Μία νέα εποχή στην εξερεύνηση του Σύμπαντος άνοιξε την Κυριακή η NASA, εκτοξεύοντας με επιτυχία ένα από τα ισχυρότερα και πιο φιλόδοξα διαστημικά τηλεσκόπια που έχουν κατασκευαστεί ποτέ.

Το Nancy Grace Roman Space Telescope απογειώθηκε στις 07:26 το πρωί, ώρα ανατολικής ακτής των ΗΠΑ, με έναν πύραυλο Falcon Heavy της SpaceX από το ιστορικό Launch Complex 39A στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα.

Περίπου 31 λεπτά αργότερα αποχωρίστηκε με επιτυχία από το ανώτερο στάδιο του πυραύλου και άρχισε να πετά αυτόνομα, ξεκινώντας ένα ταξίδι περίπου τριών μηνών προς τον τελικό προορισμό του.

Το σημείο L2, περίπου 1,6 εκατ. χιλιόμετρα από τη Γη.

Από εκεί το Roman θα επιχειρήσει κάτι εξαιρετικά φιλόδοξο:

να δημιουργήσει έναν νέο, τεράστιο χάρτη του Σύμπαντος και να βοηθήσει τους επιστήμονες να απαντήσουν σε ορισμένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της σύγχρονης κοσμολογίας.

Τι είναι η σκοτεινή ύλη;

Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια;

Πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν;

Και πόσοι άγνωστοι πλανήτες βρίσκονται εκεί έξω;

1.000 φορές ταχύτερο από το Hubble

Το μεγάλο πλεονέκτημα του Roman δεν είναι απλώς ότι μπορεί να κοιτάξει πολύ μακριά.

Είναι ότι μπορεί να κοιτάξει πάρα πολύ μακριά και πάρα πολύ πλατιά ταυτόχρονα.

Το τηλεσκόπιο διαθέτει οπτική ευκρίνεια αντίστοιχη με εκείνη του Hubble, αλλά το πεδίο θέασής του είναι τουλάχιστον 100 φορές μεγαλύτερο.

Η NASA υπολογίζει ότι χάρη στον σχεδιασμό και στα όργανά του θα μπορεί να πραγματοποιεί σαρώσεις του Σύμπαντος 1.000 φορές ταχύτερα από το Hubble.

Η διαφορά είναι περίπου σαν να συγκρίνει κανείς ένα τηλεσκόπιο που φωτογραφίζει με εξαιρετική λεπτομέρεια ένα μικρό τμήμα του ουρανού με μία κοσμική πανοραμική κάμερα που διατηρεί την ίδια εντυπωσιακή λεπτομέρεια αλλά καταγράφει τεράστιες περιοχές κάθε φορά.

Αυτό ακριβώς κάνει το Roman διαφορετικό.

Δεν έρχεται να αντικαταστήσει το Hubble ή το James Webb.

Έρχεται να κάνει μια διαφορετική δουλειά.

Roman και James Webb: Οι δύο διαφορετικοί «κυνηγοί» του Σύμπαντος

Το James Webb είναι εξαιρετικά ισχυρό όταν οι επιστήμονες θέλουν να κοιτάξουν βαθιά και με τεράστια λεπτομέρεια έναν συγκεκριμένο στόχο.

Το Roman έχει σχεδιαστεί περισσότερο ως κοσμικός χαρτογράφος.

Θα μπορεί να εντοπίζει τεράστιους αριθμούς ενδιαφερόντων αντικειμένων σε μεγάλες περιοχές του ουρανού, δημιουργώντας έναν κατάλογο στόχων που στη συνέχεια μπορούν να μελετηθούν αναλυτικότερα και από άλλα τηλεσκόπια.

Η βασική αποστολή του έχει προγραμματιστεί να διαρκέσει πέντε χρόνια, με στόχο να μπορεί να λειτουργήσει για έως και μία δεκαετία.

Και ο όγκος των πληροφοριών που θα φτάνει στη Γη θα είναι πρωτοφανής.

Η NASA υπολογίζει ότι το Roman θα μεταδίδει περίπου 1,4 terabytes δεδομένων κάθε ημέρα, τον υψηλότερο μέχρι σήμερα ρυθμό δεδομένων για αστροφυσική αποστολή της αμερικανικής διαστημικής υπηρεσίας.

Για να αναλυθεί αυτός ο ωκεανός πληροφοριών θα χρησιμοποιηθούν ακόμη και τεχνητή νοημοσύνη και machine learning, μαζί με επιστήμονες και εθελοντές πολίτες που θα συμμετέχουν στην επεξεργασία των παρατηρήσεων.

Μια κάμερα 300 Megapixel στο Διάστημα

Η «καρδιά» της αποστολής είναι το Wide Field Instrument.

Πρόκειται για μια υπερευαίσθητη υπέρυθρη κάμερα 300 Megapixel, η οποία διαθέτει 18 ανιχνευτές 4K.

Η κάμερα θα επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να πραγματοποιεί τεράστιες πανοραμικές σαρώσεις του ουρανού, συλλέγοντας πληροφορίες για γαλαξίες, άστρα και άλλα ουράνια αντικείμενα σε πρωτοφανή κλίμακα.

Το Roman αναμένεται να χαρτογραφήσει δισεκατομμύρια γαλαξίες, δίνοντας στους αστρονόμους ένα τεράστιο δείγμα με το οποίο θα μπορούν να μελετήσουν πώς κατανέμεται η ύλη και πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν μέσα στον χρόνο.

Το μεγάλο μυστήριο της σκοτεινής ενέργειας

Ένας από τους βασικότερους λόγους κατασκευής του Roman είναι η προσπάθεια να λυθεί ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της Φυσικής:

γιατί η διαστολή του Σύμπαντος επιταχύνεται;

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον όρο «σκοτεινή ενέργεια» για να περιγράψουν τον άγνωστο μηχανισμό που φαίνεται να βρίσκεται πίσω από αυτή την επιτάχυνση.

Μαζί με τη σκοτεινή ύλη αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του κοσμικού περιεχομένου, παρότι η πραγματική φύση και των δύο παραμένει άγνωστη.

Μελετώντας την κατανομή και την εξέλιξη δισεκατομμυρίων γαλαξιών, το Roman θα επιχειρήσει να δώσει στους επιστήμονες πολύ ακριβέστερες μετρήσεις για τον τρόπο με τον οποίο το Σύμπαν άλλαξε σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών.

Αναμένεται να ανακαλύψει περίπου 100.000 νέους κόσμους

Το δεύτερο μεγάλο κυνήγι του Roman αφορά τους εξωπλανήτες, δηλαδή πλανήτες που βρίσκονται έξω από το δικό μας Ηλιακό Σύστημα.

Και οι αριθμοί είναι εντυπωσιακοί.

Η NASA εκτιμά ότι οι έρευνες του Roman μπορούν να οδηγήσουν στην ανακάλυψη περίπου 100.000 νέων εξωπλανητών.

Το τηλεσκόπιο διαθέτει επίσης ένα δεύτερο, πειραματικό όργανο που μπορεί να αποδειχθεί εξαιρετικά σημαντικό για τις μελλοντικές αποστολές.

Το Coronagraph Instrument έχει σχεδιαστεί ώστε να μπλοκάρει το εκτυφλωτικό φως ενός άστρου και να επιτρέπει στους επιστήμονες να φωτογραφίζουν πολύ αμυδρότερους πλανήτες που βρίσκονται γύρω του.

Το Roman θα επιχειρήσει με αυτή την τεχνολογία να φωτογραφίσει πλανήτες αντίστοιχου μεγέθους με τον Δία.

Και εδώ βρίσκεται η μεγάλη προοπτική.

Το Roman δεν σχεδιάστηκε για να αναζητήσει απευθείας ζωή σε άλλους πλανήτες.

Η τεχνολογία που θα δοκιμάσει, όμως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί στις επόμενες γενιές διαστημικών τηλεσκοπίων, με τελικό στόχο να φωτογραφίσουν πλανήτες παρόμοιους με τη Γη και να αναζητήσουν ενδείξεις κατοικησιμότητας ή ζωής.

Από κατασκοπευτικό δορυφόρο στην εξερεύνηση του Σύμπαντος

Το Roman κρύβει όμως και μια εντυπωσιακή ιστορία.

Η τεχνολογία του βασικού κατόπτρου του συνδέεται με το αμερικανικό National Reconnaissance Office (NRO), την υπηρεσία που διαχειρίζεται τους κατασκοπευτικούς δορυφόρους των ΗΠΑ.

Το NRO είχε κατασκευάσει τηλεσκοπικό εξοπλισμό για δορυφορική χρήση, ο οποίος τελικά δεν χρησιμοποιήθηκε και παραχωρήθηκε στη NASA το 2012.

Έτσι, ένας καθρέφτης που προερχόταν από τεχνολογία σχεδιασμένη στο πλαίσιο του αμερικανικού κατασκοπευτικού προγράμματος στρέφεται πλέον όχι προς τη Γη αλλά προς το βαθύ Διάστημα.

Ο κύριος καθρέφτης έχει διάμετρο 2,4 μέτρων, αντίστοιχη με εκείνη του Hubble.

Ποια ήταν η Nancy Grace Roman

Το τηλεσκόπιο πήρε το όνομά του από τη Nancy Grace Roman, την πρώτη επικεφαλής αστρονόμο της NASA και μία από τις σημαντικότερες προσωπικότητες στην ιστορία της διαστημικής αστρονομίας.

Η Roman διαδραμάτισε καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη της ιδέας των διαστημικών τηλεσκοπίων και έχει συνδεθεί τόσο στενά με τη δημιουργία του Hubble ώστε συχνά αποκαλείται η «μητέρα του Hubble».

Περισσότερο από μισό αιώνα αργότερα, το όνομά της βρίσκεται πλέον πάνω σε ένα τηλεσκόπιο που φιλοδοξεί να κάνει για τη χαρτογράφηση του Σύμπαντος ό,τι έκανε το Hubble για τη σύγχρονη διαστημική φωτογραφία.

Τα πρώτα αποτελέσματα στις αρχές του 2027

Η επιτυχής εκτόξευση ήταν μόνο το πρώτο βήμα.

Το Roman βρίσκεται πλέον καθ’ οδόν προς το L2, περίπου ένα εκατομμύριο μίλια από τη Γη, όπου θα κινηθεί σε τροχιά γύρω από το συγκεκριμένο βαρυτικά σταθερό σημείο.

Οι ηλιακοί συλλέκτες και το κάτω σκίαστρο του τηλεσκοπίου αναπτύχθηκαν ήδη επιτυχώς, ενώ τις επόμενες ημέρες θα ακολουθήσει η ανάπτυξη της κεραίας υψηλού κέρδους και άλλων συστημάτων.

Στη διάρκεια του τρίμηνου ταξιδιού και της αρχικής φάσης λειτουργίας θα πραγματοποιούνται συνεχείς δοκιμές και βαθμονομήσεις.

Η NASA αναμένει να δώσει στη δημοσιότητα τις πρώτες εικόνες του Roman στις αρχές του 2027.

Από εκεί και πέρα αρχίζει η πραγματική αποστολή.

Να χαρτογραφήσει δισεκατομμύρια γαλαξίες.

Να ανακαλύψει δεκάδες χιλιάδες νέους κόσμους.

Να ψάξει τα ίχνη της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας.

Και, όπως συμβαίνει με κάθε πραγματικά μεγάλο τηλεσκόπιο, ίσως να ανακαλύψει πράγματα που σήμερα δεν γνωρίζουμε καν ότι πρέπει να ψάξουμε.

Διαβάστε ακόμη: