Betydningen av Nancy Grace romerske romteleskop

Nancy Grace Roman Space Telescope (ofte omtalt som Roman Telescope) skal skytes opp i verdensrommet 30. august 2026. Det vil bli plassert i og operere fra en kvasi-halo-bane rundt det andre Sol-Jord Lagrange-punktet (L2) i nærheten av James Webb Space Telescope (JWST) i en avstand på 1.5 millioner km fra jorden. Roman Telescope, dedikert til studiet av mørk materie, mørk energi og eksoplaneter, vil utføre store kartlegginger av mer enn en milliard galakser og galaksehoper, kartlegge fordelingen og utviklingen av materie og måle universets ekspansjonshistorie. Dette vil gi en idé om effektene av mørk materie og mørk energi på formene og fordelingene av galakser og galaksehoper i universet. Det vil observere fjerne type Ia-supernovaer, som fungerer som sporere av universets akselererte ekspansjon for å karakterisere mørk energi. Ved hjelp av mikrolinsing, direkte avbildning og transitter vil Roman også søke og studere eksoplaneter, og forventes å avdekke mer enn 100 000 eksoplaneter når de passerer sine vertsstjerner. Roman vil ta større bilder og gi et helhetlig bilde, mens James Webb-teleskopet gjør kraftige observasjoner lenger tilbake i tid med høyere oppløsning. Sammen kan de være til stor hjelp i astronomiske studier. 

Himmellegemer (som stjerner, planeter og måner) og deres periodiske bevegelser slik de sees på nattehimmelen har alltid fascinert mennesker siden forhistorisk tid. Observasjoner av stjerners posisjoner og bevegelsesmønstre på nattehimmelen har historisk sett blitt brukt til å finne retning og navigere under reiser. Oppfinnelsen av teleskopet – enheten for å observere fjerne objekter ved hjelp av deres emisjon, absorpsjon eller refleksjon av elektromagnetisk stråling – tidlig på 17 ^- tallet var en milepæl, da det bidro til å overvinne begrensningene ved observasjon med det blotte øye og gjorde detaljerte astronomiske observasjoner mulige. Optiske teleskoper dominerte feltet i begynnelsen, men snart fant radioteleskoper og solteleskoper anvendelser i det raskt fremvoksende feltet astronomi. Snart ble det innsett at astronomiske observasjoner gjort av jordbaserte teleskoper led av forvrengninger på grunn av forstyrrelser i jordens atmosfære. En mulig løsning var å plassere teleskoper i rommet fordi rombaserte teleskoper ga fordeler når det gjelder klare bilder, bredere spektrumtilgang og dypere romsikt i forhold til jordbaserte teleskoper.

Romteleskoper

Ideen om et rombasert teleskop ble fremmet av Lyman Spitzer i 1946. Man trodde at observasjonene gjort av teleskopet plassert i rommet ville være fri for forvrengninger forårsaket av jordens turbulente atmosfære. Det ville også være mulig for et romteleskop å observere UV-, røntgen- og infrarøde bølgelengder som absorberes av luftmolekylene i atmosfæren. Orbiting Astronomical Observatory 2 (OAO-2), populært kjent som Stargazer, var det første vellykkede romteleskopet som gjorde observasjoner i UV-området. Det ble skutt opp i 1968 og forble i drift til 1973. 

Hubble-teleskopet er kanskje det mest kjente romteleskopet. Det er et stort optisk observatorium og ble skutt opp i 1990. Hubble-teleskopet, som er parkert omtrent 540 km over jorden i en lav jordbane, har vært i drift de siste 35 årene. Dypfeltobservasjonene har avslørt tusenvis av tidligere ukjente fjerne galakser. Det har også bidratt til å beregne universets nøyaktige alder og ekspansjonshastighet, og regnes som en viktig milepæl innen rombasert astronomisk observasjon. 

James Webb-romteleskopet (JWST) er et annet viktig navn. JWST ble skutt opp 25. desember 2021 og er det største og kraftigste romteleskopet så langt. I motsetning til Hubble, som er et optisk observatorium i lav jordbane, er JWST et infrarødt observatorium som ligger ved det andre Lagrange-punktet (L2), omtrent 1.5 millioner km fra jorden. JWST er dedikert til studiet av det tidlige universet og er designet for å se tilbake over 13.5 milliarder år for å observere de første galaksene som ble dannet etter Big Bang. I løpet av de siste fem årene i drift har JWST revolusjonert astronomifeltet, spesielt studiet av det tidlige universet.

Nancy Grace romerske romteleskop

Nancy Grace Roman Space Telescope, eller bare Roman Telescope, skal skytes opp 30. august 2026, og er oppkalt etter Nancy Grace Roman, som var NASAs første sjefsastronom og har fått æren for å ha ledet Hubble-teleskopprosjektet. I motsetning til Hubble, som er plassert i lav jordbane, vil Roman bli plassert i og operere fra en kvasi-halo-bane rundt det andre Sol-Jord Lagrange-punktet (L2) i nærheten av JWST i en avstand på 1.5 millioner km fra jorden.  

Det romerske teleskopet vil være over 12.7 meter langt og mer enn 4.4 meter bredt når det er fullt utplassert. Oppløsningen og følsomheten vil være sammenlignbar med Hubbles på grunn av dets primærspeilet av samme størrelse (dvs. 2.4 meter i diameter). 

Roman vil imidlertid ha et synsfelt som er 100 ganger større, takket være sitt 300-megapiksel multibånds nær-infrarøde kamera kalt Wide Field Instrument (WFI), som vil gi vidvinkelbilder og spektroskopi. Et bredt synsfelt med høyoppløselig bildebehandling og høye kartleggingshastigheter vil gjøre det mulig for Roman Telescope å utføre store kartlegginger av mer enn en milliard galakser og galaksehoper, kartlegge fordelingen og utviklingen av materie og måle universets ekspansjonshistorie. Dette vil gi en idé om effektene av mørk materie og mørk energi på formene og fordelingene av galakser og galaksehoper i universet. 

Roman Telescope vil også observere fjerne type Ia-supernovaer, som fungerer som sporere av universets akselererte ekspansjon for å karakterisere mørk energi. Det er tydelig at Wide Field Instrument (WFI) vil spille en nøkkelrolle i studiet av mørk materie og mørk energi av Roman Telescope. På grunn av den banebrytende rollen til Wide Field Instrument, ble Roman tidligere kalt Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).  

Roman vil også lete etter og studere eksoplaneter. Den vil bruke mikrolinsing, direkte avbildning og transitter til dette. Romans observasjoner forventes å avdekke mer enn 100 000 eksoplaneter når de passerer vertsstjernene sine. Coronograph-instrumentet om bord på Roman Telescope vil blokkere det intense stjerneskinnet og fotografere eksoplaneter og ruskskiver i bane rundt dem. 

Roman vil dermed bidra til studiet av mørk materie, mørk energi og eksoplaneter. 

Romersk teleskop og James Webb-teleskop 

Både Nancy Roman- og James Webb-romteleskopene vil operere samtidig. Begge vil primært studere universet i infrarødt lys, men de har forskjellige avbildningsmuligheter, men kan utfylle hverandre i studiet av astronomiske fenomener. 

Mens Wide Field Instrument (WFI) lar Roman ta større bilder (50 ganger større enn Webb kan ta) og gi et helhetlig bilde, gjør James Webb Telescope kraftige observasjoner som ser lenger tilbake i tid med høyere oppløsning. Dette er fordi Webbs hovedspeil er mye større (6.5 meter) sammenlignet med Romans (2.4 meter). 

Romans helhetsperspektiv og Webbs kraftige observasjoner kan sammen være til stor hjelp i astronomiske studier. 

Roman Telescope vil ha en primær oppdragslevetid på fem år, og en femårig forlenget oppdragslevetid. 

***

Referanser: 

1. NASA. Nancy Grace romerske romteleskop. Tilgjengelig på https://science.nasa.gov/mission/roman-space-telescope/
2. NASAs romerske romteleskop starter integrerte operasjoner for oppskyting. Publisert 10. august 2026. Tilgjengelig på https://science.nasa.gov/blogs/roman/2026/08/10/nasas-roman-telescope-team-begins-integrated-operations-for-launch/
3. NASAs nysgjerrige univers – Romersk serie: NASAs nye syn på det mørke universet. Sesong 13, episode 1. Publisert 11. august 2026. Tilgjengelig på https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-series-nasas-new-view-of-the-dark-universe/
4. NASAs Curious Universe – Romersk serie: Jupitere rundt andre soler. Sesong 13, episode 2. Publisert 18. august 2026. Tilgjengelig på https://www.nasa.gov/podcasts/curious-universe/roman-exoplanets/
5. Bartusek, LML, et al. «Implementering og utfordringer ved Nancy Grace romerske romteleskopobservatorium» IEEEs luftfartskonferanse (AERO) 2022, Big Sky, MT, USA, 2022, s. 01–14, DOI: https://doi.org/10.1109/AERO53065.2022.9843415

***

Relaterte artikler: 

1. Brune dverger (BDer): James Webb-teleskopet identifiserer minste objekt dannet på en stjernelignende måte  (5 januar 2024) 
2. James Webb Space Telescope (JWST): Det første romobservatoriet dedikert til studiet av det tidlige universet  (6. november 2021) 
3. JWSTs dypfeltobservasjoner strider mot kosmologisk prinsipp (28 mars 2025) 
4. James Webb (JWST) omdefinerer utseendet til Sombrero-galaksen (Messier 104)  (26 November 2024) 
5. Paradoks av metallrike stjerner i det tidlige universet  (27 september 2024) 
6. Tidlig univers: Den fjerneste galaksen «JADES-GS-z14-0″ utfordrer Galaxy Formation Models  (12 august 2024)
7. XPoSat: ISRO lanserer verdens andre 'røntgenpolarimetriske romobservatorium'  (1 januar 2024) 
8. James Webbs Ultra Deep Field Observations: To forskningsteam for å studere tidligste galakser  (24 juni 2022) 
9. Oppdagelsen av den første eksoplanetkandidaten utenfor vår Hjemmelkevei (28 oktober 2021) 
10. Eksoplanetstudie: Planetene til TRAPPIST-1 er like i tetthet  (25 januar 2021)

***