Nancy Grace romėnų kosminio teleskopo reikšmė

Nancy Grace Romėnų kosminis teleskopas (paprastai vadinamas Romėnų teleskopu) bus paleistas į kosmosą 2026 m. rugpjūčio 30 d. Jis bus pastatytas ir veiks kvazihalo orbitoje aplink antrąjį Saulės ir Žemės Lagranžo tašką (L2), esantį Jameso Webbo kosminio teleskopo (JWST) kaimynystėje, 1.5 mln. km atstumu nuo Žemės. Romėnų teleskopas, skirtas tamsiosios materijos, tamsiosios energijos ir egzoplanetų tyrimams, atliks didelius daugiau nei milijardo galaktikų ir galaktikų spiečių tyrimus, kartografuos materijos pasiskirstymą ir evoliuciją bei matuos Visatos plėtimosi istoriją. Tai leis susidaryti vaizdą apie tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos poveikį galaktikų ir galaktikų spiečių formoms ir pasiskirstymui Visatoje. Jis stebės tolimas Ia tipo supernovas, kurios veikia kaip Visatos pagreitėjusio plėtimosi žymekliai, apibūdinantys tamsiąją energiją. Naudodamas mikrolęšį, tiesioginį vaizdavimą ir tranzitus, Romanas taip pat ieškos ir tirs egzoplanetas ir tikimasi, kad atskleis daugiau nei 100 000 egzoplanetų, joms praskriejant pro savo žvaigždes. Romanas užfiksuos didesnius vaizdus ir pateiks bendrą vaizdą, o Jameso Webbo teleskopas atliks galingus stebėjimus, matydamas toliau praeityje su didesne skiriamąja geba. Kartu jie gali būti labai naudingi astronomijos tyrimuose. 

Dangaus kūnai (tokie kaip žvaigždės, planetos ir mėnuliai) ir jų periodiniai judėjimai, matomi naktiniame danguje, visada domino žmonių protus nuo priešistorinių laikų. Naktinio dangaus žvaigždžių padėčių ir judėjimo modelių stebėjimai istoriškai buvo naudojami krypčiai ir navigacijai kelionių metu nustatyti. Teleskopo – prietaiso, skirto stebėti tolimus objektus pagal jų skleidžiamą, sugeriamą ar atspindimą elektromagnetinę spinduliuotę – išradimas XVII a. pradžioje ^buvo svarbus įvykis, nes jis padėjo įveikti plika akimi stebimų objektų apribojimus ir leido atlikti išsamius astronominius stebėjimus. Iš pradžių šioje srityje dominavo optiniai teleskopai, tačiau netrukus radijo teleskopai ir saulės teleskopai rado pritaikymą sparčiai besivystančioje astronomijos srityje. Netrukus buvo suprasta, kad Žemės teleskopų atliekami astronominiai stebėjimai patiria iškraipymus dėl Žemės atmosferos trikdžių. Vienas iš galimų sprendimų buvo teleskopų išdėstymas kosmose, nes kosminiai teleskopai, palyginti su Žemės teleskopais, pasiūlė pranašumų dėl aiškių vaizdų, platesnės spektro prieigos ir gilesnio kosmoso matomumo.

Kosminiai teleskopai

Kosminio teleskopo idėją 1946 m. ​​iškėlė Lymanas Spitzeris. Buvo manoma, kad kosmose esančio teleskopo atliekami stebėjimai bus be iškraipymų, kuriuos sukelia Žemės turbulentinė atmosfera. Be to, kosminis teleskopas galėtų stebėti UV, rentgeno ir infraraudonųjų spindulių bangas, kurias sugeria atmosferoje esančios oro molekulės. Orbitinė astronomijos observatorija 2 (OAO-2), populiariai žinoma kaip „Stargazer“, buvo pirmasis sėkmingas kosminis teleskopas, atlikęs stebėjimus UV diapazone. Jis buvo paleistas 1968 m. ir veikė iki 1973 m. 

Hablo kosminis teleskopas yra bene labiausiai žinomas kosminis teleskopas. Tai didelė optinė observatorija, paleista 1990 m. Hablo teleskopas, esantis maždaug 540 km aukštyje virš Žemės žemojoje Žemės orbitoje, veikia jau 35 metus. Jo giluminio lauko stebėjimai atskleidė tūkstančius anksčiau nežinomų tolimų galaktikų. Jis taip pat prisidėjo prie tikslaus Visatos amžiaus ir plėtimosi greičio apskaičiavimo ir yra laikomas svarbiu kosminių astronominių stebėjimų etapu. 

Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) yra dar vienas reikšmingas vardas. Paleistas 2021 m. gruodžio 25 d., JWST yra didžiausias ir galingiausias iki šiol sukurtas kosminis teleskopas. Skirtingai nuo „Hubble“, kuris yra optinė observatorija žemojoje Žemės orbitoje, JWST yra infraraudonųjų spindulių observatorija, esanti antrajame Lagranžo taške (L2), maždaug 1.5 mln. km atstumu nuo Žemės. Skirtas ankstyvosios visatos tyrimams, JWST yra skirtas žvelgti į daugiau nei 13.5 milijardo metų praeitį ir stebėti pirmąsias galaktikas, susidariusias po Didžiojo sprogimo. Per pastaruosius penkerius veiklos metus JWST sukėlė revoliuciją astronomijos srityje, ypač ankstyvosios visatos tyrimuose.

Romos kosminis teleskopas Nancy Grace

Numatoma, kad 2026 m. rugpjūčio 30 d. paleistas Nancy Grace Roman kosminis teleskopas, arba tiesiog Romėnų teleskopas, pavadintas Nancy Grace Roman, pirmosios NASA vyriausiosios astronomės, kuriai priskiriama Hablo kosminio teleskopo projekto vadovybė, vardu. Skirtingai nuo Hablo, kuris yra žemojoje Žemės orbitoje, Romanas bus paleistas ir veiks kvazihalo orbitoje aplink antrąjį Saulės ir Žemės Lagranžo tašką (L2), esantį JWST kaimynystėje, 1.5 mln. km atstumu nuo Žemės.  

Kai bus visiškai išskleistas, Romos teleskopas bus daugiau nei 12.7 metro ilgio ir daugiau nei 4.4 metro pločio. Jo skiriamoji geba ir jautrumas bus panašūs į „Hubble“ dėl tokio pat dydžio (t. y. 2.4 metro skersmens) pagrindinio veidrodžio. 

Tačiau „Roman“ teleskopo matymo laukas bus 100 kartų didesnis dėl 300 megapikselių daugiajuosčio artimojo infraraudonojo spinduliavimo kameros, vadinamos „Wide Field Instrument“ (WFI), kuri teiks plataus lauko vaizdus ir spektroskopiją. Platus matymo laukas su didelės skiriamosios gebos vaizdais ir dideliu tyrimų greičiu leis „Roman“ teleskopui atlikti didelius daugiau nei milijardo galaktikų ir galaktikų spiečių tyrimus, kartografuojant materijos pasiskirstymą ir evoliuciją bei matuojant Visatos plėtimosi istoriją. Tai leis susidaryti vaizdą apie tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos poveikį galaktikų ir galaktikų spiečių formoms ir pasiskirstymui Visatoje. 

Romėnų teleskopas taip pat stebės tolimas Ia tipo supernovas, kurios žymi Visatos greitėjantį plėtimąsi ir apibūdina tamsiąją energiją. Akivaizdu, kad plataus lauko prietaisas (WFI) atliks pagrindinį vaidmenį Romėnų teleskopo atliekamuose tamsiosios materijos ir tamsiosios energijos tyrimuose. Dėl svarbaus plataus lauko prietaiso vaidmens Romėnų teleskopas anksčiau buvo vadinamas plataus lauko infraraudonųjų spindulių tyrimų teleskopu (WFIRST).  

Romanas taip pat ieškos ir tirs egzoplanetas. Tam bus naudojami mikrolęšiai, tiesioginis vaizdavimas ir tranzitai. Tikimasi, kad Romano stebėjimai atskleis daugiau nei 100 000 egzoplanetų, joms praskriejant pro savo žvaigždes. Romėnų teleskopo koronografo prietaisas blokuos intensyvų žvaigždžių akinimą ir fotografuos egzoplanetas bei aplink jas skriejančius nuolaužų diskus. 

Taigi Romanas prisidės prie tamsiosios materijos, tamsiosios energijos ir egzoplanetų tyrimų. 

Romėnų teleskopas ir Džeimso Vebo teleskopas 

Nancy Roman ir James Webb kosminiai teleskopai veiks tuo pačiu metu. Abu daugiausia tyrinės Visatą infraraudonųjų spindulių šviesoje, tačiau jie skiriasi savo vaizdavimo galimybėmis, bet gali vienas kitą papildyti tyrinėdami astronominius reiškinius. 

Nors plataus lauko instrumentas (WFI) leidžia Romanui užfiksuoti didesnius vaizdus (50 kartų didesnius nei Webbas) ir pateikti bendrą vaizdą, Jameso Webbo teleskopas atlieka galingus stebėjimus, matydamas toliau praeityje su didesne skiriamąja geba. Taip yra todėl, kad Webbo pagrindinis veidrodis yra daug didesnis (6.5 metro), palyginti su Romano (2.4 metro). 

Romano bendras požiūris ir galingi Webbo stebėjimai kartu gali būti labai naudingi astronomijos tyrimuose. 

Romėnų teleskopo pagrindinė misija bus penkeri metai, o pratęsta – penkeri metai. 

***

Nuorodos: 

1. NASA. Nancy Grace romėnų kosminis teleskopas. Galima įsigyti adresu https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/
2. NASA Romos kosminis teleskopas pradeda integruotas paleidimo operacijas. Paskelbta 2026 m. rugpjūčio 10 d. Prieinama adresu https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/08/10/nasas-roman-telescope-team-begins-integrated-operations-for-launch/
3. NASA „Keista visata“ – romėnų serialas: NASA naujas požiūris į tamsiąją visatą. 13 sezono 1 serija. Paskelbta 2026 m. rugpjūčio 11 d. Prieinama adresu https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-series-nasas-new-view-of-the-dark-universe/
4. NASA „Keista visata“ – romėnų serialas: Jupiteriai aplink kitas saules. 13 sezono 2 serija. Paskelbta 2026 m. rugpjūčio 18 d. Prieinama adresu https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-exoplanets/
5. Bartusek, LML ir kt. „Nancy Grace romėnų kosminio teleskopo observatorijos įgyvendinimas ir iššūkiai“, 2022 m. IEEE aviacijos ir kosmoso konferencija (AERO), Big Sky, MT, JAV, 2022, p. 01–14, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO53065.2022.9843415

***

Susiję straipsniai: 

1. Rudieji nykštukai (BD): Jameso Webbo teleskopas identifikuoja mažiausią objektą, suformuotą panašiu į žvaigždę  (5 sausio 2024) 
2. Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST): pirmoji kosminė observatorija, skirta ankstyvosios visatos tyrimams  (6 m. lapkričio 2021 d.) 
3. JWST giluminio lauko stebėjimai prieštarauja kosmologiniam principui (28 kovo 2025) 
4. Jamesas Webbas (JWST) iš naujo apibrėžia Sombrero galaktikos išvaizdą (Messier 104)  (26 lapkritis 2024) 
5. Metalų turtingų žvaigždžių paradoksas ankstyvojoje visatoje  (27 rugsėjo 2024) 
6. Ankstyvoji visata: tolimiausia galaktika „JADES-GS-z14-0″ meta iššūkį galaktikos formavimosi modeliams  (12 rugpjūčio 2024)
7. XPoSat: ISRO paleidžia antrąją pasaulyje rentgeno poliarimetrijos kosmoso observatoriją  (1 sausio 2024) 
8. Jameso Webbo itin gilaus lauko stebėjimai: dvi tyrimų grupės, tirsiančios ankstyviausias galaktikas  (24 birželis 2022) 
9. Pirmosios egzoplanetos kandidatės atradimas už mūsų namų galaktikos Paukščių tako ribų (28 m. Spalio 2021 d.) 
10. Egzoplanetų tyrimas: TRAPPIST-1 planetų tankis yra panašus  (25 sausio 2021)

***