Das erwartete römische Weltraumteleskop der NASA mit einem 100-mal größeren Sichtfeld als das von Hubble wird das Licht von einer Milliarde Galaxien messen und Mikrolinsenbeobachtungen tief in der Milchstraße durchführen, um Tausende von Exoplaneten zu entdecken, Hunderte Millionen Sterne zu überwachen und entfernte galaktische Nachbarn zu beobachten – was möglicherweise die bislang größte Entdeckung dieses Jahrhunderts darstellt.
Die NASA hat die Details der epischen Mission aktualisiert, die bereits im Oktober 2026 beginnen könnte, 16 Jahre nach der konzeptionellen Genehmigung im Rahmen der National Research Council Decadal Survey 2010 und 10 Jahre nach dem grünen Licht für die Entwicklung im Februar 2016.
Der Planetenjäger, früher bekannt als Wide Field Infrarot Survey Telescope (WFIST), ist in Phase C der Konstruktion eingetreten, bei der es sich um die endgültige Konstruktion und Fertigung handelt. Das Startziel der NASA ist Oktober 2026, das Zeitfenster kann jedoch bis Mai 2027 verlängert werden.
„Wir nutzen die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft, um den Grundstein zu legen. Wenn wir also starten, können wir von Anfang an starke wissenschaftliche Erkenntnisse liefern“, sagte Julie McEary, leitende Roman-Projektwissenschaftlerin am Goddard Space Flight Center der NASA in Maryland. „Es gibt eine Menge spannender Arbeit zu erledigen und Wissenschaftler können sich auf viele verschiedene Arten engagieren.“
Das römische Teleskop ist nach Nancy Grace Roman benannt, der bahnbrechenden amerikanischen Astronomin, die unter ihren vielen Errungenschaften eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des Hubble-Weltraumteleskops spielte, zu einer Zeit, als die Möglichkeiten für Frauen, Führungspositionen in der Wissenschaft zu bekleiden, stark eingeschränkt waren.
Auch wenn die bahnbrechende Astronomin diese neue Ära der Weltraumforschung nicht miterleben würde – sie starb am Weihnachtstag 2018 im Alter von 93 Jahren – ist es dennoch eine sehr würdige Hommage.
„Roman wird eine unglaubliche Entdeckungsmaschine sein, die einen weiten Blick auf den Weltraum mit scharfem Sehvermögen verbindet“, sagte McEnery. „Seine Zeitbereichsmessungen werden einen Schatz an neuen Informationen über das Universum liefern.“
Sein Hauptspiegel ist 2,4 Meter (7,9 Fuß) breit, genauso groß wie der des Hubble-Weltraumteleskops, aber nur ein Fünftel so schwer und hat ein 100-mal größeres Sichtfeld als sein Vorgänger.
Eine aktuelle Studie des Kepler-Weltraumteleskops konzentrierte sich auf Sterne am Rande der Milchstraße, während das römische Teleskop in das Zentrum der Milchstraße reisen wird, um eine Zeitbereichsuntersuchung des Milchstraßenbulges durchzuführen und dabei Infrarotsicht zu nutzen, um Staubwolken zu durchdringen und die zentrale Region der Milchstraße zu beobachten. Dort wird nach Mikrolinsen-Ereignissen gesucht, bei denen bisher unbekannte Exoplaneten (sozusagen) durch Beobachtung scheinbarer Gravitations-„Verzerrungen“ entdeckt werden können. Aufgrund der Sternendichte in der Region erwarten Wissenschaftler mehr als 50.000 Mikrolinsenereignisse, bei denen „Schurkenplaneten“, Schwarze Löcher, Neutronensterne und transneptunische Objekte aufgedeckt werden.
Nach dem aktuellen Plan wird Roman etwa zwei Monate lang alle 15 Minuten filmen. In den ersten fünf Jahren der Mission werden die Bilder sechsmal wiederholt, was einer Beobachtungszeit von mehr als einem Jahr entspricht.
Scott Gaudi, Professor für Astronomie an der Ohio State University, sagte: „Dies wird die längste Himmelsbelichtung aller Zeiten sein. Was die Planeten betrifft, wird sie den größten Teil des unbekannten Gebiets abdecken.“ Astronomen glauben, dass die Untersuchung auch mehr als 1.000 Planeten entdecken wird, die in Systemen kreisen, die weit von ihren Wirtssternen entfernt sind und weiter von der Erde entfernt sind als jede frühere Mission.
Als ob der erste tiefe Tauchgang des Lohmann-Teleskops in den Weltraum nicht genug wäre, wird es auch mehr als 1.000 Neutronensterne und Hunderte von Schwarzen Löchern mit Sternmasse entdecken. Astronomen werden den Milky Way Photographer auch nutzen, um Tausende von Kuipergürtel-Objekten zu finden, die eisigen Objekte, die größtenteils jenseits von Neptun verstreut sind.
Das römische Weltraumteleskop wird bei der Datenerfassung auf zwei Schlüsselkomponenten angewiesen sein. Das Wide Field Instrument (WFI) bietet Weitfeld-Bildgebung und -Spektroskopie, ideal für die Kosmologie und Exoplanetenuntersuchungen, während sich das Coronagraph Instrument (CGI) auf kontrastreiche Bildgebung und Spektroskopie zur Beobachtung von Exoplaneten und Trümmerscheiben konzentrieren wird.
Wissenschaftler untersuchen auch, wie Fortschritte im maschinellen Lernen dabei helfen werden, die Billionen von Bildern zu analysieren, die Roman gesammelt hat.
„Die Vorbereitung ist sehr komplex, auch weil alles, was Roman tut, miteinander verbunden ist“, sagte McEnery. „Jede Beobachtung wird von mehreren Teams für unterschiedliche wissenschaftliche Fälle genutzt, daher schaffen wir eine Umgebung, die es Wissenschaftlern so einfach wie möglich macht, zusammenzuarbeiten.“