Najnowsze flagowe obserwatorium NASA wystartowało w niedzielę w misji mającej na celu poszukiwanie planet krążących wokół innych gwiazd, badanie tajemnic ciemnej energii oraz przeglądanie kosmosu w bezprecedensowej skali.

SpaceX wystrzeliło wyceniany na 4,3 miliarda dolarów Teleskop Kosmiczny Romana krótko po świcie na pokładzie rakiety Falcon Heavy skonfigurowanej z trzema stopniami napędowymi. Obserwatorium zmierza do punktu obserwacyjnego oddalonego o milion mil (1,6 miliona kilometrów) od Ziemi — tej samej regionu kosmosu, w którym działa Teleskop Kosmiczny Webba, jedno z pozostałych najważniejszych instrumentów NASA. Region ten, znany jako drugi punkt Lagrange'a (L2), jest grawitacyjnie stabilny i utrzymuje Słońce, Ziemię oraz teleskop w jednej linii, oferując nieprzerwany punkt widokowy do obserwacji głębokiego kosmosu.

Teleskop o rozmiarze autobusu, nazwany imieniem zmarłej Nancy Grace Roman, pierwszej głównej astronom NASA, potrzebuje ponad trzech miesięcy, aby dotrzeć do celu. Po osiągnięciu pozycji skieruje najszersze dotąd spojrzenie z kosmosu na ukryte części wszechświata, odkrywając niewyobrażalne z niezrównaną szybkością.

"Znajdzie tysiące supernowych, dziesiątki tysięcy planet, miliardy galaktyk i dziesiątki miliardów gwiazd" — powiedziała Nicky Fox, dyrektor ds. naukowych misji NASA. "Dzięki swojemu ogromnemu polu widzenia będzie w stanie robić rzeczy, których nigdy wcześniej nie potrafiliśmy".

Start i telefon od prezydenta

Kilka minut po głośnym starcie z Centrum Kosmicznego Kennedy'ego dwa ponownie używane boczne wzmacniacze rakiety zeszły ogonem w dół w spektakularnej scenie, wydając ostre hałasy ponaddźwiękowe podczas lądowania z powrotem na Przylądku Canaveral. Wkrótce potem teleskop pomyślnie oddzielił się od górnego stopnia rakiety, co spotkało się z aplauzem kontrolerów naziemnych. Misja powiększa rosnące obciążenie NASA spoczywające na rakietach SpaceX, które stały się podstawowym narzędziem agencji zarówno do startów załogowych, jak i naukowych.

Fox ze łzami w oczach obserwowała przebieg wydarzeń. "To taki dobry dzień!" — powiedziała.

Parę godzin później administrator NASA Jared Isaacman prowadził konferencję prasową i przewidywał, że Teleskop Kosmiczny Roman wkrótce stanie się nazwą powszechnie znaną, gdy zadzwonił jego telefon. Prezydent Donald Trump był na linii, aby złożyć gratulacje.

"Ale pięknie to wyglądało w telewizji" — powiedział Trump, który w piątek odwiedził Johnson Space Center w Houston, aby uhonorować załogę księżycową Artemis II. "Jesteście najgorętsi w kosmosie".

Szerszy widok niż Hubble

Pole widzenia Romana jest ponad 100 razy szersze niż Teleskopu Kosmicznego Hubble'a NASA, który po 36 latach na orbicie wciąż dostarcza uderzających obrazów nieba. Webb dołączył do wysiłków kilka lat temu z jeszcze węższym, ale niezwykle ostrym widzeniem, pozwalającym przybliżać obiekty niemal tak stare, jak Wielki Wybuch, który stworzył wszechświat.

Trzy orbitujące obserwatoria będą współpracować — wraz z sondą Euclid Europejskiej Agencji Kosmicznej i Obserwatorium Very C. Rubin National Science Foundation w Chile — aby ujawnić niektóre z największych tajemnic wszechświata. Łączenie szerokopolowych przeglądarek, takich jak Roman, Euclid i Rubin, z możliwościami zbliżenia Webba odzwierciedla szerszy podział pracy we współczesnej astronomii: misje odkrywcze skanują ogromne obszary nieba, podczas gdy bardziej czułe instrumenty prowadzą dalsze badania poszczególnych obiektów.

Wśród niezliczonych galaktyk czekających na odkrycie znajdują się gwiazdy z planetami. Gdy Roman wykryje te nowe światy, potężniejszy i bardziej czuły Webb skieruje się na nie, aby uzupełnić brakujące informacje.

"Ogromny zasięg Romana pozwoli nam znaleźć to, co dziwne, rzadkie i niezwykłe" — powiedziała Julie McEnery, starsza naukowczyni projektu, w przeddzień startu. "Na nowo zdefiniujemy, co oznacza znalezienie igły w stogu siana".

Światło na ciemną materię i ciemną energię

Być może jeszcze ważniejsze jest to, że astronomowie oczekują, iż Roman rzuci światło na ciemną materię i ciemną energię, które składają się na większość wszechświata, pozostając ukryte. Naukowcy szacują, że ciemna energia i ciemna materia łącznie stanowią około 95 procent zawartości wszechświata, a zwykła materia — wszystko, co widoczne, od gwiazd po planety — to jedynie niewielki ułamek. Katalog galaktyk Romana pomoże naukowcom ustalić, jak szybko wszechświat rozszerza się pod wpływem tych zagadkowych, niewidzialnych sił.

Definiującą siłą Romana jest szybkość. Zgodnie ze słowami McEnery jeden miesiąc obserwacji Drogi Mlecznej przeprowadzonych przez Romana zająłby Hubble'owi stulecie. Roman powinien również szybko przeprowadzić skanowanie wybrzuszenia galaktycznego w samym centrum Drogi Mlecznej, dodała, zapewniając najgłębsze dotąd spojrzenie w serce naszej galaktyki. Monitorując miliony gwiazd pod kątem krótkich rozjaśnień — techniką znaną jako mikrosoczewkowanie grawitacyjne — Roman ma ujawnić planety, które inne metody często pomijają, w tym światy krążące daleko od swoich gwiazd.

Poza szerokopolową kamerą podczerwieni, która dorównuje czułością Hubble'owi, ale działa 1000 razy szybciej, Roman przenosi instrument zaprojektowany do blokowania światła gwiazd. Ten eksperymentalny koronograf tworzący zaćmienie pozwoli Romanowi bezpośrednio fotografować każdą planetę, choćby naj słabszą, która może krążyć wokół przesłoniętej gwiazdy. Demonstracja technologiczna ma na celu udowodnienie technik, których przyszłe obserwatoria mogłyby używać do fotografowania planet podobnych do Ziemi wokół innych gwiazd.

Chociaż Roman nie został zaprojektowany do poszukiwania życia, Fox powiedziała, że utoruje drogę przyszłym obserwatoriom do odpowiedzi na pytanie, które NASA uważa za najważniejsze: "Czy jesteśmy sami? Czy istnieje inna Ziemia 2.0, która patrzy na mnie?"

Teleskop został również zaprojektowany tak, aby można go było tankować, co oznacza, że jeśli w nadchodzącej dekadzie pojawi się się robotyczny zbiornikowiec, jego życie może zostać przedłużone.

Hołd dla Nancy Grace Roman

Startując niemal rok przed planem i w ramach budżetu, Roman jest pierwszym teleskopem kosmicznym NASA nazwanym imieniem kobiety.

Emerytowany naukowiec NASA Ed Weiler powiedział, że ten zaszczyt jest spóźniony. Ukuł określenie "Matka Hubble'a" dla Roman, która zatrudniła go w 1978 roku. Po dołączeniu do nowo powstałej NASA w 1959 roku nalegała, że obserwatoria umieszczone ponad przesłaniającą atmosferą Ziemi mogą widzieć dalej i lepiej. Zmarła w 2018 roku w wieku 93 lat.

"To bardzo, bardzo stosowne. Myślę, że Nancy byłaby bardzo dumna" z tego, że teleskop noszący jej imię podejmie niektóre z największych nierozwiązanych pytań o wszechświat, takich jak ciemna energia, powiedział Weiler.

Hubble wystartował w 1990 roku z wadliwym lustrem, które wymagało dramatycznej interwencji astronautów podczas spacerów kosmicznych. Podstawowe lustro Romana ma ten sam rozmiar co lustro Hubble'a — prawie 8 stóp (2,4 metra) średnicy — i w rzeczywistości pochodzi z nadwyżek programu satelitów szpiegowskich. Narodowe Biuro Rozpoznania przekazało NASA ponad dekadę temu dwa pozostałe lustra do ponownego wykorzystania. Drugie lustro wciąż znajduje się w magazynie. Gdy Roman zakończy uruchamianie i rozpocznie działania naukowe, jego pierwsze obrazy mają dać astronomom najszersze dotąd podczerwone panoramiczne widoki wszechświata.

Ta historia pierwotnie ukazała się na Fortune.com.