Il telescopio romano della NASA: come il successore di James Webb mapperà l’universo con enormi quantità di dati

Il James Webb Space Telescope ha continuato a rivelare la bellezza e il mistero dell’universo da quando ha fornito le sue prime immagini nel luglio dello scorso anno, ma la missione per schierare il prossimo grande telescopio spaziale è già ben avviata.

Il Nancy Grace Roman Space Telescope sarà il prossimo grande telescopio spaziale ad essere lanciato dopo il dispiegamento del più recente telescopio della NASA, che a sua volta era il successore del telescopio Hubble ancora attivo.

Uno degli scienziati dell’Agenzia spaziale europea (ESA) che lavorano al progetto ha dichiarato a Euronews.next che il lancio romano aprirà “una nuova era per l’astronomia”. Raccoglierà più dati di qualsiasi altra missione della NASA lanciata prima e tenterà di rispondere ad alcune delle più grandi domande in astrofisica.

Previsto per il lancio entro il 2027 al più tardi, Marco Siriani, direttore dello sviluppo delle operazioni scientifiche dell’ESA che lavora al progetto con la NASA, ha spiegato che sarebbe in grado di catturare “una visione più panoramica dell’universo e consentire più studi statistici”.

Durante una missione guidata dalla NASA, l’Agenzia spaziale europea contribuisce con alcune tecnologie e competenze alla missione, in cambio dell’accesso alla quantità senza precedenti di dati che fornirà.

Ecco uno sguardo a cosa aspettarsi dal prossimo grande telescopio spaziale della NASA.

In che modo Roman sarebbe diverso da Hubble e James Webb?

Mentre Hubble e Webb sono molto bravi a ingrandire per ottenere uno sguardo dettagliato a piccole parti del cielo, Roman avrà un campo visivo molto più ampio.

Sarà in grado di creare immagini a infrarossi 200 volte più grandi di Hubble fornendo allo stesso tempo lo stesso ricco livello di dettaglio con il suo specchio di dimensioni simili, 2,4 metri di diametro.

Siriani ha affermato che mentre sarà in grado di produrre immagini “meravigliose”, a cui siamo abituati da Hubble e Webb, sarà essenzialmente “un telescopio dedicato alle indagini”.

“Per cercare il numero di stelle in una galassia vicina, che è troppo per il campo visivo di Hubble, dobbiamo unire e realizzare mosaici da scatti molto diversi. Usando il metodo romano, possiamo scattare una foto dell’intero galassia in un colpo solo.

Ad esempio, un recente “mosaico” della nostra vicina galassia di Andromeda è stato strutturato con 400 singole immagini scattate da Hubble. Roman sarà in grado di dipingere lo stesso grande quadro con lo stesso livello di dettaglio utilizzando solo due immagini. Queste immagini molto più grandi significano che verrà raccolta una quantità di dati senza precedenti.

“Solo per darvi un’idea, nei 30 anni di funzionamento di Hubble abbiamo raccolto circa 170 terabyte di dati”, ha spiegato Siriani. “Per Webb, prevediamo in cinque anni di avere 1.000 terabyte. In 5 anni di vita romana, prevediamo di avere 20.000 terabyte”.

Alla fine, raccoglierà dati su miliardi di galassie per creare un “modello 3D dell’universo”.

Rispondere a enigmi cosmici

Con questa vista panoramica dell’universo, la NASA e i suoi partner sperano di rispondere ad alcune delle più grandi domande che l’astrofisica deve affrontare.

Uno degli obiettivi è testare la teoria della relatività generale di Albert Einstein, che è ben collaudata rispetto alla scala del nostro sistema solare, ad esempio, ma in misura minore su scale cosmiche più grandi.

La materia visibile all’interno dell’universo dovrebbe, secondo la teoria, rallentare l’espansione dell’universo, quindi gli scienziati attribuiscono la velocità di espansione dell’universo a un elemento misterioso – l’energia oscura – che secondo loro costituisce circa il 68% dell’universo. .

Roman ci fornirà dati in grado di misurare con precisione la posizione e la distanza di milioni di galassie e ci aiuterà a comprendere il tasso di espansione dell’universo in diverse regioni.

Alla fine, i risultati ci diranno se la teoria della gravità di Einstein debba essere modificata.

Il numero di pianeti esterni

Un altro dei principali obiettivi di Roman è scoprire migliaia di nuovi esopianeti all’interno della nostra galassia, utilizzando una tecnica chiamata microlensing gravitazionale.

“Se due stelle si allineano l’una con l’altra, la stella in primo piano distorce e ingrandisce la luce della stella dietro di essa. E se la stella in primo piano ha un pianeta, vedremo l’effetto di quel pianeta sulla luce di la stella dietro di esso “, ha detto Siriani.

Ha aggiunto che, dato che Roman conterebbe miliardi di stelle, fornirebbe “una statistica molto buona per quante stelle avrebbero esopianeti”.

Non solo rileverà nuovi esopianeti, ma Roman trasporterà un secondo strumento importante, chiamato coronografo, che mira a visualizzare gli esopianeti vicino alla loro stella natale. “Questa è una tecnica molto difficile perché la luce delle stelle deve essere soppressa: è molto più luminosa degli oggetti che vuoi studiare, il pianeta vicino”, ha detto Siriani.

La corona romana tenterà di catturare direttamente grandi pianeti simili a Giove e di apportare correzioni in tempo reale per migliorare la qualità dell’immagine.

Sarà uno strumento illustrativo e, se si dimostrerà di funzionare, costituirà la base per la tecnologia che verrà utilizzata nei futuri osservatori spaziali che tenteranno di immaginare pianeti simili alla Terra direttamente nella zona abitabile della loro stella madre.

Il contributo dell’ESA a Roman

L’Agenzia spaziale europea contribuisce con tre elementi tecnologici fondamentali alla missione rumena, in cambio dell’accesso ai dati e di un posto al tavolo durante la missione.

L’agenzia spaziale fornirà “startracker”, piccoli telescopi sulla navicella spaziale che determinano costantemente la sua posizione nel cielo seguendo le stelle. Quindi fornirà le batterie per aiutare ad alimentare il veicolo spaziale prima di dispiegare i pannelli solari.

Infine, fornirà anche rilevatori di coronografi a bordo.

Inoltre, la missione speciale dell’ESA per misurare l’espansione dell’universo e rivelare di più sull’energia oscura verrà lanciata quest’estate.

Il telescopio spaziale Euclid raccoglierà informazioni che integreranno poi i dati raccolti da Roman.

Come il contributo dell’ESA a Roman, anche la NASA sta dando piccoli contributi alla missione Euclid.