NASA-in svemirski teleskop Nancy Grace Roman, koji će biti lansiran 30. kolovoza 2026. godine, trebao bi izravno snimiti egzoplanete tisuću puta slabijeg sjaja nego što je to dosad bilo tehnički moguće.
Riječ je o najsloženijem optičkom promatračkom instrumentu koji će se ikada koristiti u svemiru, a ključne dijelove za njega izradili su njemački znanstvenici s Instituta Max Planck za astronomiju u Heidelbergu. Teleskop će biti smješten u Lagrangeovoj točki L2, 1,5 milijuna kilometara od Zemlje, gdje gravitacijske sile Sunca i Zemlje omogućuju stabilnu putanju bez potrošnje goriva.
Tehnologija koja nadilazi Hubble
Primarno zrcalo teleskopa promjera je 2,4 metra i replika je zrcala Hubblea, no njegov instrument širokog polja ima detektorsku površinu oko 100 puta veću. Dok je Hubble za 30 godina snimio dio neba koji će Roman prekriti u samo pet godina, novi teleskop ima i dodatnu zadaću: koronografski instrument (CGI) koji će izravno snimati hladnije i manje egzoplanete poput Jupitera, a ne samo vruće plinovite divove.
Izazov je golem: planeti koje Roman treba snimiti milijardu su puta slabijeg sjaja od svoje matične zvijezde, što otprilike odgovara razlici u sjaju između Jupitera i Sunca gledano sa Zemlje. Da bi se to postiglo, svi optički elementi moraju biti savršeno poravnati, a njemački institut isporučio je šest letnih modela mehanizama za precizno pozicioniranje (PAM) koji osiguravaju da se filtri i zrcala naginju za najviše 40 lučnih milisekundi tijekom osam sati — kut koji odgovara percepciji osobe u Los Angelesu gledane iz Heidelberga.
Optika koja se sama ispravlja
Iako u svemiru nema zraka koji bi iskrivio sliku, optički sustav unutar teleskopa podložan je vlastitim distorzijama. Zato su se inženjeri oslonili na adaptivnu optiku — tehnologiju koja se obično koristi na zemaljskim teleskopima — uz malo zrcalo koje se u stvarnom vremenu deformira kako bi poništilo pogreške. To zahtijeva ogromnu računalnu snagu, resurs koji je na satelitu ograničen, pa je upravo taj problem bio poseban izazov.
Prije lansiranja, servisni model PAM sustava testiran je s više od 27.000 pokreta, što je dvostruko više od opterećenja koje će doživjeti letni model. Ovakva iscrpna testiranja ključna su jer, za razliku od Hubblea, Romana nakon lansiranja neće biti moguće popraviti.
Put do drugog planeta poput Zemlje
Postavlja se pitanje koje izvor ne postavlja: ako je CGI sposoban za ovako ekstremnu preciznost, zašto se ista tehnologija ne primjenjuje na zemaljskim opservatorijima umjesto da se ulažu milijarde u svemirske misije? Odgovor leži u činjenici da atmosfera nikada ne može biti potpuno stabilna, a svemirski teleskop pruža nekontaminiran pogled koji zemaljski instrumenti, unatoč adaptivnoj optici, ne mogu dosegnuti.
Prve znanstvene slike očekuju se početkom 2027. godine, a proces puštanja u rad trajat će 90 dana — otprilike koliko je potrebno teleskopu da stigne do odredišta. Dio istraživačkih programa, poput pregleda ravnine Mliječne staze u potrazi za nepoznatim planetima i crnim rupama, trajat će godinama.
Oliver Krause, voditelj istraživačke grupe za infracrvenu astronomiju na institutu Max Planck, ističe da je CGI tehnološka prekretnica na putu prema otkriću drugog planeta poput Zemlje. No za to će trebati i teleskop s većom razlučivošću — poput Habitable Worlds Observatoryja, čiji nacrti predviđaju zrcalo promjera najmanje šest metara. Roman je tek prvi korak, ali korak koji pomiče granice onoga što smo dosad smatrali mogućim.
Teleskop iz članka je već lansiran. Osim toga ima teorija da je james webb teleskop već detektirao svjetla na udaljenim planetima koji su slični zemlji. Kažu da su ta svjetla slična ovi svjetinama koja postoje na zemlji. To bi moglo značiti da ljudi već postoje na drugim planetima.
Ta tvrdnja nije sasvim točna: Nancy Grace Roman Space Telescope još nije lansiran.