Keď v 90. rokoch minulého storočia opravovali optickú chybu Hubbleovho teleskopu, astronómovia si museli vystačiť so snímkami, ktoré odhaľovali vesmír po malých výrezoch. O tri desaťročia neskôr NASA zapína 300-megapixelovú infračervenú kameru nového teleskopu Nancy Grace Roman Space Telescope a na prvom testovacom zábere vidí stovky hviezd ako zelené prstence. Prístroj ešte nie je zaostrený, no všetky systémy pracujú tak, ako majú.
Teleskop odštartoval 30. augusta a momentálne prechádza niekoľkomesačným procesom uvádzania do prevádzky. Počas neho vedci z NASA testujú a ladia jednotlivé prístroje, zatiaľ čo sa vesmírne observatórium vydáva na cestu k druhému Lagrangeovmu bodu L2. Ten sa nachádza zhruba 1,6 milióna kilometrov od Zeme a gravitačné vplyvy Zeme a Slnka v ňom držia teleskop na stabilnom mieste. Rovnaký „parkovací bod“ už využíva aj Vesmírny teleskop Jamesa Webba a ďalšie vedecké družice.
Prvý testovací záber, ktorý NASA zverejnila, zachytáva oblasť oblohy s hustým poľom hviezd. Tie sa na snímke javia ako zelené slučky, pretože širokouhlý prístroj Wide Field Instrument (WFI) ešte nie je úplne zaostrený. Podľa vyhlásenia agentúry však zatiaľ všetko funguje podľa očakávaní. Zvláštne vlnité rady štvorcov v obraze nie sú chybou – každý štvorec predstavuje jeden z 18 detektorov, ktoré premieňajú fotóny prichádzajúce zo vzdialených zdrojov na elektrické signály. Práve tie potom vytvárajú rozsiahle snímky vesmíru.
„Po rokoch úsilia postaviť a otestovať prístroj na Zemi teraz máme potvrdenie, že je funkčný vo vesmíre. Je to obrovský míľnik,“ uviedol Josh Schlieder, hlavný vedec WFI v Goddardovom stredisku vesmírnych letov NASA v Marylande. Dodal, že práce je ešte veľa, ale tím je na ceste k prelomovej vede.
Po niekoľkých ďalších mesiacoch ladenia má Roman snímať vesmír rovnako ostro ako Hubbleov teleskop, no každý jeho záber pokryje stokrát väčšiu oblasť oblohy. Prvé plnohodnotné vedecké snímky by mal dopraviť na Zem začiatkom roka 2027. Očakáva sa, že denne pošle približne 1,4 terabajtu dát – približne päť- až desaťnásobok kapacity bežného smartfónu.
Tento objem dát má podľa NASA umožniť výskum najväčších záhad astronómie. Plánované dlhodobé prehliadky vzdialených galaxií pomôžu objavovať nové objekty a spresniť výpočty rozpínania vesmíru, čo môže priniesť nové poznatky o tmavej energii. Teleskop prispeje aj k hľadaniu mimozemského života: vďaka koronagrafu, ktorý dokáže cielene potláčať svetlo hviezd, bude možné detailnejšie skúmať exoplanéty. Počet známych cudzích svetov by sa tak podľa odhadov mohol z dnešných vyše 6 000 zvýšiť na viac než 100 000 do konca plánovanej desaťročnej misie.
V neposlednom rade sa ukazuje, že táto misia by mohla trvať až dvakrát dlhšie. Úspešný zážih trysiek v kombinácii s palivom navyše, ktoré na palubu pridali už pri štarte, naznačuje, že Roman by mohol mať k dispozícii až 22 rokov prevádzky namiesto pôvodne plánovaných desiatich. Podobne ako Hubble, ktorý funguje dávno po skončení pôvodne plánovanej misie, aj Roman sa tak môže stať orbitálnym darom, ktorý bude dávať dáta ešte desaťročia.
Prečo je prvý testovací záber dôležitý
Prvý testovací záber nie je len technickou kuriozitou. Potvrdzuje, že 300-megapixelová kamera WFI prežila štart a funguje v prostredí vesmíru, kde sú teplotné výkyvy, žiarenie a vákuum. Pre tím to znamená, že môže pokračovať v ladení ďalších prístrojov. Zároveň ide o signál pre vedeckú komunitu, že Roman sa približuje k fáze, keď začne produkovať vedecké dáta. Pre verejnosť je to prvá ochutnávka toho, čo teleskop dokáže, aj keď snímka ešte nezodpovedá finálnej kvalite.
Wide Field Instrument sa skladá z 18 detektorov, ktoré zachytávajú infračervené svetlo. Každý detektor premieňa dopadajúce fotóny na elektrické signály a tie sa ukladajú do digitálnej podoby. Výsledkom je mozaika, ktorá pokrýva veľkú časť oblohy naraz. Práve veľké zorné pole odlišuje Roman od Hubbleovho teleskopu, ktorý síce dosahuje vysoké rozlíšenie, ale zaberá oveľa menšiu oblasť. Prístroj zatiaľ nie je zaostrený, preto sa hviezdy javia ako rozostreté zelené útvary. Po dokončení kalibrácie by mali byť obrazy ostré a vedecky využiteľné.
Pri prehliadkach oblohy nezáleží len na tom, ako detailne teleskop vidí, ale aj na tom, akú veľkú plochu dokáže zachytiť pri jednej expozícii. Ak Roman zaberie stokrát väčšiu oblasť než Hubble, astronómovia budú môcť efektívnejšie mapovať rozloženie galaxií, hľadať vzácne objekty a študovať rozsiahle štruktúry vesmíru. To je dôležité napríklad pri skúmaní tmavej energie, kde je potrebný štatisticky významný počet pozorovaní. Širšie pole tiež urýchli objavovanie nových exoplanét alebo vzdialených supernov.
Podľa NASA má teleskop denne odosielať približne 1,4 terabajtu údajov. Na predstavu je to päť- až desaťnásobok kapacity bežného smartfónu. Spracovanie takého množstva si vyžaduje automatizované algoritmy a výkonnú výpočtovú infraštruktúru. Vedecké tímy preto už teraz pripravujú softvér, ktorý dokáže triediť a analyzovať zábery. Bez toho by sa množstvo dát nedalo v rozumnom čase spracovať a vedecký prínos misie by sa výrazne znížil.
Pôvodne plánovaná desaťročná misia sa možno predĺži na 22 rokov. Dôvodom je úspešný manéver trysiek a dodatočné palivo, ktoré inžinieri naložili pri štarte. Dlhšia prevádzka znamená viac času na pozorovania, viac vedeckých výsledkov a lepšiu návratnosť investície. Zároveň to kladie vyššie nároky na údržbu systémov a plánovanie pozorovaní. Ak sa predpoklad potvrdí, Roman by mohol podobne ako Hubble slúžiť ešte dlho po skončení svojej nominálnej misie a postupne odovzdávať priestor novým generáciám prístrojov.
Význam teleskopu Nancy Grace Roman teda presahuje rámec jedného testovacieho záberu. Ide o krok k systematickému skúmaniu vesmíru vo veľkom meradle, ktoré môže ovplyvniť nielen astrofyziku, ale aj naše chápanie miesta ľudstva vo vesmíre. Potvrdenie funkčnosti kamery vo vesmíre je prvým predpokladom na to, aby sa z prísľubu prelomovej vedy stala realita.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívne
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
