На 30 август на борда на ракета SpaceX Falcon Heavy НАСА успешно изстреля един от най-амбициозните си научни инструменти през последните години. Космическият телескоп Nancy Grace Roman вече пътува към мястото, от което ще изследва някои от най-големите загадки на Вселената.
Задача на Roman е да помогне на учените да разберат повече за тъмната материя, тъмната енергия, да картографира милиарди галактики, да изследва черни дупки и да открива планети извън Слънчевата система. От Агенцията очакват наблюденията на новия телескоп да доведат до откриването на около 100 000 нови екзопланети през следващите години.
Зрително поле, 100 пъти по-широко от това на Hubble
Основното огледало на Roman има същия размер като това на Hubble – 2,4 метра диаметър, но не и същото зрително поле.
Wide Field Instrument на новата обсерватория може да обхване поне 100 пъти по-голяма област от небето в едно изображение в сравнение с Hubble. Това ще предостави на учените възможност да наблюдават огромни пространства много по-лесно, без да се налага да изграждат картината от множество отделни изображения.
От НАСА казват, че новият телескоп е проектиран да извършва проучвания на Вселената до 1000 пъти по-бързо от Hubble. Целта на Roman не е да замести Hubble или James Webb. Трите телескопа изпълняват различни задачи и имат различни възможности. Докато James Webb позволява изключително детайлно наблюдение на сравнително малки области, силата на Roman ще бъде в мащаба – способността му бързо да открива интересни обекти и явления в огромни части от небето.
Милиарди галактики и карта на невидимата Вселена
Една от основните цели на Roman е да подобри разбирането ни за две от най-големите загадки на съвременната космология – тъмната материя и тъмната енергия.
Тъмната материя не може да бъде наблюдавана директно, тъй като не излъчва и не отразява светлина. Това, което може да бъде измерено, е нейното гравитационно влияние. С понятието тъмна енергия, учените обозначават неизвестния механизъм, свързан с ускоряващото се разширяване на Вселената.
Освен това новият телескоп на НАСА ще наблюдава огромен брой галактики и галактически купове, като данните ще позволят изграждането на изключително подробна триизмерна карта на разпределението им във Вселената. Това ще помогне на учените да проследяват как космическите структури са се променяли в продължение на милиарди години.
Roman ще работи паралелно с европейската космическа обсерватория Euclid. Двата инструмента ще изследват частично припокриващи се области, но по различен начин – Euclid ще покрива по-голяма площ от небето, докато Roman ще предлага по-висока пространствена резолюция и чувствителност.
Около 100 000 нови светове
Очакванията за работата на Roman са големи. Сред основните му задачи е и търсенето на планети извън Слънчевата система, като от НАСА прогнозират, че наблюденията му могат да доведат до откриването на около 100 000 нови екзопланети. За да се случи това, телескопът ще наблюдава около 200 милиона звезди в посока към центъра на Млечния път.
Roman е оборудван с Coronagraph Instrument – технологична демонстрация, разработена от Jet Propulsion Laboratory. Инструментът е създаден да блокира ярката светлина на звездите, така че значително по-слабата светлина от намиращите се около тях планети и дискове да може да бъде наблюдавана директно.
Мащабът на мисията може да се види не само по това, което Roman ще наблюдава, но и в количеството информация, което ще изпраща към Земята. След началото на научните операции обсерваторията трябва да предава приблизително 1,4 терабайта данни дневно – най-високия до момента обем за астрофизична мисия на НАСА.
За да се обработи този огромен поток от информация, Агенцията няма да разчита само на астрономи. В анализа ще участват машинно обучение, изкуствен интелект и граждански научни проекти. Това превръща Roman не просто в нов мощен телескоп в космоса, а в огромна инфраструктура за генериране на научни данни.
Пътуване на близо 1,6 милиона километра
Roman отпътува от Земята в 7:26 ч. местно време на 30 август от Launch Complex 39A в космическия център „Кенеди“ във Флорида. Около 31 минути по-късно телескопът се отдели успешно от горната степен на Falcon Heavy и започна самостоятелното си пътуване.
Крайната точка на дългото му пътешествие е районът около втората точка на Лагранж – L2, разположена на около един милион мили, или приблизително 1,6 млн. километра от Земята.
Достигането до планираната дестинация и въвеждането в експлоатация ще продължат приблизително три месеца. През този период екипите ще извършат серия от проверки, калибрации и тестове на инструментите. Очакванията са да се насладим на първите изображения от Roman в началото на 2027 г.
Планираната продължителност на мисията е пет години, като тя може да бъде продължена с още пет.
Телескоп на стойност около 4 млрд. долара
Проектът е резултат от съвместната работа на НАСА с редица международни партньори и технологични компании, а стойността му се оценява на около 4 млрд. долара, според Reuters.
Сред основните индустриални партньори НАСА посочва BAE Systems, L3Harris Technologies и Teledyne Scientific & Imaging, а принос към мисията имат Европейската космическа агенция (ESA), японската JAXA, френската CNES и германският Max Planck Institute for Astronomy.
Размерите на Roman също са впечатляващи – при пълно разгъване е дълъг около 12,7 метра, широк около 4,4 метра и тежи приблизително 8,2 тона.
Името, избрано за новия телескоп, също не е случайно. Той е кръстен на Нанси Грейс Роман (1925–2018) – първия главен астроном на NASA и първата жена, заемала ръководна позиция в агенцията. Тя има основна роля за превръщането на идеята за космически телескоп в реална програма и често е наричана „майката на Hubble“.
Сега обсерваторията, носеща нейното име, трябва да направи нещо, което досегашните космически телескопи не са могли в подобен мащаб – да съчетае детайлно инфрачервено наблюдение с огромно зрително поле.
Ако мисията успее да изпълни задачите си, Roman ще помогне на астрономите да изградят своеобразен нов атлас на Вселената – от планетите около други звезди до разпределението на галактиките на милиарди светлинни години от нас.
Източници: NASA; NASA Science; NASA Jet Propulsion Laboratory; Reuters
