W sercu kosmicznego wyścigu o wiedzę, NASA przygotowuje się do niezwykłego wydarzenia: startu Kosmicznego Teleskopu Nancy Grace Roman. Ten kolejny wielki teleskop, nazwany na cześć pionierki astronomii, ma dołączyć do panteonu legendarnych konstrukcji, takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a czy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. I co najważniejsze – jego misja rozpocznie się już za kilka tygodni, znacznie wcześniej niż pierwotnie zakładano!
Teleskop Kosmiczny Nancy Grace Roman, którego koszt szacuje się na 4 miliardy dolarów, jest gotowy do startu 30 sierpnia o godzinie 7:26 rano EDT (11:26 GMT). Rakieta Falcon Heavy, która wyniesie Roman w przestrzeń kosmiczną, jest już gotowa. Co jednak chyba najbardziej zaskakujące, realizacja całego projektu wyprzedza harmonogram o dziewięć miesięcy! Jak podkreślił Jeremy Perkins, naukowiec odpowiedzialny za integrację i testy teleskopu Roman, podczas niedawnej konferencji prasowej w Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Maryland: „Za 30 dni Roman zostanie wystrzelony, przetestowany, otworzy swoje zwierciadła i zacznie przesyłać dane na Ziemię”.
Przygotowania do startu idą pełną parą. Kilka dni temu NASA ogłosiła, że Roman został już zatankowany hydrazyną – wydajnym, choć toksycznym paliwem, którego agencja stopniowo stara się wycofywać. Hydrazyna jest kluczowa dla podróży teleskopu. Jego celem jest punkt libracyjny L2, grawitacyjnie stabilne miejsce oddalone o 1,5 miliona km od Ziemi, gdzie podobnie jak JWST, Roman będzie mógł bezpiecznie funkcjonować, chroniąc instrumenty przed ciepłem, jednocześnie zasilając panele słoneczne. Paliwo posłuży do korekt kursu oraz do manewrów utrzymania stacji przez co najmniej pięć lat.
Kolejnym etapem jest hermetyzacja – instalacja obserwatorium w osłonie aerodynamicznej rakiety Falcon Heavy, co nastąpi w ciągu najbliższych trzech tygodni. Jackie Townsend, menedżerka projektu Roman, podsumowała nastroje zespołu: „Cały 'dream team’ Roman nadal dokonuje wspaniałych rzeczy i z dumą mogę powiedzieć, że Roman jest gotowy do startu.”
Potęga nowej generacji
To, co wyróżnia Teleskop Roman, to jego bezprecedensowa zdolność do gromadzenia danych. Aby uświadomić sobie skalę, wystarczy porównać go z legendarnym Hubble’em. Naukowcy przewidują, że Roman będzie generować ponad 500 terabajtów danych rocznie. Dla porównania, Hubble, w ciągu około 35 lat swojej służby, zgromadził łącznie 400 terabajtów!
Jak wyjaśniła Julie McEnery, starsza naukowiec projektu Roman, teleskop ma „zasadniczo taką samą czułość i ostrość widzenia jak Hubble, ale skanuje niebo znacznie szybciej. Miesiąc obserwacji naszej Galaktyki Drogi Mlecznej z Romanem zająłby Hubble’owi około stulecia„. Co więcej, McEnery dodaje, że do pełnego wyświetlenia jednego obrazu z największego przeglądu Roman „potrzebowalibyśmy ponad pół miliona telewizorów 4K”.
Roman kontra Webb
Choć Teleskop Roman również posiada imponujące możliwości obserwacyjne w zakresie bliskiej podczerwieni dzięki instrumentowi Wide-Field Instrument (WFI), to nie dorównuje on ultrasczułym detektorom podczerwieni Jamesa Webba. Prawdziwa przewaga Romana tkwi jednak w czymś innym: jego panoramiczne pole widzenia jest około 50 razy szersze.
„Webb został zaprojektowany do bardzo głębokiego badania wszechświata z niezwykłą czułością, abyśmy mogli odnaleźć rzadkie obiekty we wczesnym wszechświecie” – mówi McEnery. „Ale potrzebujemy Roman, aby znaleźć rzadkie rzeczy w bliższym wszechświecie„. Przykładem są „małe czerwone kropki” – ulotne obiekty, które pojawiają się na zdjęciach JWST przedstawiających starożytny wszechświat. Kluczem do ich zrozumienia jest znalezienie ich jak największej liczby, a tutaj Roman, ze swoim szerokim polem widzenia, będzie niezastąpiony.
Niespodziewane odkrycia
Możliwości, jakie Roman otwiera dla nauki, są niemal nieograniczone. Jeden z jego instrumentów, koronograf, ma zrewolucjonizować badania egzoplanet. Jak to możliwe? „Myślę o tym jako o robieniu magii za pomocą fizyki. Wykorzystujemy właściwości falowe światła, aby zneutralizować światło gwiazdy, tak byśmy mogli obrazować planety obok niej” – wyjaśnia McEnery. Równocześnie instrument WFI ma zeskanować kosmos, by sfotografować około 2 miliardów galaktyk podczas głównego przeglądu.
Zrozumienie dynamiki tak wielu galaktyk pomoże naukowcom rozszyfrować złożoność ciemnej materii i ciemnej energii – niewidzialnych składników wszechświata, których efekty możemy obserwować. To jednak tylko początek. Zespół Roman, podobnie jak inne zespoły zajmujące się obserwatoriami, sugeruje, że najlepsze odkrycia to te, które całkowicie nas zaskoczą. Shawn Domagal-Goldman, dyrektor działu astrofizyki w NASA Headquarters, porównał to do powstania internetu czy gier wideo, których pierwotni twórcy nie przewidzieli Facebooka czy otwartych światów RPG. „Kiedy zbudowaliśmy Hubble’a i Webba, goniliśmy za odległymi galaktykami. Ale dzięki nim jesteśmy w stanie śledzić planetoidy, które mogłyby stanowić zagrożenie dla Ziemi lub przyszłych baz księżycowych.” – zaznaczył.
Dziedzictwo Nancy Grace Roman
Teleskop został nazwany na cześć Nancy Grace Roman – prawdziwej pionierki, która była pierwszą kobietą na stanowisku kierowniczym w NASA i pierwszą główną astronomką agencji. Nazywana „matką Hubble’a” za swój kluczowy wkład w rozwój tego teleskopu, zapisała się w historii również za przełomowe badania nad satelitami i stworzenie podstaw dla nauki o egzoplanetach, dekady przed odkryciem pierwszej z nich.
Jak to ujęła Jackie Townsend: „Następna dr Nancy Grace Roman, siedząc w klasie gdzieś w przyszłym roku, będzie studiować nasze dane i, mam nadzieję, złapie bakcyla nauki, by później zmienić świat w taki sam sposób, w jaki zrobiła to dr Nancy Grace Roman”. Start tego teleskopu to nie tylko otwarcie nowego rozdziału w astronomii, ale także hołd dla niezwykłej kobiety i źródło inspiracji dla kolejnych pokoleń badaczy kosmosu.