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Il telescopio Roman inizia il viaggio per esplorare l’universo infrarosso

Il telescopio spaziale Roman, appena lanciato, combinerà un livello di dettaglio paragonabile a quello di Hubble con una visuale molto più ampia per studiare galassie, transienti e oggetti vicini al Sistema Solare.

Il Nancy Grace Roman Space Telescope ha iniziato il viaggio verso il secondo punto di Lagrange Sole-Terra, o L2, dopo essere stato lanciato dal Kennedy Space Center il 30 agosto 2026. Spacemart.com riferisce che un Falcon Heavy di SpaceX ha portato l’osservatorio dal Launch Complex 39A alle 7:26 EDT, e che ora è iniziata la fase di messa in servizio.

Roman è progettato per esaminare enormi aree di cielo senza rinunciare al dettaglio normalmente associato alle osservazioni più ristrette. La sua fotocamera nel vicino infrarosso da 300 megapixel può catturare pianeti e altri oggetti del Sistema Solare nella stessa ampia visuale di stelle, galassie lontane ed eventi cosmici in rapido cambiamento. Le principali scoperte della missione, tuttavia, deriveranno da numerose osservazioni effettuate nel tempo, più che da una singola fotografia.

Una visuale ampia con dettagli simili a quelli di Hubble

Lo Wide Field Instrument di Roman contiene 18 rivelatori. Insieme, coprono una porzione di cielo quasi 100 volte maggiore rispetto alle esposizioni più ampie di Hubble, mantenendo una nitidezza nell’infrarosso comparabile. Ogni immagine di Roman abbraccia un’area più grande della larghezza apparente dell’intera Luna piena; la Wide Field Camera 3 a infrarossi di Hubble copre all’incirca un duecentesimo di questa porzione di cielo.

La differenza crescerà nel corso della missione. Nei suoi primi cinque anni, la NASA prevede che Roman acquisisca immagini di un’area oltre 50 volte maggiore rispetto a quella coperta da Hubble nei suoi primi tre decenni. Può esplorare il cielo fino a 1.000 volte più velocemente di Hubble, offrendo al contempo sensibilità e risoluzione simili nel vicino infrarosso.

Lo specchio principale di Roman è largo 2,4 metri, come quello di Hubble. L’ottica proveniva originariamente dal National Reconnaissance Office, ma è stata sostanzialmente adattata per il nuovo osservatorio. Gli ingegneri l’hanno rimodellata e rilavorata, vi hanno applicato un rivestimento d’argento adatto alle osservazioni nel vicino infrarosso e hanno sviluppato i sistemi di supporto, controllo termico e allineamento necessari a Roman.

Questa combinazione di velocità e ampiezza della copertura significa che un singolo campo può contenere stelle fisse, galassie, supernove, nuclei galattici attivi e corpi in movimento provenienti dalle regioni esterne del Sistema Solare. Gli astronomi confronteranno immagini scattate in momenti diversi per distinguere un oggetto in deriva da una sorgente stazionaria, o un’esplosione di breve durata da una galassia normalmente tranquilla.

Un censimento di oggetti mutevoli e lontani

Le osservazioni ripetute permetteranno a Roman di studiare diversi ambiti dell’astronomia utilizzando lo stesso ampio archivio di dati. Un programma approvato prevede la ricerca di circa 1.000 oggetti della fascia di Kuiper nelle prime tre stagioni del Galactic Bulge Time Domain Survey. Questi corpi saranno identificati attraverso migliaia di misurazioni effettuate nel corso dell’indagine, non trovandoli tutti in una singola esposizione.

Si prevede che l’High-Latitude Time-Domain Survey fornisca un campione particolarmente ampio di eventi esplosivi. Una simulazione sostenuta dalla NASA ha stimato che potrebbe rilevare circa 100.000 esplosioni celesti, tra cui circa 27.000 supernove di tipo Ia e 60.000 supernove da collasso del nucleo. Più di 1.000 degli eventi di tipo Ia potrebbero risalire a oltre 10 miliardi di anni fa.

L’indagine seguirà anche l’attività intorno ai buchi neri. Il numero previsto include circa 40 eventi di distruzione mareale, che si verificano quando una stella viene fatta a pezzi e il suo materiale si riscalda mentre cade verso un buco nero. I cambiamenti nella luminosità delle galassie attive offriranno un altro modo per studiare come crescono i buchi neri supermassicci e consumano materia.

Si prevede che le campagne a campo ampio di Roman producano cataloghi contenenti oltre un miliardo di galassie. Misurando le lievi variazioni nella forma delle galassie causate dalla materia situata tra esse e la Terra, i ricercatori possono mappare la materia oscura e studiare come si sono sviluppate le strutture cosmiche.

Tecnologia per la futura ricerca di pianeti

Roman trasporta un secondo strumento: un coronografo progettato per bloccare la luce delle stelle vicine, così da consentire l’osservazione di pianeti molto più deboli e della polvere circostante. Il sistema utilizza maschere, rivelatori, prismi e specchi deformabili controllati da migliaia di attuatori per regolare il fronte d’onda in ingresso.

La NASA prevede che la tecnologia migliori di un fattore compreso tra 100 e 1.000 rispetto ai precedenti coronografi spaziali. La sua dimostrazione formale è prevista nei primi 18 mesi della missione. Lo strumento punterà a grandi esopianeti gassosi e dischi circumstellari, invece di tentare di individuare una popolazione completa di mondi simili alla Terra. Il suo valore a più lungo termine consisterà nel dimostrare metodi che i futuri telescopi potrebbero utilizzare per cercare pianeti più piccoli intorno a stelle simili al Sole.

Roman è alto più di 42 piedi e pesa quasi 18.000 libbre. La preparazione al lancio ha incluso test di vibrazione, accelerazione, variazioni di temperatura e condizioni di vuoto. Il suo Outer Barrel Assembly, che contribuisce a schermare il telescopio dalla luce parassita e a regolarne la temperatura, è stato sottoposto a forze superiori a sette volte la gravità terrestre durante i test in centrifuga.

Si prevede che la navicella trasmetta ogni giorno 11 terabit di informazioni, equivalenti a circa 1,4 terabyte. La velocità di trasmissione prevista è compresa tra 250 e 500 megabit al secondo, rendendo l’elaborazione dei dati centrale per la missione. I software cercheranno nell’archivio scie deboli, lampi temporanei e distorsioni sottili che potrebbero non essere riconosciuti quando le singole immagini arrivano per la prima volta sulla Terra.

Roman è diretto verso un’orbita ad alone intorno a L2, a circa un milione di miglia dalla Terra. Si prevede che il viaggio e la fase di messa in servizio richiedano circa tre mesi. L’osservatorio raggiungerà Webb e la missione Euclid dell’ESA nella stessa regione, sebbene ogni telescopio abbia capacità e obiettivi scientifici diversi.

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