應,也能挑選值得進一步研究的系外行星。
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發射成功後,還要等多久才能開始觀測?
火箭分離是重要里程碑,但並不代表科學任務已經立即開始。羅曼仍須飛往 L2、展開太陽能板、檢查各項系統,並完成在軌測試與任務啟用程序。
NASA 將日地 L2 定為羅曼的目的地;美國天文學研究型大學協會(AURA)則形容,望遠鏡前往該區域的初始航程約需 30 天。
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26抵達後還需要進一步完成調試,才能展開正式科學觀測。
這次升空的另一個焦點,是任務進度比原先預期更早。NASA 在 2026 年 6 月宣布 8 月 30 日的發射目標,並表示進度比先前目標提前 8 個月。
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17另有報導以 2027 年 5 月的「發射準備基準」作為比較;不過,這項基準與後來公布的發射目標屬於不同的排程說法,不宜視為完全相同的承諾。
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Nancy Grace Roman 是誰?
這座望遠鏡以 Nancy Grace Roman 命名。她是 NASA 首任首席天文學家,也是早期積極倡議太空天文學發展的重要人物。
Roman 的領導工作,協助建立了大型太空天文台所需的科學與機構基礎,也包括後來促成哈伯太空望遠鏡的努力。NASA 以她命名這項任務,是為了肯定她對太空觀測所作的奠基性貢獻。
如今,羅曼望遠鏡已從多年研發計畫變成一艘正飛往 L2 的太空船。它最重要的承諾,或許不在於某一張單獨的壯觀影像,而在於一份前所未有的大型宇宙調查:數十億個星系、龐大的恆星族群、瞬變天體與行星系統,都將成為它描繪宇宙歷史的資料點。