Teleskop Roman ostrzejszy, niż planowano. Optyka o prawie 30 proc. lepsza od wymagań

0

Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, który wystartował pod koniec sierpnia 2026 r., działa lepiej, niż zakładali jego konstruktorzy. Po korekcie ustawienia lustra jakość obrazu głównego instrumentu jest o prawie 30 proc. lepsza od wymagań. 22 października NASA ogłosiła, że teleskop wszedł w ostatni etap przygotowań przed rozpoczęciem regularnych obserwacji naukowych.

Lustro przesunięte o ułamek włosa

Najważniejszym instrumentem Romana jest szerokokątna kamera WFI (Wide Field Instrument). Włączono ją we wrześniu 2026 r., a inżynierowie z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda sprawdzali po kolei wszystkie jej elementy: 18 detektorów wielkości karteczki samoprzylepnej wraz z elektroniką, koło z filtrami i elementami rozszczepiającymi światło, system kalibracji z kolorowymi diodami LED, mechanizm ogniskowania i układ utrzymujący właściwą temperaturę.

Potem przyszedł czas na wyostrzenie obrazu. Zespół przesunął lustro wtórne teleskopu – to mniejsze lustro, które odbija światło zebrane przez lustro główne – o około jedną szesnastą grubości ludzkiego włosa. „Wszystkie obrazy z przeglądów nieba Romana będą jeszcze ostrzejsze, niż się spodziewaliśmy” – podsumował Alden Jurling, inżynier optyk pracujący przy misji.

63 nanometry zamiast 90

Jakość optyki opisuje się tzw. błędem czoła fali, czyli tym, jak bardzo odbite i skupione światło odbiega od ideału. Wymaganie dla Romana wynosiło około 90 nanometrów (średnia kwadratowa, RMS). Po korekcie błąd optyki kamery WFI to 63 nanometry – tysiąc razy mniej niż grubość włosa i prawie 30 proc. lepiej, niż zakładano. Matthew Bolcar, kierujący zespołem systemów optycznych Romana, podkreślił, że teleskop sprawował się znakomicie, jeszcze zanim zaczęto poprawiać ustawienie luster. Zasługa w tym starannych testów naziemnych, prowadzonych m.in. z firmami L3Harris oraz BAE Space and Mission Systems.

Drugi instrument, koronograf, początkowo dawał lekko nieostre obrazy, ale problem okazał się mniejszy, niż się obawiano, i łatwo go było usunąć. Koronograf ma przesłaniać blask gwiazd, by można było dostrzec krążące wokół nich planety. W najbliższych tygodniach inżynierowie sprawdzą, jak skutecznie blokuje on światło.

Ostatnia prosta przed nauką

Według komunikatu NASA z 22 października teleskop przeszedł pełny przegląd i może już naprowadzać się na cel, wykonywać ekspozycje, przesyłać dane i obracać się między kolejnymi obiektami. „Ustaliliśmy, że obserwatorium jest w pełni sprawne” – powiedziała Julie McEnery, główna naukowczyni projektu. Zespół obawiał się, czy system naprowadzania poradzi sobie w gęstych polach gwiazd i w zapylonych mgławicach, ale testowe obserwacje wypadły bardzo dobrze.

Teraz trwa etap przygotowań naukowych: zaplanowane obserwacje testowe, kalibracja odpowiedzi instrumentów na światło i dopracowanie jakości obrazu. Typowa ekspozycja kamery WFI ma pozwalać na rejestrowanie obiektów około stu milionów razy słabszych, niż widzi ludzkie oko. NASA nie podała jeszcze daty rozpoczęcia rutynowych obserwacji.

Czym zajmie się Roman?

Roman ma lustro główne o średnicy 2,4 m, takiej samej jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a, ale jego kamera obejmuje jednym zdjęciem znacznie większy fragment nieba – według NASA około stu razy większy niż kamera podczerwona Hubble’a. Dzięki temu teleskop może szybko przeglądać ogromne obszary. Do najważniejszych celów misji należą:

  • ciemna energia i ciemna materia – mapowanie milionów galaktyk i supernowych, by sprawdzić, jak zmieniało się tempo rozszerzania Wszechświata;
  • planety pozasłoneczne – wyszukiwanie ich metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego, w tym planet krążących daleko od swoich gwiazd lub swobodnie dryfujących w Galaktyce;
  • gwiazdy, galaktyki i obiekty Układu Słonecznego – od pobliskich ciał po galaktyki na krańcach obserwowalnego Wszechświata.

Polscy czytelnicy mogą skojarzyć metodę mikrosoczewkowania z projektem OGLE Uniwersytetu Warszawskiego, który od lat odkrywa tą techniką planety z Ziemi. Roman ma prowadzić podobne poszukiwania z kosmosu, gdzie obraz nie jest zaburzany przez atmosferę.

Czarno-białe zdjęcie archiwalne: uśmiechnięta kobieta w okularach trzyma model satelity obserwacyjnego z antenami i panelem
Nancy Grace Roman z modelem satelity – pierwsza szefowa działu astronomii NASA, nazywana „matką Hubble’a”. Fot. NASA, domena publiczna, Wikimedia Commons.

Kim była Nancy Grace Roman?

Teleskop nosi imię Nancy Grace Roman (1925–2018), pierwszej szefowej działu astronomii w NASA. W latach 60. i 70. XX wieku przekonywała do budowy dużych teleskopów kosmicznych i odegrała kluczową rolę w powstaniu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, dlatego bywa nazywana jego „matką”. Nadanie jej imienia nowemu obserwatorium to hołd dla jednej z pionierek astronomii kosmicznej.

Źródła i daty

Zdjęcie wyróżniające: Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman na tle Drogi Mlecznej (wizualizacja). Grafika: NASA/GSFC, domena publiczna, Wikimedia Commons; kadrowanie Biomist.

Oceń ten post
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
najstarszy
najnowszy oceniany
0
Masz przemyślenia? Napisz komentarz!x