Η NASA ετοιμάζεται να υλοποιήσει ένα από τα πιο φιλόδοξα σχέδια της ιστορίας της. Αντικείμενο αυτού του προγράμματος είναι το Nancy Grace Roman Space Telescope, ένα τηλεσκόπιο που κοστίζει περίπου 4 δισεκατομμύρια δολάρια, σχεδιασμένο να εξερευνήσει το «τίποτα» για μήνες. Το τηλεσκόπιο φέρει το όνομα της θρυλικής αστρονόμου Nancy Grace Roman, μιας από τις πρώτες γυναίκες που εργάστηκε στη NASA και συνέβαλε στην ίδρυση των αστρονομικών αποστολών.
Αναμένοντας την εκτόξευση του το 2027, το Roman Space Telescope πρόκειται να επιτελέσει μια αποστολή που ξεφεύγει από τα όρια των εντυπωσιακών εικόνων νεφελωμάτων και γαλαξιών που μας έχει προσφέρει το Hubble ή το James Webb. Αντίθετα, θα εστιάσει στην αναζήτηση των «αδέσποτων» πλανητών, οι οποίοι περιπλανώνται χωρίς καμία αστρική θαλπωρή.
Ο κύριος στόχος
Το επίκεντρο της αποστολής του Roman Space Telescope είναι το κέντρο του Γαλαξία μας. Αν και αυτή η περιοχή είναι γεμάτη αστέρες, ο πραγματικός στόχος είναι το σκοτάδι που αναδύεται ανάμεσα στους φωτεινούς ήλιους και τη Γη.
Η στρατηγική του Roman είναι απλή αλλά ευφυής: για να ανακαλύψεις κάτι αόρατο, πρέπει να περιμένεις έως ότου περάσει μπροστά από ένα φωτεινό αντικείμενο. Το τηλεσκόπιο θα επαναλαμβάνει τη λήψη φωτογραφιών μιας συγκεκριμένης περιοχής του ουρανού κάθε 15 λεπτά, δημιουργώντας ουσιαστικά μια γιγαντιαία «ταινία» του διαστήματος για να παρατηρήσει τις μικρές αλλαγές που αποκαλύπτουν την ύπαρξη των αόρατων πλανητών.
Κυνηγώντας φαντάσματα με τη βοήθεια του Αϊνστάιν
Η αναζήτηση ενός πλανήτη που δεν εκπέμπει φως είναι ένα δύσκολο εγχείρημα. Όμως, η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και το φαινόμενο του «βαρυτικού φακού» παρέχουν λύσεις στο πρόβλημα.
Όταν ένας «αδέσποτος» πλανήτης ή μια μαύρη τρύπα περάσει μπροστά από ένα μακρινό άστρο, η βαρύτητά του μπορεί να λειτουργήσει σαν μεγεθυντικός φακός, προκαλώντας μια προσωρινή αύξηση της φωτεινότητας του άστρου. Αυτή η ξαφνική λάμψη λειτουργεί ως το «δακτυλικό αποτύπωμα» του μυστικού πλανήτη.
Το Roman είναι επικεντρωμένο σε αυτήν τη διαδικασία. Θα παρακολουθεί εκατοντάδες εκατομμύρια άστρα ταυτόχρονα, περιμένοντας τη στιγμή που κάποιο από αυτά θα αναβοσβήσει, indicando την παρουσία ενός μοναχικού πλανήτη.
Γιατί είναι σημαντικοί οι «αδέσποτοι» κόσμοι;
Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι αδέσποτοι πλανήτες ίσως να είναι εξίσου πολυάριθμοι, αν όχι περισσότεροι, από τα άστρα του Γαλαξία μας. Αυτοί οι πλανήτες είναι τα «ορφανά» του Σύμπαντος, οι οποίοι εκτοπίστηκαν από τα ηλιακά τους συστήματα κατά τη διάρκεια του σχηματισμού τους και πλέον περιπλανώνται μονίμως στο διαστρικό κενό.
Η καταγραφή αυτών των κομητών είναι κρίσιμη για την κατανόηση της διαδικασίας σχηματισμού πλανητικών συστημάτων και του πόσοι πλανήτες «χάνονται» λόγω κα chaotic καταστάσεων. Το Roman θα έχει τη δυνατότητα να εντοπίσει πλανήτες με μάζα όσο του Άρη, κάτι που ήταν προηγουμένως αδύνατο.
Μια πανοραμική ματιά στο Σύμπαν
Σε αντίθεση με το Hubble και το James Webb που εστιάζουν στη λεπτομέρεια, το Roman είναι ο ευρυγώνιος φακός της NASA. Διαθέτει οπτικό πεδίο 100 φορές μεγαλύτερο από το Hubble, γεγονός που του επιτρέπει να χαρτογραφεί μεγάλες εκτάσεις του ουρανού ταυτόχρονα.
Αυτή η δυνατότητα (Wide Field Instrument) το καθιστά ικανό να πραγματοποιεί στατιστικές μελέτες σε μεγάλη κλίμακα. Δε στοχεύει μόνο στην ανακάλυψη νέων πλανητών, αλλά αναζητά να απαντήσει σε θεμελιώδη ερωτήματα για τη δομή του Σύμπαντος: Πόσοι κόσμοι υπάρχουν; Πώς κατανέμονται; Ποιος είναι ο ρόλος της σκοτεινής ύλης και της σκοτεινής ενέργειας;
Εκτός από τους αδέσποτους πλανήτες, το τηλεσκόπιο θα αναζητήσει καφέ νάνους και μαύρες τρύπες, Συμπληρώνοντας έτσι τα κενά στη γνώση μας για τα «αόρατα» συστατικά του Γαλαξία.
Η επόμενη μέρα της Αστρονομίας
Η αποστολή του Roman δεν πρόκειται απλώς να συλλέξει δεδομένα, αλλά να διαχειριστεί το χάος των πληροφοριών. Εκτιμάται ότι θα στείλει στη Γη περίπου 20.000 terabytes δεδομένων κατά τη διάρκεια των πέντε ετών της αποστολής του. Η επιστημονική κοινότητα προετοιμάζεται για έναν κατακλυσμό πληροφοριών που θα απαιτήσει νέες προσεγγίσεις ανάλυσης, ενδεχομένως και με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης.
Όταν το Roman στραφεί στο σκοτάδι, δεν θα κοιτάζει το κενό. Αντίθετα, θα εστιάζει στις σκιές που κρύβουν τα μεγαλύτερα μυστικά της γειτονιάς μας, αποδεικνύοντας ότι για να αποκαλύψεις τα πιο συναρπαστικά στοιχεία του Σύμπαντος, πρέπει να γνωρίζεις πώς να παρατηρείς το τίποτα.
