Το «μάτι» των 4 δισ. που θα κυνηγήσει το αόρατο

0


Είναι ένα από τα πιο φιλόδοξα στοιχήματα της NASA. Κοστίζει περίπου 4 δισεκατομμύρια δολάρια, φέρει το όνομα μιας θρυλικής αστρονόμου και έχει μια αποστολή που, εκ πρώτης όψεως, μοιάζει παράδοξη: θα περάσει μήνες ολόκληρους κοιτάζοντας επίμονα το «τίποτα».

Ο λόγος για το Nancy Grace Roman Space Telescope, το τηλεσκόπιο νέας γενιάς που αναμένεται να εκτοξευθεί το αργότερο μέχρι τον Μάιο του 2027. Σε αντίθεση με τους διάσημους προκατόχους του, το Hubble και το James Webb, που μας χαρίζουν εκθαμβωτικές εικόνες νεφελωμάτων και γαλαξιών, το Roman έχει μια διαφορετική, πιο σκοτεινή αποστολή. Σκοπεύει να εντοπίσει αυτό που δεν φαίνεται: τους «αδέσποτους» πλανήτες που περιπλανιούνται μοναχικοί στο Διάστημα, μακριά από τη ζεστασιά κάποιου άστρου.

Ο κύριος στόχος

Στο επίκεντρο της αποστολής του Roman Space Telescope θα βρεθεί το κέντρο του Γαλαξία μας, μια περιοχή πυκνοκατοικημένη από άστρα. Ωστόσο, ο πραγματικός στόχος δεν είναι τα ίδια τα άστρα, αλλά το σκοτάδι που βρίσκεται ανάμεσα σε αυτά και τη Γη.

Η λογική είναι απλή αλλά ιδιοφυής. Για να βρεις κάτι που είναι σκοτεινό, κρύο και αόρατο – όπως ένας πλανήτης που δεν φωτίζεται από κανένα άστρο – πρέπει να περιμένεις να περάσει μπροστά από κάτι φωτεινό. Το Roman θα τραβάει φωτογραφίες της ίδιας περιοχής του ουρανού κάθε 15 λεπτά, ξανά και ξανά, για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Στην ουσία, θα δημιουργήσει μια γιγαντιαία ταινία του ουρανού, αναζητώντας τις ανεπαίσθητες αλλαγές που προδίδουν την ύπαρξη του αόρατου.

Κυνηγώντας φαντάσματα με τη βοήθεια του Αϊνστάιν

Πώς όμως «βλέπεις» έναν πλανήτη που δεν εκπέμπει φως; Εδώ επιστρατεύεται η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας και το φαινόμενο του «βαρυτικού φακού».

Όταν ένας αδέσποτος πλανήτης (ή μια μαύρη τρύπα) περνάει ακριβώς μπροστά από ένα μακρινό άστρο, η βαρύτητά του λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός. Λυγίζει το φως του άστρου που βρίσκεται στο βάθος και προκαλεί μια προσωρινή λάμψη. Αυτή η ξαφνική, σύντομη αύξηση της φωτεινότητας είναι το «δακτυλικό αποτύπωμα» του αόρατου αντικειμένου.

Το Roman είναι σχεδιασμένο ακριβώς για αυτό το παιχνίδι υπομονής. Θα παρακολουθεί εκατοντάδες εκατομμύρια άστρα ταυτόχρονα, περιμένοντας τη στιγμή που κάποιο από αυτά θα αναβοσβήσει με τον χαρακτηριστικό τρόπο που υποδηλώνει ότι ένας μοναχικός κόσμος πέρασε από μπροστά του.

Γιατί μας νοιάζουν οι «αδέσποτοι» κόσμοι;

Οι αστρονόμοι υποψιάζονται ότι οι αδέσποτοι πλανήτες (rogue planets) μπορεί να είναι εξίσου πολυάριθμοι – ή και περισσότεροι – από τα άστρα του Γαλαξία μας. Αυτοί οι πλανήτες είναι τα «ορφανά» του Σύμπαντος: σώματα που εκτινάχθηκαν από τα ηλιακά τους συστήματα κατά τη βίαιη διαδικασία σχηματισμού τους και πλέον ταξιδεύουν αιώνια στο διαστρικό κενό.

Η απογραφή αυτών των σωμάτων είναι κρίσιμη. Θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε πώς δημιουργούνται τα πλανητικά συστήματα και πόσο συχνά επικρατεί το χάος που οδηγεί στον εξοστρακισμό πλανητών. Επιπλέον, το Roman θα είναι σε θέση να εντοπίσει πλανήτες με μάζα τόσο μικρή όσο του Άρη, κάτι που ήταν σχεδόν αδύνατο με τις προηγούμενες τεχνολογίες.

Μια πανοραμική ματιά στο Σύμπαν

Αν το Hubble και το James Webb είναι σαν τηλεφακοί που εστιάζουν στη λεπτομέρεια, το Roman είναι ο ευρυγώνιος φακός της NASA. Το οπτικό του πεδίο είναι 100 φορές μεγαλύτερο από αυτό του Hubble. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χαρτογραφήσει τεράστιες εκτάσεις του ουρανού σε κλάσματα του χρόνου που θα χρειάζονταν τα άλλα τηλεσκόπια.

Αυτή η δυνατότητα (Wide Field Instrument) είναι που του επιτρέπει να κάνει στατιστικές μελέτες τεράστιας κλίμακας. Δεν ψάχνει απλώς για έναν πλανήτη, αλλά προσπαθεί να απαντήσει σε θεμελιώδη ερωτήματα: Πόσοι κόσμοι υπάρχουν εκεί έξω; Πώς κατανέμονται; Τι ρόλο παίζει η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια στην εξέλιξη του Σύμπαντος;

Εκτός από τους αδέσποτους πλανήτες, το τηλεσκόπιο θα αναζητήσει καφέ νάνους και μαύρες τρύπες, συμπληρώνοντας τα κενά στη γνώση μας για τα «αόρατα» συστατικά του Γαλαξία.

Η επόμενη μέρα της Αστρονομίας

Η αποστολή του Roman δεν είναι απλώς η συλλογή δεδομένων, αλλά η διαχείριση του χάους. Υπολογίζεται ότι θα στείλει στη Γη περίπου 20.000 terabytes δεδομένων κατά τη διάρκεια της πενταετούς αποστολής του. Η επιστημονική κοινότητα ετοιμάζεται για έναν κατακλυσμό πληροφοριών που θα απαιτήσει νέες μεθόδους ανάλυσης, ίσως και με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, για να εντοπιστούν οι σπάνιες αναλαμπές μέσα στα δισεκατομμύρια μετρήσεων.

Όταν λοιπόν το Roman στρέψει το βλέμμα του στο σκοτάδι, δεν θα κοιτάζει το κενό. Θα κοιτάζει τις σκιές που κρύβουν τα μεγαλύτερα μυστικά της γειτονιάς μας, αποδεικνύοντας ότι μερικές φορές, για να δεις τα πιο ενδιαφέροντα πράγματα, πρέπει να ξέρεις πώς να κοιτάς το τίποτα.



Πηγή