Das James-Webb-Weltraumteleskop hat seit der Lieferung seiner ersten Bilder im Juli letzten Jahres die Schönheit und das Geheimnis des Kosmos weiter entschlüsselt – aber die Mission, das nächste große Weltraumteleskop einzusetzen, ist bereits in vollem Gange.
Das römische Weltraumteleskop Nancy Grace wird das nächste große Weltraumteleskop sein, das nach dem Einsatz des neuesten Teleskops der NASA, das der Nachfolger des noch aktiven Hubble-Teleskops war, gestartet wird.
Romans Start wird „eine neue Ära für die Astronomie“ einleiten, sagte einer der Wissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), die an dem Projekt arbeiten, gegenüber Euronews Next; Es wird mehr Daten sammeln als jede andere NASA-Mission, die zuvor gestartet wurde, und versuchen, einige der größten Fragen der Astrophysik zu beantworten.
Der Start ist für spätestens 2027 geplant und wird in der Lage sein, „einen umfassenderen Blick auf das Universum zu ermöglichen und mehr statistische Studien zu ermöglichen“, erklärte Marco Sirianni, Entwicklungsmanager für wissenschaftliche Operationen bei der ESA, der an dem Projekt mitarbeitet NASA.
Obwohl es sich um eine von der NASA geführte Mission handelt, steuert die ESA einen Teil der Technologie und des Fachwissens zu der Mission bei, im Austausch für den Zugang zu der beispiellosen Menge an Daten, die sie bereitstellen wird.
Hier ist ein Blick darauf, was Sie vom nächsten großen Weltraumteleskop der NASA erwarten können.
Wie wird sich Roman von Hubble und James Webb unterscheiden?
Während Hubble und Webb sehr gut darin sind, hineinzuzoomen, um einen detaillierten Blick auf kleine Teile des Himmels zu werfen, wird Roman ein viel breiteres Sichtfeld haben.
Es wird in der Lage sein, Infrarotbilder zu erstellen, die 200-mal größer sind als Hubble, und mit seinem ähnlich großen Spiegel mit einem Durchmesser von 2,4 Metern den gleichen Detailreichtum liefern.
Während es also in der Lage sein wird, „exquisite“ Bilder zu produzieren, wie wir es von Hubble und Webb gewohnt sind, „wird es in erster Linie ein dediziertes Forschungsteleskop sein“, sagte Sirianni.
„Um nach der Population von Sternen in einer nahen Galaxie zu suchen, die zu groß für das Sichtfeld von Hubble ist, müssen wir sehr unterschiedliche Fotos zusammenfügen und mosaikieren. Mit Roman können wir ein Bild der gesamten Galaxie in einer einzigen Aufnahme machen ” sagt er.
Beispielsweise wurde ein aktuelles „Mosaik“ unserer benachbarten Andromeda-Galaxie aus 400 einzelnen Hubble-Bildern zusammengesetzt. Roman wird in der Lage sein, mit nur zwei Bildern dasselbe riesige Bild mit demselben Detaillierungsgrad zu malen. Und diese viel größeren Bilder bedeuten, dass eine beispiellose Menge an Daten gesammelt wird.
„Nur um Ihnen eine Vorstellung zu geben: In 30 Jahren Hubble-Betrieb haben wir ungefähr 170 Terabyte an Daten gesammelt“, erklärte Sirianni. „Für Webb erwarten wir 1.000 Terabyte in fünf Jahren. Und für Romans nominelle Lebensdauer von 5 Jahren erwarten wir 20.000 Terabyte.“
Letztendlich wird es Daten von Milliarden von Galaxien sammeln, um ein “3D-Modell des Universums” zu erstellen.
Antworten auf kosmische Geheimnisse
Mit diesem Panoramablick auf das Universum hoffen die NASA und ihre Partner, einige der größten Fragen der Astrophysik zu beantworten.
Eines der Ziele ist die Überprüfung von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie, die beispielsweise auf der Skala unseres Sonnensystems gut getestet ist, aber weniger auf größeren kosmologischen Skalen.
Sichtbare Materie im Universum sollte der Theorie zufolge die Expansion des Universums verlangsamen, daher führen Wissenschaftler die Expansionsgeschwindigkeit des Universums auf eine mysteriöse Komponente zurück – dunkle Energie – von der sie glauben, dass sie etwa 68 % des Universums ausmacht. .
Roman wird uns Daten liefern, die die Position und Entfernung von Millionen von Galaxien genau messen können und uns helfen werden, die Expansionsrate des Universums in verschiedenen Bereichen zu verstehen.
Letztendlich werden uns die Ergebnisse sagen, ob Einsteins Gravitationstheorie modifiziert werden muss.
Exoplanetenzählung
Ein weiteres Hauptziel von Roman ist es, Tausende neuer Exoplaneten in unserer Galaxie zu lokalisieren, indem er eine Technik namens Gravitations-Mikrolinsen verwendet.
„Wenn zwei Sterne ausgerichtet sind, verzerrt und verstärkt der vordere das Licht des dahinter liegenden Sterns. Und wenn der Stern im Vordergrund einen Planeten hat, sehen wir den Einfluss dieses Planeten auf das Licht des dahinter liegenden Sterns.“ sagte Sirianni.
Angesichts der Tatsache, dass Roman Milliarden von Sternen zählen wird, wird dies eine „sehr gute Zählung darüber liefern, wie viele Sterne Exoplaneten haben werden“, fügte er hinzu.
Es wird nicht nur neue Exoplaneten lokalisieren, sondern Roman wird ein zweites Hauptinstrument – einen so genannten Koronographen – mitführen, das darauf abzielt, Exoplaneten in der Nähe ihres Muttersterns abzubilden. „Dies ist eine sehr schwierige Technik, da das Sternenlicht unterdrückt werden muss – es ist um Größenordnungen heller als die Objekte, die Sie untersuchen möchten, der nahe Planet“, sagte Sirianni.
Der Koronograph in Roman wird versuchen, große jupiterähnliche Planeten direkt einzufangen und Live-Korrekturen durchführen, um die Bildqualität zu verbessern.
Es wird ein Demonstrationsinstrument sein – und wenn es funktioniert, wird es die Grundlage für die Technologie bilden, die in zukünftigen Weltraumobservatorien verwendet werden soll, die versuchen werden, erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone ihres Muttersterns direkt abzubilden.
Der Beitrag der ESA zu Roman
Die ESA steuert drei Schlüsseltechnologien zur römischen Mission bei, im Austausch für den Zugang zu den Daten und einen Sitzplatz am Tisch während der Mission.
Die Weltraumbehörde wird “Star Tracker” bereitstellen, kleine Teleskope auf dem Raumschiff, die ständig seine Position am Himmel bestimmen, indem sie die Sterne verfolgen. Es wird dann Batterien liefern, um das Raumschiff mit Strom zu versorgen, bevor seine Solarmodule eingesetzt werden.
Und schließlich wird es auch Detektoren für den Koronographen an Bord liefern.
Darüber hinaus wird in diesem Sommer die ESA-eigene Mission zur Messung der Expansion des Universums und zur Enthüllung von mehr über dunkle Energie gestartet.
Das Euclid-Weltraumteleskop wird Informationen sammeln, die die von Roman gesammelten Daten ergänzen.
Wie der Beitrag der ESA zu Roman leistet auch die NASA kleine Beiträge zur Euclid-Mission.