NASA heeft op zondag 30 augustus de ruimtetelescoop Roman gelanceerd. Met een camera van 300 megapixels gaat het observatorium grote delen van de sterrenhemel onderzoeken. De missie moet duizenden onbekende planeten helpen vinden en licht werpen op twee hardnekkige raadsels: de onzichtbare materie die sterrenstelsels bijeenhoudt en de mysterieuze oorzaak van de steeds snellere uitdijing van het heelal.
De Nancy Grace Roman Space Telescope vertrok aan boord van een Falcon Heavy-raket van SpaceX vanaf het Kennedy Space Center in Florida. Na ongeveer een halfuur maakte de telescoop zich los van de raket. Het vluchtleidingsteam ontving al kort na de lancering de eerste gegevens.
‘Roman zal ons een nieuwe atlas van het heelal geven.’
Jared Isaacman, NASA-topman, vertaald uit het Engels
Ruimtetelescoop Roman kijkt veel breder dan Hubble
Hubble en James Webb hebben ons vertrouwd gemaakt met gedetailleerde beelden van sterrennevels en verre sterrenstelsels. Roman voegt daar vooral een veel ruimer overzicht aan toe. De hoofdspiegel heeft met een diameter van 2,4 meter dezelfde afmeting als die van Hubble, maar de camera legt in één opname een veel groter stuk hemel vast.
Het beeldveld is minstens honderd keer zo groot als dat van Hubble. Dat gaat over de oppervlakte van de hemel die tegelijk in beeld komt, niet over honderd keer meer detail. Dankzij de brede blik en het snelle waarnemen kan Roman grote hemelgebieden volgens NASA tot duizend keer sneller in kaart brengen.
Het belangrijkste instrument, de Wide Field Instrument-camera, registreert vooral nabij-infraroodlicht. Dat is licht dat onze ogen niet zien. Daarmee kan Roman onder meer sterren onderzoeken in gebieden waar kosmisch stof het zicht in gewoon licht belemmert.
Roman en James Webb vullen elkaar aan. Roman kan grote gebieden doorzoeken en interessante objecten aanwijzen, waarna Webb geselecteerde doelen nauwkeuriger kan onderzoeken. Vergelijk het met een overzichtskaart waarop je eerst ontdekt waar je verder wilt kijken.
Het grootste deel van het heelal blijft een raadsel
Alles wat we rechtstreeks kunnen waarnemen, van sterren en planeten tot gaswolken, vertelt maar een deel van het verhaal. De bewegingen van sterrenstelsels en de afbuiging van licht wijzen op veel meer massa dan de zichtbare materie kan verklaren.
Die ontbrekende massa noemen astronomen donkere materie. Ze zendt geen licht uit dat telescopen kunnen opvangen, maar verraadt zich door haar zwaartekracht. Roman gaat die invloed onder meer onderzoeken via kleine vervormingen in de beelden van verre sterrenstelsels. Zo kunnen wetenschappers afleiden hoe de onzichtbare massa over de ruimte verdeeld is.
💡 Wist je dat? Volgens het gangbare kosmologische model bestaat ongeveer 5 procent van de totale materie- en energie-inhoud van het heelal uit gewone materie. Donkere materie neemt circa 27 procent voor haar rekening en donkere energie ongeveer 68 procent. Dat zijn twee verschillende mysteries.
Waarom dijt het heelal steeds sneller uit?
Donkere energie is de naam voor de onbekende oorzaak die de versnelde uitdijing van het heelal moet verklaren. We weten dat die versnelling optreedt, maar begrijpen nog niet wat erachter zit.
Roman gaat onder meer grote aantallen sterrenstelsels en een bepaald type ontploffende sterren, supernova’s, volgen. Zulke explosies helpen astronomen om afstanden te bepalen. Door metingen uit verschillende perioden van de kosmische geschiedenis te vergelijken, kunnen ze nagaan hoe de uitdijing is veranderd.
Daarmee willen onderzoekers toetsen of donkere energie zich door de tijd heen hetzelfde gedraagt. Ook kan blijken dat onze beschrijving van zwaartekracht op de allergrootste schaal aanpassing nodig heeft. Roman moet de mogelijke verklaringen scherper van elkaar helpen onderscheiden.
Planeten vinden via een kleine verandering in sterrenlicht
De telescoop gaat ook op zoek naar exoplaneten: planeten buiten ons zonnestelsel. Daarvoor hoeft Roman niet van elke planeet een herkenbare foto te maken. Een kleine verandering in het licht van een ster kan haar aanwezigheid al verraden.
Wanneer een planeet voor haar ster langs beweegt, houdt ze een beetje sterrenlicht tegen. Roman kan zulke tijdelijke helderheidsdalingen meten. NASA verwacht dat deze methode mogelijk tienduizenden nieuwe planeten oplevert, met ramingen tot ongeveer 100.000.
Daarnaast gebruikt Roman zwaartekracht-microlensing. Als twee sterren vanaf de aarde gezien vrijwel op één lijn staan, kan de zwaartekracht van de voorste ster het licht van de achterste versterken. Een planeet bij die voorste ster kan een extra verandering in dat lichtsignaal veroorzaken. Die methode helpt juist om werelden te vinden die verder van hun ster staan.
Een tweede instrument, de coronagraaf, gaat nieuwe technieken testen om het felle licht van een ster te onderdrukken. Daardoor kunnen veel zwakkere planeten ernaast zichtbaar worden. Roman richt zich daarbij onder meer op Jupiterachtige werelden. Het is een technologische voorbereiding op toekomstige missies die aardachtige planeten willen onderzoeken.
De vrouw achter de naam Roman
De telescoop is vernoemd naar de Amerikaanse astronoom Nancy Grace Roman, die van 1925 tot 2018 leefde. Zij werd in 1959 NASA’s eerste hoofd astronomie en was ook de eerste vrouwelijke bestuurder bij de ruimtevaartorganisatie.
In een vakgebied waarin vrouwen lang werden tegengewerkt, hielp ze ruimteastronomie uit te bouwen. Vooral haar inzet om Hubble goedgekeurd en gefinancierd te krijgen, leverde haar de bijnaam ‘moeder van Hubble’ op.
Volgens NASA noemde Roman donkere energie zelf een van de meest fascinerende ontdekkingen van Hubble. De telescoop die nu haar naam draagt, gaat juist dat raadsel verder onderzoeken.
Eerste beelden verwacht begin 2027
Roman is onderweg naar een baan rond het tweede zon-aarde-Lagrangepunt, L2, op ongeveer anderhalf miljoen kilometer van de aarde. Ook James Webb werkt in de omgeving van dat punt.
De komende maanden staan in het teken van het in gebruik nemen, testen en afstellen van de instrumenten. NASA verwacht de eerste beelden begin 2027 te publiceren. De wetenschappelijke missie is gepland voor vijf jaar, met de mogelijkheid van een verlenging.
Eenmaal aan het werk moet Roman dagelijks ongeveer 1,4 terabyte aan gegevens naar de aarde sturen. NASA stelt de wetenschappelijke data openbaar beschikbaar. Onderzoekers wereldwijd kunnen er dus mee aan de slag, terwijl sterrenliefhebbers ook vanuit België de nieuwe beelden en ontdekkingen kunnen volgen.
HDB
Lees ook op Noordernieuws
Bronnen: NASA en NASA Science. Het citaat is vertaald uit het Engelstalige lanceerbericht van NASA. De genoemde aantallen planeetontdekkingen en het moment van de eerste beelden zijn verwachtingen.
Facebook
X
Instagram
Noordernieuws als voorkeursbron op Google
Instellen