NASA Lancia Telescopio Spaziale: Una Nuova Visione Ampliata dell’Universo!

Le sue ampie indagini a campo largo riveleranno pianeti, galassie e strutture cosmiche

Perché è importante: La NASA ha lanciato il Telescopio Spaziale Nancy Grace Roman domenica, aggiungendo un osservatorio infrarosso a campo largo alla crescente flotta di telescopi spaziali progettati per affrontare alcune delle più grandi questioni irrisolte dell’astronomia. Il Roman mapperrà miliardi di stelle e galassie, cercherà circa 100.000 esopianeti e raccoglierà dati che potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere meglio i ruoli della materia oscura e dell'energia oscura. Il suo principale vantaggio non è solo la risoluzione, ma l’ampiezza del cielo che può coprire in una singola osservazione.

Il telescopio è dotato di uno specchio primario di 2,4 metri, della stessa dimensione di quello di Hubble. Tuttavia, il suo strumento a campo largo è progettato per un tipo di lavoro diverso. La camera da 300 megapixel utilizza 18 sensori per catturare un’immagine molto più ampia, conferendo al Roman un campo visivo almeno 100 volte maggiore di quello di Hubble e permettendogli di sorvegliare il cielo fino a 1.000 volte più velocemente.

Questa scala renderà il Roman tanto una piattaforma di raccolta dati quanto un osservatorio per bersagli selezionati. Un’immagine a piena risoluzione del Roman richiederebbe più di 500.000 schermi televisivi ad alta definizione per essere visualizzata. Le sue immagini copriranno circa 0,28 gradi quadrati di cielo alla volta, più dell’area apparente della Luna piena.

Lo strumento osserverà la luce dalle lunghezze d’onda visibili fino all’infrarosso vicino, una gamma che gli permette di guardare attraverso la polvere e rilevare galassie lontane redshiftate. Include otto filtri di imaging, insieme a un grism e un prisma a bassa risoluzione per la spettroscopia senza fenditura. Questi componenti permetteranno al telescopio di raccogliere dati spettrali su ampie sezioni del cielo.

Il principale programma scientifico del Roman si concentrerà in parte sull’espansione accelerata dell’universo. L’energia oscura è il nome dato al fenomeno sconosciuto associato a tale accelerazione, ma la sua natura fisica rimane non risolta. Le misurazioni del tasso di espansione ottenute attraverso metodi diversi differiscono anche di circa il 9%, una discrepanza che ha sollevato domande su se il modello cosmologico standard sia incompleto.

Il telescopio aiuterà anche i ricercatori a mappare la distribuzione della materia nell’universo. Anche se la materia oscura non è stata rilevata direttamente, i suoi effetti gravitazionali possono essere misurati attraverso i movimenti delle galassie e il modo in cui la sua massa piega la luce proveniente da oggetti distanti. Le grandi indagini del Roman sono destinate a fornire agli scienziati una visione più dettagliata di quella struttura.

Gli esopianeti sono un’altra parte importante della missione. Roman utilizzerà il microlensing gravitazionale, che si verifica quando la gravità di una stella in primo piano – e talvolta uno dei suoi pianeti – amplifica temporaneamente la luce di una stella di sfondo più lontana. Il metodo può identificare pianeti che non transitano davanti alle loro stelle ospiti dal punto di vista della Terra, inclusi mondi più freddi e più distanti che possono essere difficili da rilevare per le ricerche basate sul transito.

Finora sono stati scoperti più di 6.000 esopianeti, ma si prevede che il Roman fornirà un censimento più ampio dei sistemi planetari nella Via Lattea. I suoi risultati potrebbero aiutare i ricercatori a comprendere quanto siano comuni i pianeti attorno a diversi tipi di stelle e a diverse distanze orbitali.

L’osservatorio include anche uno strumento Coronagraph, anche se non è il principale sistema di indagine della missione. Il coronografo del Roman è una dimostrazione tecnologica che utilizza maschere ottiche e specchi deformabili per bloccare la luce stellare. Testerà se il telescopio può immaginare direttamente pianeti e dischi di detriti fino a un miliardo di volte più deboli delle loro stelle.

“Quando verrà lanciato, farà cose attualmente impossibili”, ha detto Shawn Domagal-Goldman, capo della divisione di astrofisica della NASA, durante una conferenza stampa a luglio. “In molti modi, l’obiettivo astronomico che Roman sta inseguendo, è progettato per studiare, è l’universo stesso.”

Roman prende il nome da Nancy Grace Roman, la prima capo astronomo della NASA, che ha contribuito a stabilire il programma di astronomia spaziale dell’agenzia. Il suo lavoro ha contribuito agli investimenti iniziali della NASA in osservatori in orbita che potessero evitare le distorsioni e le limitazioni di lunghezza d’onda create dall’atmosfera terrestre.

Questo sforzo ha portato a Hubble, l’Osservatorio dei Raggi Gamma di Compton, l’Osservatorio a raggi X Chandra e il Telescopio Spaziale Spitzer. Missioni successive, incluso Kepler e James Webb, hanno ampliato la ricerca di esopianeti e spinto le osservazioni più a fondo nell’universo primordiale.

Roman avrà un ruolo diverso da quello di Webb, che è progettato per osservazioni altamente sensibili di bersagli selezionati. Le ampie indagini di Roman forniranno agli astronomi grandi dataset e identificheranno bersagli per studi più dettagliati da parte di Webb e altri osservatori.

Julie McEnery, che guida il team scientifico del Roman, ha affermato che la missione ha “nuove capacità fondamentali che apriranno nuovi spazi di scoperta.”

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