Telescopul roman al NASA: cum succesorul lui James Webb va cartografi universul cu cantități masive de date

Telescopul spațial James Webb a continuat să dezvăluie frumusețea și misterul universului de când a furnizat primele imagini în iulie anul trecut – dar misiunea de a desfășura următorul mare telescop spațial este deja în desfășurare.

Telescopul spațial roman Nancy Grace va fi următorul telescop spațial mare care va fi lansat după desfășurarea celui mai nou telescop al NASA, care a fost el însuși succesorul telescopului Hubble, încă activ.

Unul dintre oamenii de știință al Agenției Spațiale Europene (ESA) care lucrează la proiect a declarat pentru Euronews.next că lansarea romană va deschide „o nouă eră pentru astronomie”. Va colecta mai multe date decât orice altă misiune NASA lansată înainte și va încerca să răspundă la unele dintre cele mai mari întrebări din astrofizică.

Programat să fie lansat până cel târziu în 2027, Marco Siriani, directorul de dezvoltare a operațiunilor științifice al ESA, care lucrează la proiect cu NASA, a explicat că va fi capabil să surprindă „o vedere mai panoramică a universului și să permită mai multe studii statistice”.

În timpul unei misiuni conduse de NASA, Agenția Spațială Europeană contribuie cu o oarecare tehnologie și expertiză misiunii, în schimbul accesului la cantitatea fără precedent de date pe care o va furniza.

Iată o privire la ce să vă așteptați de la următorul mare telescop spațial NASA.

Cum ar fi diferit Roman de Hubble și James Webb?

În timp ce Hubble și Webb sunt foarte buni la zoom pentru a obține o privire detaliată asupra părților 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 dimensiuni similare, cu diametrul de 2,4 metri.

Siriani a spus că, deși va putea produce imagini „minunate”, cu care ne-am obișnuit de la Hubble și Webb, va fi în esență „un telescop dedicat sondajelor”.

„Pentru a căuta numărul de stele dintr-o galaxie din apropiere, care este prea multe pentru câmpul vizual al lui Hubble, trebuie să cusem și să facem mozaicuri din fotografii foarte diferite. Folosind metoda romană, putem face o poză a întregului galaxie dintr-o singură lovitură.”

De exemplu, un „mozaic” recent al galaxiei noastre vecine Andromeda a fost amenajat cu 400 de imagini individuale realizate de Hubble. Roman va putea picta aceeași imagine de ansamblu cu același nivel de detaliu folosind doar două imagini. Aceste imagini mult mai mari înseamnă că va fi colectată o cantitate fără precedent de date.

„Doar pentru a vă face o idee, în cei 30 de ani de funcționare a Hubble am colectat aproximativ 170 de terabytes de date”, a explicat Siriani. „Pentru Webb, ne așteptăm ca în cinci ani să avem 1.000 de terabytes. Peste 5 ani de viață romană, ne așteptăm să avem 20.000 de terabytes”.

În cele din urmă, va colecta date despre miliarde de galaxii pentru a crea un „model 3D al universului”.

Răspunde la ghicitori 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 generală a relativității a lui Albert Einstein, care este bine testată la scara sistemului nostru solar, de exemplu, dar într-o măsură mai mică la scari cosmice 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 unui element misterios – energia întunecată – despre care cred că reprezintă aproximativ 68% din univers. .

Roman ne va oferi date care pot măsura cu precizie locația și distanța a milioane de galaxii și ne vor ajuta să înțelegem rata de expansiune a universului în diferite regiuni.

În cele din urmă, rezultatele ne vor spune dacă teoria gravitației a lui Einstein trebuie modificată.

Numărul de planete exterioare

Un alt obiectiv principal 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 cu cealaltă, steaua din prim plan va distorsiona și va mări lumina stelei din spatele ei. Și dacă steaua din prim plan are o planetă, vom vedea efectul acelei planete asupra luminii steaua din spatele lui”, a spus Siriani.

El a adăugat că, având în vedere că Roman va număra miliarde de stele, ar oferi „o statistică foarte bună pentru câte stele ar avea exoplanete”.

Nu numai că va detecta noi exoplanete, dar Roman va transporta un al doilea instrument major – numit coronagraf – care are ca scop să imagineze exoplanete aproape de steaua lor natală. „Aceasta este o tehnică foarte dificilă, deoarece lumina stelelor trebuie suprimată – este mult mai strălucitoare decât obiectele pe care doriți să le studiați, planeta din apropiere”, a spus Siriani.

Coroana romană va încerca să captureze planete mari asemănătoare lui Jupiter direct și să facă corecții live pentru a îmbunătăți calitatea imaginii.

Va fi un instrument ilustrativ – și dacă se dovedește că funcționează, va forma baza pentru tehnologia care va fi utilizată în viitoarele observatoare spațiale care vor încerca să imagineze planete asemănătoare Pământului direct în zona locuibilă a stelei lor părinte.

Contribuția ESA la Roman

Agenția Spațială Europeană (ESA) contribuie cu trei piese tehnologice cheie la misiunea României, în schimbul accesului la date și a unui loc la masă în timpul misiunii.

Agenția spațială va furniza „startrackers”, telescoape mici pe navă spațială care determină constant poziția sa pe cer urmărind stelele. Apoi va furniza baterii pentru a ajuta la alimentarea navei spațiale înainte de a instala panourile solare.

În cele din urmă, va furniza și detectoare coronagraf la bord.

Mai mult, misiunea specială a ESA de a măsura expansiunea universului și de a dezvălui mai multe despre energia întunecată va fi lansată în această vară.

Telescopul spațial Euclid va colecta informații care vor completa apoi datele culese de Roman.

La fel ca contribuția ESA la Roman, NASA aduce mici contribuții și la misiunea Euclid.