NASA przygotowuje się do startu jednej z najważniejszych misji astronomicznych tej dekady. Nancy Grace Roman Space Telescope ma wystartować już 30 sierpnia na pokładzie rakiety SpaceX Falcon Heavy. Jego zadaniem będzie między innymi badanie ciemnej energii, ciemnej materii oraz poszukiwanie planet poza Układem Słonecznym.
Jeżeli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w najbliższą niedzielę rozpocznie się kolejny rozdział badań Wszechświata. NASA planuje wyniesienie na orbitę teleskopu kosmicznego Nancy Grace Roman. To obserwatorium zostało zaprojektowane nie tyle po to, by zastąpić Hubble’a czy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, ile by spojrzeć na kosmos z zupełnie innej perspektywy.
Roman ma obserwować ogromne obszary nieba i robić to znacznie szybciej niż dotychczasowe teleskopy kosmiczne. Dzięki temu naukowcy będą mogli badać miliardy galaktyk, śledzić ewolucję struktur kosmicznych i szukać odpowiedzi na jedno z największych pytań współczesnej fizyki: dlaczego ekspansja Wszechświata przyspiesza?
Start już 30 sierpnia. Roman poleci rakietą SpaceX
NASA i SpaceX celują obecnie w niedzielę 30 sierpnia 2026 roku. Start ma nastąpić o 7:26 rano czasu EDT, czyli o 13:26 czasu polskiego, z kompleksu startowego 39A w Kennedy Space Center na Florydzie. NASA rozpocznie transmisję wydarzenia o 6:20 EDT, czyli o 12:20 w Polsce. Terminy mogą oczywiście ulec zmianie ze względów technicznych lub pogodowych.
Do wyniesienia teleskopu posłuży SpaceX Falcon Heavy. To jedna z najpotężniejszych obecnie używanych rakiet orbitalnych. Konstrukcja wykorzystuje trzy połączone stopnie bazujące na technologii Falcon 9, co pozwala jej wynosić na orbitę znacznie cięższe ładunki.
Przygotowania do startu są już na bardzo zaawansowanym etapie. NASA zakończyła przegląd gotowości do lotu, a 21 sierpnia teleskop został zamknięty w osłonie ładunku. 25 sierpnia cały zestaw trafił do hangaru przy stanowisku 39A, gdzie ma zostać połączony z rakietą Falcon Heavy.
Roman będzie miał ogromne pole widzenia
Największą przewagą teleskopu Roman nie jest gigantyczne lustro. Jego główne zwierciadło ma średnicę 2,4 metra, czyli dokładnie tyle samo co w przypadku Hubble’a.
Różnica tkwi przede wszystkim w instrumentach i sposobie prowadzenia obserwacji.
Roman otrzyma Wide Field Instrument, czyli niezwykle czułą kamerę pracującą w podczerwieni. NASA podaje, że jej pole widzenia będzie co najmniej 100 razy większe niż w przypadku Hubble’a, przy zachowaniu porównywalnej rozdzielczości i czułości. W praktyce oznacza to możliwość fotografowania ogromnych obszarów nieba podczas pojedynczych obserwacji.
To właśnie tutaj kryje się największa siła nowego obserwatorium. Hubble zasłynął z niezwykle szczegółowych obrazów pojedynczych obiektów i stosunkowo niewielkich fragmentów nieba. Roman będzie natomiast kosmicznym narzędziem do tworzenia wielkich map Wszechświata.
NASA szacuje, że w trakcie swojej misji Roman może zmierzyć światło pochodzące nawet od miliarda galaktyk. Teleskop ma też wykonywać wielkoskalowe przeglądy nieba nawet około 1000 razy szybciej niż Hubble.
Ciemna energia. Jedna z największych zagadek fizyki
Jednym z najważniejszych celów misji będzie badanie tak zwanej ciemnej energii.
Astronomowie wiedzą, że ekspansja Wszechświata nie tylko trwa, ale również przyspiesza. Nie wiadomo jednak dokładnie, co odpowiada za ten efekt. Ciemna energia jest nazwą nadaną zjawisku, którego natura wciąż pozostaje jedną z największych zagadek współczesnej nauki.
Roman ma dostarczyć ogromnej ilości danych pozwalających sprawdzić, jak Wszechświat rozszerzał się w różnych okresach swojej historii.
Teleskop będzie jednocześnie badał ciemną materię. Nie można jej bezpośrednio zobaczyć, ale jej obecność zdradza wpływ grawitacyjny na widoczną materię i światło. Dzięki obserwacjom olbrzymich populacji galaktyk naukowcy będą mogli dokładniej odtworzyć sposób, w jaki niewidzialna materia wpływała na powstawanie struktur kosmicznych.
To oznacza, że Roman może pomóc odpowiedzieć nie tylko na pytanie, co znajduje się we Wszechświecie, ale również jak i dlaczego Wszechświat wygląda tak, jak wygląda.
Teleskop będzie szukał nowych planet
Drugim wielkim obszarem badań będą egzoplanety, czyli planety krążące wokół innych gwiazd.
Roman ma przeprowadzić szeroki przegląd planetarnych układów w naszej galaktyce. NASA spodziewa się odkrycia ponad tysiąca nowych egzoplanet metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Metoda ta pozwala dostrzec między innymi planety znajdujące się bardzo daleko od nas, których wykrywanie innymi technikami jest wyjątkowo trudne.
Na pokładzie znajduje się również Coronagraph Instrument. Jego zadaniem będzie demonstracja technologii pozwalającej blokować intensywne światło gwiazdy, aby łatwiej dostrzec znajdujące się w jej pobliżu planety.
To szczególnie ważne, ponieważ gwiazda może być niewyobrażalnie jaśniejsza od orbitującej wokół niej planety. Ograniczenie tego blasku otwiera drogę do bezpośredniego obrazowania niektórych odległych światów.
Roman nie zastąpi Hubble’a ani Webba
Nowy teleskop często jest przedstawiany jako następca Hubble’a. To jednak spore uproszczenie.
Roman ma działać przede wszystkim obok Hubble’a i Jamesa Webba, a nie zamiast nich. Każde z tych obserwatoriów zostało zaprojektowane z nieco innymi możliwościami.
Hubble oferuje wyjątkową jakość obrazów i od dekad pozwala obserwować Wszechświat w sposób, który zmienił astronomię. Webb jest szczególnie skuteczny w obserwacjach w podczerwieni i zaglądaniu w bardzo odległą przeszłość kosmosu.
Roman będzie natomiast specjalistą od szerokich przeglądów nieba. Jego pojedyncze zdjęcie obejmie obszar około 100 razy większy niż obraz uzyskiwany przez Hubble’a przy porównywalnej jakości.
Można więc powiedzieć, że Hubble i Webb pozwalają astronomom bardzo dokładnie przyglądać się wybranym miejscom, a Roman ma pomóc stworzyć znacznie szerszą mapę kosmosu.
Roman poleci milion kilometrów od Ziemi
Po wyniesieniu na orbitę teleskop nie pozostanie blisko Ziemi. Roman zostanie skierowany w okolice drugiego punktu Lagrange’a układu Słońce–Ziemia, czyli L2, znajdującego się około miliona mil, czyli około 1,5 miliona kilometrów od naszej planety.
W tym miejscu układ sił grawitacyjnych pozwala obserwatorium utrzymywać odpowiednią pozycję względem Ziemi i Słońca.
To podobna okolica, w której działa Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Taka lokalizacja jest niezwykle korzystna dla obserwatorium prowadzącego długotrwałe obserwacje kosmosu.
Misja ma potrwać co najmniej pięć lat
Podstawowy plan zakłada pięcioletnią misję naukową, ale konstrukcja teleskopu została przygotowana również z myślą o potencjalnym przedłużeniu działania o kolejne pięć lat. NASA zakłada więc możliwość nawet 10 lat pracy obserwatorium.
W tym czasie Roman może wygenerować ogromną ilość danych. Według NASA obserwatorium zostało zaprojektowane tak, aby dostarczać dane znacznie szybciej niż Hubble. To z kolei oznacza nowe wyzwanie: naukowcy będą musieli nie tylko analizować coraz większą liczbę obserwacji, ale również wykorzystać zaawansowane algorytmy do ich przetwarzania.
Kim była Nancy Grace Roman?
Patronka teleskopu była jedną z najważniejszych postaci w historii amerykańskiej astronomii.
Nancy Grace Roman została pierwszą kobietą pełniącą funkcję dyrektorską w NASA i pierwszą szefową astronomii w agencji. Odegrała również istotną rolę w planowaniu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, dlatego NASA określała ją mianem „matki Hubble’a”. Roman zmarła w 2018 roku w wieku 93 lat.
Nadanie jej imienia nowemu obserwatorium jest więc czymś więcej niż symbolicznym gestem. Roman była jedną z osób, które pomogły stworzyć podstawy ery wielkich teleskopów kosmicznych.
To może być początek kolejnej astronomicznej rewolucji
Start Nancy Grace Roman Space Telescope nie musi przynieść od razu jednego spektakularnego odkrycia. Jego największa wartość może ujawnić się dopiero po latach.
Jeżeli misja przebiegnie zgodnie z planem, astronomowie otrzymają gigantyczny zbiór danych o galaktykach, gwiazdach, planetach i strukturze Wszechświata. Roman może pomóc ustalić, jak szybko rozszerzał się kosmos, jak powstawały jego największe struktury i jak powszechne są układy planetarne podobne do naszego.
A przy okazji może znaleźć coś, czego dziś jeszcze nie potrafimy przewidzieć.
Start zaplanowano na 30 sierpnia 2026 roku. Jeśli NASA i SpaceX utrzymają obecny harmonogram, o 13:26 czasu polskiego w stronę kosmosu ruszy jeden z najbardziej ambitnych teleskopów astronomicznych w historii.
Foto: NASA.