Polski naukowiec: teleskop Roman może zebrać miliony gigabajtów danych o kosmosie

Wszystkie dane z Kosmicznego Teleskopu Nancy Grace Roman będą publicznie dostępne – powiedział PAP dr hab. Radosław Poleski z Obserwatorium Astronomicznego UW, który uczestniczył w przygotowaniu misji. Dodał, że w ciągu ok. 5 lat misji teleskop może zebrać nawet petabajty (czyli miliony gigabajtów) danych.

Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman wystartował 30 sierpnia na pokładzie rakiety Falcon Heavy. Misja ma trwać pięć lat, ale – jak poinformowała NASA – teleskop ma zapasy paliwa wystarczające na kolejne pięć. Głównymi międzynarodowymi partnerami NASA w projekcie są Europejska Agencja Kosmiczna (ESA), japońska agencja kosmiczna JAXA, Francuska Agencja Kosmiczna (CNES) oraz niemiecki Instytut Maxa Plancka ds. Astronomii (MPIA).

Dr hab. Radosław Poleski, profesor Uniwersytetu Warszawskiego (UW), jest pracownikiem Obserwatorium Astronomicznego UW. Zajmuje się poszukiwaniem i badaniem planet pozasłonecznych za pomocą technik mikrosoczewkowania grawitacyjnego, metody opisanej po raz pierwszy przez prof. Bohdana Paczyńskiego. Od ponad 30 lat Polacy doskonalą mikrosoczewkowanie w ramach eksperymentu OGLE (The Optical Gravitational Lensing Experiment).

Jak przypomniał badacz w rozmowie z PAP, teleskopy kosmiczne pozwalają zbierać zdjęcia, jakich nie można zrobić z Ziemi, ponieważ w obserwacji nieba przeszkadza atmosfera ziemska. – Teleskop Nancy Grace Roman jest takiej klasy jak teleskop Hubble’a i pod pewnymi względami do niego podobny, ale ma 100 razy większe pole widzenia niż Hubble. Dzięki temu do niektórych zadań naukowych jest 100 razy bardziej odpowiedni – wyjaśnił prof. Poleski.

Zaznaczył, że dla niego szczególnie istotne będzie wykorzystanie nowego teleskopu do poszukiwania planet pozasłonecznych metodą mikrosoczewkowania grawitacyjnego. – Roman będzie bardzo dobry do przeglądów nieba. Sprawdzi się w sytuacjach, gdy chcemy przejrzeć duży obszar nieba albo wielokrotnie obserwować ten sam obszar – ocenił naukowiec.

Mikrosoczewkowanie grawitacyjne to technika badania niewidocznych obiektów polegająca na obserwacji zakrzywienia czasoprzestrzeni. Zjawisko mikrosoczewkowania polega na tymczasowym wzmocnieniu światła odległych gwiazd przez zakrzywienie czasoprzestrzeni wywołane przez obiekt znajdujący się na linii między gwiazdą a obserwatorem (w tym przypadku – teleskopem).

Prof. Poleski dodał: – Spodziewamy się, że metodą mikrosoczewkowania odnajdziemy około 1,5 tys. planet pozasłonecznych, czyli krążących wokół innych gwiazd – dziś znamy ich ok. 6 tys. Sądzimy, że znajdziemy też kilkaset planet swobodnych, czyli takich, które nie krążą wokół żadnej gwiazdy, tylko samotnie przemierzają wszechświat.

Zdaniem naukowca UW niektóre z planet odkrytych za pomocą mikrosoczewkowania będą podobne do Ziemi. – Będą się poruszać po orbitach podobnych do Ziemi wokół gwiazd miejmy nadzieję podobnych do Słońca. Poszukujemy więc drugiej Ziemi i chcemy stwierdzić, jak często takie planety występują. Temu mają służyć badania tych 1,5 tys. planet, które spodziewamy się odkryć – tłumaczył.

Astronomowie oczekują również, że dodatkowo, dzięki wykorzystaniu metody tranzytu, znajdą ok. 100 tys. kolejnych planet. Jak opisał prof. Poleski, metoda tranzytu polega na obserwacji tranzytów innych ciał na tle obserwowanych gwiazd.

Prof. Radosław Poleski opracował oprogramowanie, które będzie użyte do analizy danych z teleskopu Roman, konkretnie pomiarów jasności gwiazdy. – Jeśli zobaczymy, że zachodzi zjawisko mikrosoczewkowania, określimy, z jaką planetą mamy do czynienia: czy bardziej podobną do Ziemi czy do Jowisza, wokół jakiej gwiazdy i po jakiej orbicie krąży – powiedział astronom.

Wspominał, że do przygotowań do misji teleskopu Nancy Grace Roman został włączony ok. 11 lat temu: – Pierwsze propozycje naukowe zbudowania teleskopu kosmicznego rozmiarów powyżej 1 m pojawiły się 30 lat temu. Roman na 2,5 m średnicy zwierciadła i został stworzony z myślą m.in. właśnie o mikrosoczewkowaniu.

>>> Raport: blisko 80 proc. Polaków przystałoby na wykorzystanie robotów humanoidalnych w sklepach

W opinii badacza rozpoczęcie misji nowego teleskopu to kolejny przełom w astronomii, jak każde wielkie obserwatorium kosmiczne – teleskop Hubble’a, Spitzera, a także niedawno wystrzelony teleskop Jamesa Webba. – Webb jest bardziej uniwersalny, ma większe zwierciadło, ale jego kamery mają małe pole widzenia. Dlatego mniejszy teleskop Roman jest optymalny w innych zadaniach – ocenił ekspert.

Wspomniał, że Roman, którego całkowity koszt wyniósł ok. 4 mld dolarów, jest też znacznie tańszy niż teleskop Webba (10 mld dolarów).

Prof. Poleski osobiście obserwował z Centrum Kosmicznego Kennedy’ego na Florydzie start rakiety Falcon Heavy z teleskopem. – Widziałem start rakiety po raz pierwszy w życiu i to niezapomniane przeżycie. Uczestniczyłem w tym wydarzeniu niemalże jako prywatna osoba. Teleskop był wcześniej gotowy i zamontowany, więc w części startowej ani ja, ani osoby, z którymi bezpośrednio współpracowałem, nie braliśmy udziału służbowo. Nie byłem zatem w centrum kontroli lotów, nic nie mogłem zepsuć ani naprawić. Dostaliśmy jednak możliwość obserwowania startu bliżej niż z publicznie dostępnych miejsc. W Centrum Kennedy’ego jest kilka takich punktów obserwacyjnych, ja byłem od 6.30 rano w Banana Creek, ok. 6 km od platformy startowej – opowiadał.

Wspominał, że przez ostatnią godzinę przed chwilą, kiedy teleskop wyruszył w przestrzeń kosmiczną, towarzyszyło mu uczucie niepewności, czy wszystko pójdzie zgodnie z planem, czy start nie zostanie opóźniony lub przełożony, co na Florydzie często się zdarza. – Tu obyło się bez niespodzianek. Ale byłem ogromnie zaskoczony, z jakim potężnym hałasem lądowały potem boczne boostery rakiety Falcon Heavy – przyznał.

Teleskop Roman do miejsca docelowego dotrze pod koniec listopada 2026 r. To punkt libracyjny Lagrange’a, oddalony od Ziemi o ok. 1,6 mln km, w którym działają już m.in. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba oraz obserwatorium Euclid. Bilansujące się oddziaływanie grawitacyjne Ziemi i Słońca pozwala satelitom orbitować tam z tym samym okresem co Ziemia.

– Kiedy Roman tam doleci, nastąpi faza testów, czy wszystkie jego elementy i cała aparatura działają poprawnie, czy nie za bardzo „wytrzęsły” je przeciążenia podczas startu. Pierwsze obserwacje zaczną spływać na Ziemię na początku przyszłego roku – zapowiedział prof. Poleski.

Uściślił, że teleskop Roman jest tak zbudowany i będzie krążył po takiej orbicie, że może odkrywać planety metodą mikrosoczewkowania dwa razy w roku – po 70 dni na przełomie zimy i wiosny oraz jesienią. – Wtedy właśnie może obserwować interesujący nas fragment nieba w pobliżu centrum galaktyki. Zatem interesujące mnie dane powinienem mieć już wczesną wiosną, i wiążę z nimi wielkie nadzieje – oszacował.

Dodał, że teleskop zbierze ogromne ilości danych. – Co ważne, wszystkie te dane będą publicznie dostępne, każdy będzie mógł je ściągnąć i przeanalizować w ramach tzw. otwartej nauki. Chociaż zapisanie całości na własnym dysku będzie raczej niemożliwe – mogą to być nawet petabajty (czyli 1 mln gigabajtów). Ale rzeczywiście po tym, jak dotrą na Ziemię i po wstępnej obróbce, która może potrwać jakieś dwa dni, wszyscy będą mieli do nich dostęp: badacze, astronomowie amatorzy i ci, którzy chcieliby udowodnić, że potrafią więcej niż naukowcy – podsumował prof. Radosław Poleski.

Zobacz także