Il telescopio spaziale romano Nancy Grace, il cui lancio è previsto per la fine del 2026, rappresenta un cambiamento fondamentale nell’osservazione astronomica. A differenza dei suoi predecessori ottimizzati per lo studio dettagliato di singoli oggetti, Roman è progettato per mappare l’universo su una scala senza precedenti, affrontando domande fondamentali sull’energia oscura, sugli esopianeti e sull’evoluzione delle galassie. Questo approccio, che dà priorità al potere statistico rispetto alla pura risoluzione, ridefinirà il modo in cui comprendiamo il cosmo.
Le origini di una visione ad ampio campo
La necessità di un telescopio come Roman è emersa alla fine degli anni ’90 con la scoperta che l’espansione dell’universo sta accelerando. Questa scoperta ha richiesto un’analisi dei dati su larga scala, oltre la portata dei tradizionali telescopi ad alta risoluzione. Le indagini effettuate a terra hanno dovuto affrontare le interferenze atmosferiche, mentre la ricerca sugli esopianeti ha rivelato una diversità sorprendente, compresi mondi freddi e distanti, irraggiungibili con i metodi attuali.
Negli anni 2010, le Accademie nazionali degli Stati Uniti hanno identificato un telescopio spaziale a infrarossi ad ampio campo come la loro massima priorità. Inizialmente noto come WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope), il potenziale della missione è stato notevolmente aumentato nel 2012, quando la NASA ha acquisito due gruppi ottici di telescopi da 2,4 metri inutilizzati dal National Reconnaissance Office. Ciò ha consentito la realizzazione di un osservatorio più grande e più capace senza il costo proibitivo di costruire un nuovo specchio da zero.
Capacità chiave e obiettivi scientifici
Il telescopio romano affronterà tre obiettivi principali:
- Studi sull’energia oscura: misurando le sottili distorsioni della luce proveniente da miliardi di galassie (lente gravitazionale debole), Roman affinerà la nostra comprensione dell’energia oscura, verificando se si tratta di una nuova forma di energia o di un difetto nella nostra comprensione della gravità.
- Microlensing degli esopianeti: il telescopio monitorerà milioni di stelle per rilevare esopianeti utilizzando il microlensing gravitazionale, un fenomeno in cui la gravità di una stella ingrandisce brevemente la luce di una stella distante sullo sfondo. Questo metodo è particolarmente efficace nel trovare pianeti freddi e fluttuanti oltre i tradizionali intervalli di rilevamento.
- Sondaggi a infrarossi: Roman condurrà ampie indagini a infrarossi, generando enormi set di dati che riveleranno deboli galassie, quasar distanti ed eventi transitori come supernove su vaste distanze cosmiche.
In cosa differisce il Roman dai telescopi esistenti
Roman si distingue per il suo ampio campo visivo, che copre 0,28 gradi quadrati con una fotocamera da 300 megapixel. Questo è almeno 100 volte più grande della visione a infrarossi di Hubble, consentendo una mappatura efficiente delle strutture cosmiche. Mentre Hubble e James Webb eccellono nelle osservazioni profonde e mirate, Roman dà priorità all’ampiezza, consentendogli di raccogliere dati statistici su miliardi di galassie.
Questo cambiamento è cruciale: comprendere l’energia oscura richiede la media delle distorsioni su vasti campioni, qualcosa che un telescopio a campo ristretto non può ottenere. Allo stesso modo, il microlensing richiede il monitoraggio continuo di milioni di stelle, un compito perfettamente adatto all’ampio campo di Roman.
Dettagli operativi e prospettive future
Il telescopio spaziale romano opererà vicino al punto Lagrange L2 Sole-Terra, una posizione stabile a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra. Ciò riduce al minimo la distorsione termica, garantendo precisione per lenti gravitazionali deboli e rilevamenti a infrarossi. A differenza di alcuni telescopi a infrarossi, Roman non richiede raffreddamento criogenico, estendendo la sua potenziale durata di vita ad almeno dieci anni, con il rifornimento robotico che consente ulteriori operazioni.
Si stima che la missione raccoglierà 20 petabyte di dati, fornendo agli astronomi una grande quantità di informazioni per i decenni a venire. L’obiettivo principale non sono immagini spettacolari, ma l’enorme volume di dati, che affinerà la nostra comprensione dell’evoluzione galattica e dell’espansione dell’universo.
In conclusione, il telescopio spaziale romano Nancy Grace non è solo un altro osservatorio spaziale; è un cambiamento di paradigma verso la mappatura cosmica su larga scala. Dando priorità all’ampiezza rispetto alla profondità, Roman sbloccherà nuove intuizioni sull’energia oscura, sugli esopianeti e sulla struttura fondamentale dell’universo.
