Il Nancy Grace Roman Space Telescope è decollato con successo a bordo di un Falcon Heavy. Mapperà miliardi di galassie, studierà materia ed energia oscura e potrebbe scoprire fino a 100.000 nuovi pianeti
NEW YORK. – Una nuova era dell’esplorazione astronomica è ufficialmente iniziata. La Nasa ha lanciato con successo il Nancy Grace Roman Space Telescope, il nuovo grande osservatorio spaziale destinato a studiare alcuni dei più profondi misteri dell’universo.
Il telescopio è decollato domenica 30 agosto dal Kennedy Space Center, in Florida, a bordo di un razzo Falcon Heavy. Dopo il lancio e la separazione dal vettore, Roman ha iniziato il suo viaggio di circa tre mesi verso la sua destinazione finale: il secondo punto di Lagrange del sistema Sole-Terra, conosciuto come L2, a circa 1,5 milioni di chilometri dal nostro pianeta.
Da lì inizierà una missione destinata a cambiare il modo in cui gli astronomi osservano il cosmo. Roman studierà miliardi di galassie, cercherà di comprendere meglio la natura della materia e dell’energia oscura e contribuirà alla scoperta di migliaia, forse decine di migliaia, di pianeti al di fuori del Sistema solare.
Un telescopio per osservare l’universo su scala gigantesca
Il Roman Space Telescope porta il nome di Nancy Grace Roman, la prima donna a ricoprire l’incarico di capo astronomo della Nasa e una delle figure fondamentali nella nascita dell’astronomia spaziale americana.
Il suo contributo alla realizzazione del telescopio Hubble le valse il soprannome di “madre di Hubble”. Ora, a distanza di decenni dal lancio di quello che è diventato uno degli strumenti scientifici più famosi della storia, un nuovo osservatorio porta il suo nome.
Roman dispone di uno specchio principale di 2,4 metri di diametro, della stessa dimensione di quello di Hubble. La sua grande forza, però, non sarà soltanto la capacità di osservare oggetti lontanissimi, ma soprattutto la possibilità di farlo su porzioni di cielo enormemente più vaste.
Il suo campo visivo sarà almeno cento volte più ampio rispetto a quello di Hubble e la sua capacità di effettuare grandi ricognizioni del cielo sarà fino a mille volte più rapida.
In pratica, Roman potrà raccogliere in tempi relativamente brevi una quantità di informazioni che, con gli strumenti precedenti, avrebbe richiesto anni o addirittura decenni di osservazioni.
La missione alla ricerca dell’energia oscura
Uno degli obiettivi principali di Roman sarà comprendere meglio l’energia oscura, una delle più grandi incognite della fisica moderna.
Gli astronomi hanno scoperto alla fine del Novecento che l’universo non si sta semplicemente espandendo, ma che questa espansione sta accelerando.
La causa di questa accelerazione viene attribuita a quella che gli scienziati chiamano energia oscura, una componente dell’universo della quale, però, si conosce ancora pochissimo.
Roman osserverà milioni di galassie e numerose esplosioni stellari per ricostruire con una precisione senza precedenti la storia dell’espansione cosmica.
L’obiettivo è capire se l’energia oscura sia realmente una costante, come previsto dai principali modelli cosmologici, oppure se il suo comportamento sia cambiato nel corso della storia dell’universo.
Una risposta a questa domanda potrebbe avere conseguenze profonde sulla nostra comprensione della fisica e del destino del cosmo.
Anche la materia oscura nel mirino
L’altro grande mistero che Roman cercherà di affrontare è quello della materia oscura.
A differenza della materia ordinaria, quella di cui sono fatti pianeti, stelle e esseri viventi, la materia oscura non emette né riflette luce e non può quindi essere osservata direttamente.
La sua presenza viene dedotta dagli effetti gravitazionali che esercita sulle galassie e sulle grandi strutture dell’universo.
Materia oscura ed energia oscura rappresentano insieme circa il 95% del contenuto dell’universo, ma la loro vera natura rimane ancora sconosciuta.
Roman cercherà di creare una delle mappe più dettagliate mai realizzate della distribuzione della materia nell’universo, sfruttando anche il fenomeno della lente gravitazionale, attraverso il quale la luce proveniente da oggetti lontani viene deformata dalla presenza di grandi masse.
Sarà un lavoro di enorme importanza per comprendere come l’universo si sia formato e come continuerà a evolversi.
Cento volte più cielo rispetto a Hubble
Il grande salto tecnologico di Roman sarà rappresentato dalla sua capacità di unire una visione estremamente ampia a immagini ad alta definizione nell’infrarosso.
Il suo principale strumento scientifico, il Wide Field Instrument, è una fotocamera a infrarossi da 300 megapixel dotata di 18 rivelatori.
Grazie a questo sistema, Roman potrà costruire giganteschi panorami cosmici e osservare contemporaneamente un numero di oggetti senza precedenti.
La Nasa stima che il telescopio sarà in grado di produrre circa 1,4 terabyte di dati al giorno, una quantità enorme di informazioni che sarà analizzata dalla comunità scientifica internazionale.
La missione dovrebbe così trasformare l’universo in una gigantesca mappa, offrendo agli astronomi una visione statistica del cosmo mai ottenuta prima.
Non si tratterà più soltanto di puntare un telescopio verso un singolo oggetto e studiarlo in profondità. Roman potrà osservare enormi regioni del cielo e individuare milioni di fenomeni meritevoli di ulteriori analisi.
La caccia a 100.000 nuovi pianeti
Tra gli obiettivi più affascinanti della missione c’è anche la ricerca degli esopianeti, i pianeti che orbitano attorno a stelle diverse dal Sole.
Negli ultimi decenni gli astronomi hanno già scoperto migliaia di mondi al di fuori del nostro Sistema solare, dimostrando che i pianeti sono estremamente comuni nella Via Lattea.
Roman potrebbe però ampliare in modo decisivo questo censimento.
Grazie alle sue osservazioni e alla tecnica della microlente gravitazionale, il telescopio potrebbe individuare fino a circa 100.000 nuovi pianeti.
Questo permetterebbe di studiare sistemi planetari molto diversi da quelli conosciuti finora, compresi mondi lontani dalle loro stelle e pianeti difficili da individuare con le tecniche tradizionali.
Roman non è stato progettato specificamente per cercare forme di vita extraterrestre, ma i dati raccolti contribuiranno a comprendere quanto siano comuni i sistemi planetari e quali siano le condizioni nelle quali possono formarsi mondi potenzialmente simili alla Terra.
Il coronografo e la sfida delle immagini dirette
Il nuovo telescopio porta con sé anche un coronografo, uno strumento tecnologico destinato a dimostrare nuove capacità nell’osservazione diretta degli esopianeti.
Uno dei grandi problemi dell’astronomia è infatti la luce prodotta dalle stelle. Un pianeta che orbita attorno a una stella può essere estremamente difficile da osservare perché la luminosità della stella nasconde completamente l’oggetto più piccolo e debole.
Il coronografo è progettato proprio per bloccare una parte della luce stellare e permettere così di osservare direttamente i pianeti vicini.
Roman non cercherà direttamente pianeti simili alla Terra con questo strumento, ma testerà tecnologie che potrebbero essere fondamentali per le future missioni dedicate alla ricerca di mondi abitabili.
In viaggio verso il punto L2
Roman è ora diretto verso il secondo punto di Lagrange del sistema Sole-Terra, lo stesso settore dello spazio nel quale opera anche il James Webb Space Telescope.
Il punto L2 si trova a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, nella direzione opposta rispetto al Sole.
In questa regione le forze gravitazionali del Sole e della Terra consentono al telescopio di mantenere una posizione relativamente stabile con un consumo limitato di carburante.
Il viaggio verso la destinazione durerà circa tre mesi.
Durante questo periodo, gli ingegneri della Nasa completeranno una lunga serie di operazioni, verifiche e test. Dopo il lancio sono già stati confermati il corretto funzionamento dei sistemi iniziali e il dispiegamento dei pannelli solari.
Nelle prossime settimane verranno attivati progressivamente gli strumenti scientifici, mentre seguirà la fase di calibrazione necessaria prima dell’inizio delle osservazioni.
Le prime immagini di Roman sono attese all’inizio del 2027.
Roman e Webb, due telescopi complementari
Il nuovo telescopio non sostituirà né Hubble né James Webb.
I tre osservatori sono stati progettati per svolgere compiti differenti e complementari.
Hubble ha rivoluzionato l’astronomia grazie alla sua capacità di osservare l’universo con una precisione impossibile dalla superficie terrestre.
James Webb, con il suo grande specchio da 6,5 metri, è invece progettato per osservare con estrema sensibilità regioni profonde e lontanissime dell’universo, arrivando a studiare alcune delle prime galassie formatesi dopo il Big Bang.
Roman avrà un compito diverso.
Sarà il grande cartografo del cosmo.
Il telescopio potrà esplorare enormi porzioni del cielo e individuare galassie, pianeti, stelle, buchi neri e altri fenomeni che potranno poi essere studiati in maggiore dettaglio da altri osservatori.
In questo modo Roman potrà indicare a Webb e ad altri telescopi gli oggetti più interessanti sui quali concentrare le osservazioni.
Un universo ancora pieno di sorprese
Uno degli aspetti più affascinanti della missione è rappresentato proprio dalla possibilità di fare scoperte che oggi nessuno è in grado di prevedere.
Ogni grande salto tecnologico nell’astronomia ha infatti prodotto risultati inattesi.
Hubble ha cambiato la nostra visione delle galassie e dell’espansione dell’universo. Kepler ha dimostrato che i pianeti sono comuni nella nostra galassia. James Webb sta aprendo una nuova finestra sulle prime fasi della storia cosmica.
Roman potrebbe ora fare lo stesso.
La sua capacità di osservare enormi porzioni di cielo potrebbe permettere di individuare fenomeni rari e mai osservati prima, nuovi tipi di stelle, esplosioni cosmiche, buchi neri e altri eventi ancora sconosciuti.
Sono quelle che gli astronomi definiscono, in sostanza, le “incognite sconosciute”: scoperte impossibili da programmare perché non sappiamo ancora cosa stiamo cercando.
La nuova grande mappa del cosmo
La missione di Roman è prevista per almeno cinque anni, ma potrebbe essere prolungata in base alle condizioni operative e alla disponibilità di carburante.
Durante questo periodo il telescopio raccoglierà una quantità enorme di informazioni, creando uno dei più grandi archivi astronomici mai realizzati.
La sfida sarà anche quella di analizzare una mole di dati senza precedenti.
Per farlo, gli astronomi potranno utilizzare nuovi strumenti informatici, sistemi di intelligenza artificiale e la collaborazione di ricercatori e cittadini interessati alla scienza.
Il Nancy Grace Roman Space Telescope entra così nella grande tradizione dei principali osservatori spaziali della Nasa, ma con una missione precisa: non limitarsi a guardare più lontano, bensì guardare molto di più.
Miliardi di galassie, milioni di stelle e migliaia di nuovi pianeti entreranno nel suo campo visivo.
E proprio in quella enorme quantità di dati potrebbe nascondersi la prossima grande rivoluzione della nostra conoscenza dell’universo.
(Redazione)
