Římský dalekohled NASA: Jak bude nástupce Jamese Webba mapovat vesmír pomocí obrovského množství dat

Vesmírný dalekohled Jamese Webba pokračuje v odhalování krásy a záhad vesmíru od dodání svých prvních snímků v červenci loňského roku – ale mise rozmístění dalšího velkého vesmírného dalekohledu je již v plném proudu.

Nancy Grace Roman Space Telescope bude dalším velkým vesmírným dalekohledem, který bude vypuštěn po nasazení nejnovějšího dalekohledu NASA, který sám byl nástupcem stále aktivního Hubbleova teleskopu.

Jeden z vědců Evropské vesmírné agentury (ESA), kteří na projektu pracují, řekl Euronews.next, že římský start otevře „novou éru pro astronomii“. Shromáždí více dat než kterákoli jiná mise NASA zahájená dříve a pokusí se odpovědět na některé z největších otázek v astrofyzice.

Spuštění bylo naplánováno nejpozději do roku 2027, Marco Siriani, ředitel rozvoje vědeckých operací ESA, který na projektu spolupracuje s NASA, vysvětlil, že bude schopen zachytit „panoramatičtější pohled na vesmír a umožnit více statistických studií“.

Během mise pod vedením NASA přispívá Evropská kosmická agentura určitou technologií a odbornými znalostmi k misi výměnou za přístup k bezprecedentnímu množství dat, které poskytne.

Zde je pohled na to, co lze očekávat od dalšího velkého vesmírného dalekohledu NASA.

Jak by se Roman lišil od Hubblea a Jamese Webba?

Zatímco Hubble a Webb jsou velmi dobří v přiblížení, aby získali detailní pohled na malé části oblohy, Roman bude mít mnohem širší zorné pole.

Bude schopen vytvářet infračervené snímky 200krát větší než Hubble a zároveň poskytuje stejně bohatou úroveň detailů se zrcadlem podobné velikosti, o průměru 2,4 metru.

Siriani řekl, že i když bude schopen produkovat „nádherné“ snímky, na které jsme zvyklí od HST a Webba, bude to v podstatě „teleskop věnovaný průzkumům“.

„Abychom zjistili počet hvězd v blízké galaxii, kterých je pro zorné pole HST příliš mnoho, musíme sešít a vytvořit mozaiky z velmi odlišných záběrů. Pomocí římské metody můžeme vyfotit celé galaxie v jednom záběru.“

Například nedávná „mozaika“ naší sousední galaxie Andromeda byla rozložena se 400 jednotlivými snímky pořízenými HST. Roman bude schopen namalovat stejný velký obraz se stejnou úrovní detailů pomocí pouhých dvou obrázků. Tyto mnohem větší obrázky znamenají, že bude shromážděno nebývalé množství dat.

„Jen pro představu, za 30 let provozu HST jsme nashromáždili přibližně 170 terabajtů dat,“ vysvětlil Siriani. „U Webba očekáváme, že za pět let budeme mít 1 000 terabajtů. Za 5 let římského života očekáváme, že budeme mít 20 000 terabajtů.“

Nakonec shromáždí data o miliardách galaxií a vytvoří „3D model vesmíru“.

Odpovězte na vesmírné hádanky

S tímto panoramatickým pohledem na vesmír NASA a její partneři doufají, že zodpoví některé z největších otázek, kterým astrofyzika čelí.

Jedním z cílů je otestovat obecnou teorii relativity Alberta Einsteina, která je dobře testována například na měřítku naší sluneční soustavy, ale v menší míře na větších kosmických měřítcích.

Viditelná hmota ve vesmíru by podle teorie měla zpomalovat rozpínání vesmíru, takže vědci připisují rychlost rozpínání vesmíru záhadnému prvku – temné energii – který podle nich tvoří zhruba 68 procent vesmíru. .

Roman nám poskytne data, která dokážou přesně změřit polohu a vzdálenost milionů galaxií a pomohou nám pochopit rychlost rozpínání vesmíru v různých oblastech.

Výsledky nám nakonec řeknou, zda je třeba Einsteinovu teorii gravitace upravit.

Počet vnějších planet

Dalším z Romanových hlavních cílů je objevit tisíce nových exoplanet v naší galaxii pomocí techniky zvané gravitační mikročočky.

„Pokud se dvě hvězdy zarovnají, hvězda v popředí zkreslí a zvětší světlo hvězdy za ní. A pokud má hvězda v popředí planetu, uvidíme vliv této planety na světlo hvězda za tím,“ řekla Siriani.

Dodal, že vzhledem k tomu, že by Roman počítal miliardy hvězd, poskytlo by to „velmi dobrou statistiku toho, kolik hvězd by mělo exoplanety“.

Nejen, že odhalí nové exoplanety, ale Roman ponese druhý hlavní přístroj – zvaný koronograf – jehož cílem je zobrazit exoplanety blízko jejich domovské hvězdy. „Toto je velmi obtížná technika, protože světlo hvězd musí být potlačeno – je mnohem jasnější než objekty, které chcete studovat, blízká planeta,“ řekl Siriani.

Římská koruna se pokusí přímo zachytit velké planety podobné Jupiteru a provést živé korekce pro zlepšení kvality obrazu.

Bude to ilustrativní nástroj – a pokud se ukáže, že funguje, vytvoří základ pro technologii, která bude použita v budoucích vesmírných observatořích, které se pokusí zobrazit planety podobné Zemi přímo v obyvatelné zóně jejich mateřské hvězdy.

Příspěvek ESA Romanovi

Evropská kosmická agentura (ESA) přispívá do rumunské mise třemi klíčovými technologiemi výměnou za přístup k datům a místo u stolu během mise.

Vesmírná agentura poskytne „startrackery“, malé teleskopy na kosmické lodi, které neustále určují její polohu na obloze sledováním hvězd. Poté poskytne baterie, které pomohou napájet kosmickou loď před nasazením solárních panelů.

Konečně bude poskytovat také palubní koronografové detektory.

Navíc letos v létě odstartuje speciální mise ESA k měření expanze vesmíru a odhalení více o temné energii.

Euclid Space Telescope bude sbírat informace, které následně doplní data shromážděná Romanem.

Stejně jako příspěvek ESA pro Romana, i NASA malým dílem přispívá k misi Euclid.