Rozmówca PAP jest adiunktem w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego i członkiem zespołu OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment – polski projekt astronomiczny prowadzony przez Obserwatorium Astronomiczne UW). Zajmuje się m.in. wykorzystaniem mikrosoczewkowania grawitacyjnego do badania planet pozasłonecznych, w tym planet swobodnych, Drogi Mlecznej i ciemnej materii.
Teleskop wystartował przed planowanym terminem
Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman wystartował 30 sierpnia na pokładzie rakiety Falcon Heavy. Będzie przemierzał przestrzeń kosmiczną w kierunku tzw. drugiego punktu Lagrange’a położonego 1,6 mln km od Ziemi. Misja ma trwać pięć lat, ale – jak poinformowała NASA – teleskop ma wystarczające na ten czas zapasy paliwa.
Czytaj więcej
Te wille powstały z ziemi, którą wydobyto podczas prac na ich własnej działce. Położone na stromym zboczu w Kostaryce, około 300 metrów nad poziome...
Głównymi międzynarodowymi partnerami NASA w projekcie są Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), której członkiem jest Polska, japońska agencja kosmiczna JAXA, Francuska Agencja Kosmiczna (CNES) oraz niemiecki Instytut Maxa Plancka ds. Astronomii (MPIA). Jak podkreślił dr Mróz, godne uwagi jest już to, że tak dużą misję udało się rozpocząć przed planowanym terminem. Pierwotnie NASA zobowiązała się do wystrzelenia teleskopu nie później niż w maju 2027 r.
– Duże projekty, które pochłaniają miliardy dolarów, trwają długo i często się opóźniają. Widzieliśmy to w szczególności w przypadku Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Natomiast jeżeli chodzi o teleskop Roman, wyjątkowe jest to, że udało się to urządzenie wystrzelić w kosmos przed czasem – powiedział ekspert.
Pole widzenia 100 razy większe niż w teleskopie Hubble’a
Zaznaczył, że teleskop Roman różni się od Hubble'a czy Teleskopu Jamesa Webba przede wszystkim ogromnym polem widzenia. Jego główny przyrząd badawczy – Wide Field Instrument – obejmuje jednocześnie obszar nieba ok. 100 razy większy niż kamera Hubble'a.
– Dzięki temu otwierają się zupełnie nowe możliwości przed astronomami. W szczególności będzie można prowadzić wielkoskalowe przeglądy nieba – podkreślił.
Czytaj więcej
Paszport jest niezbędnym dokumentem podczas wielu zagranicznych podróży. Istnieje jednak niezwykle wąskie grono osób, których ta zasada nie dotyczy...
Obszary badań będą różne. Dwa z głównych przeglądów nieba będą poświęcone przede wszystkim zgłębianiu ogromnej liczby galaktyk, ich rozmieszczenia i kształtów. Teleskop będzie także rejestrował odległe supernowe.
– Dane te mają pomóc w badaniach przyspieszającej ekspansji Wszechświata i ciemnej energii. Chcemy zrozumieć, czym jest ciemna energia. Wiemy, że odpowiada ona za przyspieszanie ekspansji Wszechświata, ale nikt nie wie do końca, czym ona jest – powiedział badacz.
Teleskop Roman może odkryć nawet 100 tysięcy planet
Kolejne przeglądy obejmą centralne rejony Drogi Mlecznej. Roman będzie wielokrotnie obserwował setki milionów gwiazd, poszukując m.in. pozasłonecznych planet metodami tranzytów i mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Według eksperta dzięki obu tym metodom w czasie eksperymentu powinno się udać znaleźć niemal 100 tys. planet.
– To znacznie poprawi statystyki w porównaniu do teleskopów Keplera czy TESS. Z drugiej strony większość tych obiektów będzie za słaba, żeby można je było później dokładnie badać innymi metodami. Będziemy więc mieli lepsze statystyki, zmierzymy masy i odległości do wielu planet, ale niektóre ich własności, na przykład skład chemiczny atmosfer, pozostaną zagadką – zaznaczył astronom.
Dla zespołu z Obserwatorium Astronomicznego UW szczególnie istotne będą przy tym obserwacje prowadzone metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Warszawscy astronomowie wykorzystują tę technikę od ponad trzydziestu lat w ramach projektu OGLE. Do mikrosoczewkowania dochodzi, kiedy znajdujący się bliżej obserwatora obiekt swoim polem grawitacyjnym zakrzywia i wzmacnia światło dalszej gwiazdy. Zmiany jej jasności mogą zdradzić obecność planety przy obiekcie działającym jak soczewka.
Czytaj więcej
12 sierpnia miliony osób podziwiały całkowite zaćmienie Słońca. Okazuje się, że na to niesamowite zjawisko zareagowały również zwierzęta. Naukowcy...
– Mikrosoczewkowanie jest całkowicie komplementarne względem metody tranzytów i metody prędkości radialnych. Te metody dostarczyły największej liczby odkryć, ale są przede wszystkim czułe na planety krążące stosunkowo blisko swoich gwiazd. Mikrosoczewkowanie pozwala szukać planet znajdujących się dalej – wyjaśnił dr hab. Mróz.
Teleskop Roman będzie szukał planet bez gwiazdy
Teleskop Nancy Roman powinien dzięki mikrosoczewkowaniu znaleźć co najmniej kilkaset tysięcy planet. Metoda pozwala także wykrywać tzw. planety swobodne, które nie są związane z żadną gwiazdą.
– O tym, że one prawdopodobnie istnieją, wiemy już z obserwacji zjawisk mikrosoczewkowania, także wykonywanych w ramach projektu OGLE. Nie wiemy jednak o nich zbyt wiele. Spodziewamy się, że Roman znajdzie co najmniej kilkaset takich obiektów. To również znacząco poprawi nasze statystyki – powiedział badacz.
Dzięki badaniom egzoplanet astronomowie będą mogli lepiej sprawdzić teorie opisujące powstawanie i ewolucję układów planetarnych.
– Głównym celem jest badanie, ile takich planet jest i jakie mają właściwości – jakie są rozkłady ich mas czy odległości od gwiazd. Robimy to po to, żeby weryfikować nasze teorie opisujące, jak powstają układy planetarne takie jak nasz Układ Słoneczny – wyjaśnił dr Mróz.
Polscy astronomowie pomogli przygotować misję teleskopu
Roman ma być wyposażony także w koronograf. To układ, który blokuje światło gwiazdy, dzięki czemu można próbować bezpośrednio obserwować znacznie słabiej świecące obiekty znajdujące się w jej pobliżu, w tym właśnie planety i dyski pyłowe.
– To będzie trochę eksperymentalny instrument. Chcemy przetestować, jak to wszystko będzie działało w praktyce. Mamy nadzieję, że dzięki temu będzie można bezpośrednio zobaczyć światło pochodzące od planet krążących wokół pobliskich gwiazd – wyjaśnił astronom.
Dr Mróz uczestniczył także w przygotowaniu misji. – Współpracowałem z ogromnym, międzynarodowym zespołem kierowanym głównie przez astronomów amerykańskich. Opracowałem kody komputerowe, które mogą być wykorzystane do analizy zbieranych przez teleskop danych – powiedział badacz.
Dodał, że w przygotowaniu badań prowadzonych przez Romana uczestniczył również prof. Radosław Poleski z Obserwatorium Astronomicznego UW. Jest on członkiem zespołu, który przygotowywał eksperyment mikrosoczewkowania. Pracował też nad kodami i algorytmami, które będą służyły do analizy danych.
Astronom: teleskop może odkryć coś zupełnie nieznanego nauce
Dr Mróz ze szczególnym zainteresowaniem czeka na wyniki dotyczące planet swobodnych. – To temat, z którym czuję się związany. Już na podstawie obserwacji projektu OGLE pokazaliśmy dowody na istnienie tego typu obiektów. Dzięki obserwacjom kosmicznym będziemy mogli znaleźć ich znacznie więcej i dokładniej je zbadać. Jestem ciekaw, co z tego wyjdzie – podkreślił.
Astronom liczy jednak na to, że Roman przyniesie także odkrycia, których dzisiaj nie można przewidzieć.
– Mam nadzieję, że uda się odkryć coś, o czym w ogóle nie myśleliśmy – coś, co nas totalnie zaskoczy. Dzięki takim teleskopom, które umożliwiają przeglądy nieba, jest całkiem spora szansa, że trafimy na coś zupełnie nieznanego, czego wcześniej nauka nie znała. To byłby najciekawszy wynik – podsumował rozmówca PAP.
