Telescopul spațial James Webb continuă să descopere frumusețea și misterul cosmosului de când a livrat primele sale imagini în iulie anul trecut - dar misiunea de a construi următorul mare telescop spațial este deja în plină desfășurare.
Telescopul spațial Nancy Grace Roman va fi următorul mare telescop spațial care va fi lansat după telescopul James Webb al NASA, care la rândul său a fost succesorul telescopului Hubble, încă activ.
Lansarea lui Roman va inaugura "o nouă eră pentru astronomie", a declarat pentru Euronews Next unul dintre oamenii de știință de la Agenția Spațială Europeană (ESA) care lucrează la acest proiect; acesta va colecta mai multe date decât orice altă misiune NASA lansată până acum și va încerca să răspundă la unele dintre cele mai mari întrebări din astrofizică.
Programată să fie lansată până cel târziu în 2027, ea va putea capta "o vedere mai panoramică a universului și va permite realizarea mai multor studii statistice", a explicat Marco Sirianni, directorul de dezvoltare a operațiunilor științifice ale ESA, care lucrează la acest proiect împreună cu NASA.
Deși este o misiune condusă de NASA, ESA contribuie cu o parte din tehnologia și expertiza misiunii, în schimbul accesului la cantitatea fără precedent de date pe care aceasta o va furniza.
Prin ce se va deosebi Roman de Hubble și James Webb?
În timp ce Hubble și Webb sunt extrem de buni la a apropia imaginea pentru a obține o privire detaliată asupra unor părți mici ale cerului, Roman va avea un câmp vizual mult mai larg. Acesta va putea crea imagini în infraroșu de 200 de ori mai mari decât Hubble, oferind în același timp același nivel bogat de detalii cu oglinda sa de 2,4 metri diametru, de dimensiuni similare.
Așadar, deși va putea produce imagini "rafinate", de genul celor cu care ne-am obișnuit de la Hubble și Webb, va fi în principal "un telescop dedicat studiilor. Pentru a căuta populația stelară dintr-o galaxie apropiată, care este foarte mare pentru câmpul vizual al Hubble, trebuie să coasem și să facem mozaicuri de fotografii foarte diferite. Cu Roman, putem face o imagine a întregii galaxii dintr-o singură fotografie", a declarat Sirianni.
De exemplu, un "mozaic" recent al galaxiei vecine Andromeda a fost alcătuit din 400 de imagini individuale realizate de Hubble. Roman va fi capabil să picteze aceeași imagine vastă, cu același nivel de detaliu, cu doar două imagini. Iar aceste imagini mult mai mari înseamnă că va fi colectată o cantitate de date fără precedent.
"Doar pentru a vă da o idee, în 30 de ani de funcționare a Hubble am adunat ceva de genul 170 de terabytes de date", a explicat Sirianni. "Pentru Webb, ne așteptăm ca în cinci ani să avem 1.000 de terabytes. Iar pentru cei 5 ani de viață nominală pentru Roman ne așteptăm să avem 20.000 de terabytes".
În cele din urmă, acesta va aduna date despre miliarde de galaxii pentru a crea un "model 3D al universului".
Răspunsuri la misterele cosmice
Cu această vedere panoramică a universului, NASA și partenerii săi speră să răspundă la unele dintre cele mai mari întrebări cu care se confruntă astrofizica. Unul dintre obiective este de a testa teoria relativității generale a lui Albert Einstein, care este bine testată la scara sistemului nostru solar, de exemplu, dar mai puțin la scări cosmologice mai mari.
Materia vizibilă din univers ar trebui, conform teoriei, să încetinească expansiunea universului, așa că oamenii de știință atribuie viteza de expansiune a universului unei componente misterioase - energia întunecată - despre care ei cred că reprezintă aproximativ 68% din univers.
Roman ne va oferi date care pot măsura cu precizie poziția și distanța a milioane de galaxii și ne va ajuta să înțelegem rata de expansiune a universului în diferite zone. În cele din urmă, rezultatele ne vor spune dacă teoria gravitației a lui Einstein trebuie modificată.
Recensământul exoplanetelor
Un alt obiectiv important al lui Roman este de a descoperi mii de noi exoplanete în galaxia noastră, folosind o tehnică numită microlensing gravitațional.
"Dacă două stele se aliniază una față de cealaltă, cea din față va distorsiona și mări lumina stelei din spate. Iar dacă steaua din prim-plan are o planetă, vom vedea impactul acelei planete asupra luminii stelei din spatele ei", a declarat Sirianni.
Având în vedere că Roman va număra miliarde de stele, va oferi un "recensământ foarte bun al numărului de stele care vor avea exoplanete", a adăugat el.
Nu numai că va depista noi exoplanete, dar Roman va avea la bord un al doilea instrument principal - numit coronograf - care are ca scop să imagineze exoplanetele care se află aproape de steaua lor mamă. "Aceasta este o tehnică foarte dificilă, deoarece lumina stelei trebuie suprimată - este cu câteva ordine de mărime mai strălucitoare decât obiectele pe care vrei să le studiezi, adică planeta din apropiere", a spus Sirianni.
Coronograful de pe Roman va încerca să capteze direct planete mari similare lui Jupiter, efectuând corecții în direct pentru a îmbunătăți calitatea imaginii. Acesta va fi un instrument demonstrativ - și dacă se dovedește că funcționează, va constitui baza de referință pentru tehnologia care va fi utilizată pe viitoarele observatoare spațiale care vor încerca să imagineze direct planete asemănătoare Pământului în zona locuibilă a stelei lor mamă.
Contribuția ESA la Roman
ESA contribuie la misiunea Roman cu trei elemente tehnologice cheie, în schimbul accesului la date și al unui loc la masa de discuții în timpul misiunii.
Agenția spațială va furniza "urmăritori stelare", telescoape mici din nava spațială care determină în mod constant poziția acesteia pe cer prin urmărirea stelelor. Apoi, va furniza baterii pentru a ajuta la alimentarea cu energie a navei spațiale înainte ca panourile sale solare să fie desfășurate. Și, în cele din urmă, va furniza, de asemenea, detectoare pentru coronograful de la bord.
În plus, în această vară va fi lansată propria misiune a ESA pentru a măsura expansiunea universului și pentru a dezvălui mai multe despre energia întunecată. Telescopul spațial Euclid va aduna informații care vor fi apoi complementare datelor colectate de Roman.
La fel ca și contribuția ESA la Roman, și NASA aduce mici contribuții la misiunea Euclid.
