Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb συνεχίζει να αποκαλύπτει την ομορφιά και το μυστήριο του σύμπαντος από τότε που παρέδωσε τις πρώτες του εικόνες τον Ιούλιο του περασμένου έτους – αλλά η αποστολή για την ανάπτυξη του επόμενου μεγάλου διαστημικού τηλεσκοπίου έχει ήδη ξεκινήσει.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Nancy Grace Roman θα είναι το επόμενο μεγάλο διαστημικό τηλεσκόπιο που θα εκτοξευθεί μετά την ανάπτυξη του τελευταίου τηλεσκοπίου της NASA, το οποίο και το ίδιο ήταν ο διάδοχος του ακόμη ενεργού τηλεσκοπίου Hubble.
Η εκτόξευση του Roman θα εγκαινιάσει “μια νέα εποχή για την αστρονομία”, δήλωσε στο Euronews Next ένας από τους επιστήμονες της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) που εργάζονται στο έργο- θα συγκεντρώσει περισσότερα δεδομένα από οποιαδήποτε άλλη αποστολή της NASA που έχει εκτοξευθεί στο παρελθόν και θα επιχειρήσει να απαντήσει σε μερικά από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της αστροφυσικής.
Προγραμματισμένο να εκτοξευθεί το αργότερο μέχρι το 2027, θα είναι σε θέση να καταγράψει “μια πιο πανοραμική εικόνα του σύμπαντος και να επιτρέψει περισσότερες στατιστικές μελέτες”, εξήγησε ο Marco Sirianni, Διευθυντής Ανάπτυξης Επιστημονικών Λειτουργιών της ESA, ο οποίος εργάζεται στο έργο μαζί με τη NASA.
Αν και πρόκειται για μια αποστολή υπό την ηγεσία της NASA, ο ESA συνεισφέρει μέρος της τεχνολογίας και της τεχνογνωσίας στην αποστολή, με αντάλλαγμα την πρόσβαση στον πρωτοφανή όγκο δεδομένων που θα παραδώσει.
Σε τι θα διαφέρει το Roman από το Hubble και το James Webb;
Ενώ το Hubble και ο Webb είναι εξαιρετικά καλοί στο ζουμάρισμα για να βλέπουν λεπτομερώς μικρά τμήματα του ουρανού, το Roman θα έχει πολύ ευρύτερο οπτικό πεδίο.
Θα είναι σε θέση να δημιουργεί υπέρυθρες εικόνες 200 φορές μεγαλύτερες από το Hubble, ενώ θα παρέχει το ίδιο πλούσιο επίπεδο λεπτομέρειας με το αντίστοιχου μεγέθους κάτοπτρο διαμέτρου 2,4 μέτρων.
Έτσι, ενώ θα είναι σε θέση να παράγει “εξαιρετικές” εικόνες, παρόμοιες με αυτές που έχουμε συνηθίσει από το Hubble και το Webb, θα είναι κυρίως “ένα τηλεσκόπιο αφιερωμένο στις έρευνες”, δήλωσε ο Sirianni.
“Για να αναζητήσουμε τον αστρικό πληθυσμό σε έναν κοντινό γαλαξία, ο οποίος είναι πολύ μεγάλος για το οπτικό πεδίο του Hubble, πρέπει να συρράψουμε και να κάνουμε ψηφιδωτά από πολύ διαφορετικές λήψεις. Με το Roman, μπορούμε να τραβήξουμε μια εικόνα ολόκληρου του γαλαξία σε μια μόνο λήψη”, λέει.
Για παράδειγμα, ένα πρόσφατο “μωσαϊκό” του γειτονικού μας γαλαξία Ανδρομέδα συντέθηκε με 400 μεμονωμένες εικόνες που λήφθηκαν από το Hubble. Ο Roman θα μπορέσει να ζωγραφίσει την ίδια τεράστια εικόνα με το ίδιο επίπεδο λεπτομέρειας με δύο μόνο εικόνες. Και αυτές οι πολύ μεγαλύτερες εικόνες σημαίνουν ότι θα συλλεχθεί ένας άνευ προηγουμένου όγκος δεδομένων.
“Για να σας δώσω μια ιδέα, στα 30 χρόνια λειτουργίας του Hubble έχουμε συγκεντρώσει περίπου 170 terabytes δεδομένων”, εξήγησε ο Sirianni. “Για τον Webb, περιμένουμε σε πέντε χρόνια να έχουμε 1.000 terabytes. Και για τα 5 χρόνια ονομαστικής ζωής του Roman αναμένουμε να έχουμε 20.000 terabytes”.
Τελικά, θα συγκεντρώσει δεδομένα για δισεκατομμύρια γαλαξίες για να δημιουργήσει ένα “τρισδιάστατο μοντέλο του σύμπαντος”.
Απαντώντας σε κοσμικά μυστήρια
Με αυτή την πανοραμική άποψη του σύμπαντος, η NASA και οι εταίροι της ελπίζουν να απαντήσουν σε μερικά από τα μεγαλύτερα ερωτήματα που αντιμετωπίζει η αστροφυσική.
Ένας από τους στόχους είναι να ελεγχθεί η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η οποία έχει δοκιμαστεί καλά στην κλίμακα του ηλιακού μας συστήματος για παράδειγμα, αλλά λιγότερο σε μεγαλύτερες κοσμολογικές κλίμακες.
Η ορατή ύλη μέσα στο σύμπαν θα έπρεπε, σύμφωνα με τη θεωρία, να επιβραδύνει τη διαστολή του σύμπαντος, οπότε οι επιστήμονες αποδίδουν την ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος σε ένα μυστηριώδες συστατικό – τη σκοτεινή ενέργεια – που πιστεύουν ότι αποτελεί περίπου το 68% του σύμπαντος.
Το Roman θα μας δώσει δεδομένα που θα μπορούν να μετρήσουν με ακρίβεια τη θέση και την απόσταση εκατομμυρίων γαλαξιών και θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος σε διάφορες περιοχές.
Τελικά, τα αποτελέσματα θα μας πουν αν η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν χρειάζεται τροποποίηση.
Απογραφή εξωπλανητών
Ένας άλλος από τους κορυφαίους στόχους του Roman είναι να εντοπίσει χιλιάδες νέους εξωπλανήτες στον γαλαξία μας, χρησιμοποιώντας μια τεχνική που ονομάζεται βαρυτικός μικροφακός.
“Αν δύο αστέρια ευθυγραμμιστούν το ένα με το άλλο, το μπροστινό θα παραμορφώσει και θα μεγεθύνει το φως του πίσω αστέρα. Και αν το άστρο που βρίσκεται σε πρώτο πλάνο έχει έναν πλανήτη, θα δούμε την επίδραση αυτού του πλανήτη στο φως του άστρου που βρίσκεται πίσω του”, δήλωσε ο Sirianni.
Δεδομένου ότι το Roman θα μετρήσει δισεκατομμύρια αστέρια, θα παρέχει μια “πολύ καλή απογραφή του πόσα αστέρια θα έχουν εξωπλανήτες”, πρόσθεσε.
Όχι μόνο θα εντοπίζει νέους εξωπλανήτες, αλλά το Roman θα φέρει και ένα δεύτερο κύριο όργανο -που ονομάζεται στεφανιογράφος- το οποίο στοχεύει στην απεικόνιση εξωπλανητών που βρίσκονται κοντά στο μητρικό τους άστρο. “Πρόκειται για μια πολύ δύσκολη τεχνική, επειδή το φως του αστέρα πρέπει να κατασταλεί – είναι τάξεις μεγέθους φωτεινότερο από τα αντικείμενα που θέλετε να μελετήσετε, τον κοντινό πλανήτη”, δήλωσε ο Sirianni.
Η στεμματογράφος στο Roman θα προσπαθήσει να συλλάβει απευθείας μεγάλους πλανήτες παρόμοιους με τον Δία, πραγματοποιώντας ζωντανές διορθώσεις για τη βελτίωση της ποιότητας της εικόνας.
Θα είναι ένα όργανο επίδειξης – και αν αποδειχθεί ότι λειτουργεί, θα αποτελέσει τη βάση για την τεχνολογία που θα χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικά διαστημικά παρατηρητήρια που θα επιχειρήσουν να απεικονίσουν απευθείας πλανήτες σαν τη Γη στην κατοικήσιμη ζώνη του μητρικού τους άστρου.
Η συμβολή του ESA στο Roman
Ο ESA συνεισφέρει τρία βασικά τεχνολογικά κομμάτια στην αποστολή του Roman, με αντάλλαγμα την πρόσβαση στα δεδομένα και μια θέση στο ίδιο κεφάλαιο κατά τη διάρκεια της αποστολής.
Ο διαστημικός οργανισμός θα παράσχει “ανιχνευτές αστέρων”, μικρά τηλεσκόπια στο διαστημικό σκάφος που καθορίζουν συνεχώς τη θέση του στον ουρανό παρακολουθώντας τα αστέρια. Στη συνέχεια, θα παράσχει μπαταρίες που θα βοηθήσουν στην τροφοδοσία του διαστημικού σκάφους πριν αναπτυχθούν οι ηλιακοί συλλέκτες του.
Και τέλος, θα προμηθεύσει επίσης ανιχνευτές για την στεμματογράφο που βρίσκεται στο σκάφος.
Επιπλέον, η δική της αποστολή της ESA για τη μέτρηση της διαστολής του σύμπαντος και την αποκάλυψη περισσότερων πληροφοριών για τη σκοτεινή ενέργεια εκτοξεύεται αυτό το καλοκαίρι.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Ευκλείδης θα συλλέξει τις πληροφορίες που στη συνέχεια θα συμπληρώσουν τα δεδομένα που θα συγκεντρώσει το Roman.
Όπως και η συνεισφορά του ESA στο Roman, έτσι και η NASA συνεισφέρει σε μικρό βαθμό στην αποστολή Euclid.
Πηγή: Eutonews.next