NASA-in teleskop Nancy Grace Roman kreće na put prema lansiranju 30. avgusta i biće pozicioniran oko milion milja (~1,6 miliona km) od Zemlje. U prvih pet godina Roman će mapirati stotine miliona galaksija i zvezda kako bi produbio razumevanje tamne materije i tamne energije. Instrumenti uključuju širokopojasni pregled i eksperimentalni koronograf koji testira direktno snimanje egzoplaneta, uz mogućnost otkrića do ~100.000 novih egzoplaneta.
Kako NASA-in teleskop Nancy Grace Roman može razotkriti tamnu materiju, tamnu energiju i tražiti egzoplanete
The Nancy Grace Roman Space Telescope will be launched a million miles from Earth to study dark matter, dark energy, and discover planets orbiting other stars in our galaxy.Chris Gunn, NASA
Ispod svodova hale veličine katedrale u strogo kontrolisanom objektu NASA u Marylandu leži ogromni svemirski teleskop Nancy Grace Roman, položen na bok — mešavina metalik sive i obsidijan crne boje. Njegovo srebrnasto presvučeno ogledalo zaštićeno je poklopcem, a solarni paneli, posuti hiljadama ćelija, sklopljeni su uz telo teleskopa poput latica koje čekaju noć.
Par desetina tehničara kruži oko sprave dok povremeno provlače pogled po čvrstom belom ramu koji okružuje opservatoriju. „Započinju opasne operacije“, kaže jedan od vodećih tehničara, i u hali počinju da rade mašine. Tog junskog dana u Goddard Space Flight Center ekipa pakuje Roman za transport do Floride, gde će ga moćna raketa Falcon Heavy kompanije SpaceX odneti u orbitu. Ogroman kran, upravljan džojstikom, lagano spušta kandžu spremnu da podigne nagradu vrednu otprilike 4,3 milijarde dolara i tešku oko 9.070 kg (20.000 funti).
Roman je planiran za lansiranje 30. avgusta. Kada stigne do svoje pozicije — na oko milion milja od Zemlje (~1,6 miliona km) — moći će da snima široke prikaze svemira sa kombinacijom brzine i osetljivosti kakvu do sada nismo imali. Prema Nicky Fox, zamenici administratora NASA za naučne misije, količina podataka koju će Roman slati biće ogromna: „hipotetički skup naučnih radova koji bi se protezao do Meseca.“
Šta će Roman istraživati?
U prvim pet godina rada Roman će posmatrati stotine miliona galaksija i stotine miliona zvezda u našoj Mlečnoj stazi. Ti podaci neće biti samo brojke: zajedno će pomoći naučnicima da bolje razumeju tamnu materiju i tamnu energiju — komponente koje čine oko 95% univerzuma, ali čija priroda ostaje enigma.
Takođe, Roman će znatno proširiti katalog egzoplaneta. Koristeći tehnike poput gravitacione mikrolente (posmatranje promena svetlosti usled prolaska planeta ispred zvezda), misija bi mogla da otkrije do 100.000 novih egzoplaneta, što će pomoći mapiranju populacije planeta u pravcu centra naše galaksije.
Od špijunskog ogledala do naučnog teleskopa
Primarno ogledalo Romana, elegantni stakleni disk prečnika 2,4 m (7,9 stopa), nekada je završilo u skladištu National Reconnaissance Office (NRO) nakon otkazane špijunske misije. NRO ga je 2011. poklonio NASA, a timovi su ogledalo skinuli sa starog premaza, preoblikovali i fino polirali da bi dobilo optičku formulu pogodnu za posmatranje kosmosa. Rad je uključivao rigorozna testiranja na niskim temperaturama i prilagođavanje opreme novoj naučnoj nameni.
Kako će Roman pomoći u proučavanju tamne materije
Tamna materija ne emituje svetlost, ali utiče gravitacijom na pokrete zvezda i galaksija. Roman će masovno beležiti primere snažnog gravitacionog sočiva — situacije kada gravitacija bliže galaksije savija svetlosne zrake udaljenije. Analizom sitnih izobličenja u ovim sočivima naučnici će moći da mapiraju razmeru i oblik tamne materije u galaksijama i njihovim okolnim strukturama kroz vreme.
Tamna energija i sudbina svemira
Poslednje decenije istraživanja sugerišu da je širenje univerzuma ubrzano usled nečega što nazivamo tamnom energijom. Nedavna zapažanja ukazuju da ta sila možda nije konstantna — već bi mogla evoluirati tokom vremena. Roman će posmatrati hiljade eksplodirajućih supernova i milijarde galaksija kako bi bolje odredio dinamiku širenja svemira i pomogao da se razjasni da li nas očekuje večito širenje, stabilnija budućnost ili eventualni kolaps.
Koronograf: prvi koraci ka direktnom snimanju egzoplaneta
Roman nosi i eksperimentalni koronograf — kompleksan sistem maski, prizmi i ogledala koji prigušuju blještavilo zvezde kako bi se uhvatila slabija svetlost planeta u njenoj blizini. Iako Roman neće direktno slikati prave Zemljine blizance, coronograf će testirati tehnologije i pristupe važene za buduću misiju Habitable Worlds Observatory, koja bi mogla pokušati da detektuje male, stjenovite planete u nastanjivoj zoni.
Logistika i ljudski trenutci
Priprema za transport Romana iziskuje izuzetnu preciznost: tim u Goddardu odvija 192 vijka, podešava balans pod kranom i koristi kolutne sisteme za fino poravnavanje opservatorije pre stavljanja u transportni kontejner. U takvim trenucima inženjeri često pokazuju i emotivnu stranu — od ponosa do olakšanja — dok prate podizanje aparature koja predstavlja deceniju i po posla.
Roman predstavlja sledeći veliki korak u opremanju astronomije instrumentima koji su širokog vidnog polja i visoke osetljivosti. Njegovi podaci ne samo da će ciljati konkretna pitanja o tamnoj materiji, tamnoj energiji i egzoplanetima, već imaju potencijal da otkriju i nešto što danas nismo ni slutili.
Tehničke brojke: vrednost ~4,3 mlrd USD; masa ~9.070 kg (20.000 funti); primarno ogledalo 2,4 m (7,9 ft); planirano lansiranje 30. avgusta; pozicija ~1,6 miliona km od Zemlje.
Pomozite nam da budemo bolji.
