Das Nancy Grace Roman Space Telescope der NASA wurde am Kennedy Space Center in Florida für den Start mit einer Falcon Heavy in die Nutzlastverkleidung eingesetzt © NASA/Sydney Rohde (Rocz)
Zwei Wege zu fremden Welten
Bei der Suche nach Exoplaneten soll Roman zwei Methoden kombinieren. Eine Zeitserien-Durchmusterung in Richtung der zentralen Verdickung der Milchstraße wird rund 100 Millionen Sterne wiederholt beobachten. Bei Transits verraten sich Planeten durch kleine periodische Helligkeitsabfälle, wenn sie vor ihrem Stern vorbeiziehen. Auf diese Weise erwartet die NASA rund 100.000 Funde.
Die Mikrolinsenmethode nutzt dagegen die vorübergehende Lichtverstärkung eines Hintergrundsterns durch die Schwerkraft eines davorstehenden Sternsystems. Sie ist besonders für Planeten in größeren Umlaufbahnen geeignet und kann auch sehr massearme Welten erfassen. Die NASA rechnet mit mehr als 1.000 zusätzlichen Planeten durch diesen Effekt, darunter möglicherweise Körper mit Erd- oder Marsmasse.
„Unser Sonnensystem ist nicht die universelle Blaupause“, sagt Instrumentenwissenschaftlerin Vanessa Bailey vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA.
Gerade die Kombination beider Suchverfahren soll deshalb zeigen, wie stark sich Planetensysteme in verschiedenen Regionen der Milchstraße unterscheiden. Transits bevorzugen andere Planetentypen als Mikrolinsen und ergänzen damit die bisher stark von der näheren galaktischen Umgebung geprägte Exoplanetenstichprobe.
Kosmologie im großen Maßstab
Roman ist zugleich als großflächiges Kosmologie-Teleskop konzipiert. Mit seinen Durchmusterungen soll es mehr als eine Milliarde Galaxien beobachten und dabei große Stichproben nach Form, Entfernung und räumlicher Verteilung vermessen. Eine zentrale Methode ist die schwache Gravitationslinsenwirkung, bei der Materie die beobachteten Formen weit entfernter Galaxien geringfügig verzerrt. Aus vielen solchen Messungen lässt sich die Verteilung der unsichtbaren Dunklen Materie statistisch kartieren.
Zusätzlich soll Roman untersuchen, wie sich die Expansion des Universums über kosmische Zeiträume verändert hat. Dazu dienen unter anderem die räumliche Verteilung von Galaxien und Beobachtungen weit entfernter Supernovae. Die Messungen sollen verschiedene Erklärungen für die beschleunigte Expansion und die Rolle der Dunklen Energie genauer gegeneinander testen.
„Romans enorme Reichweite wird uns ermöglichen, das Seltsame, das Seltene und das Ungewöhnliche zu finden“, sagt Julie McEnery, leitende Projektwissenschaftlerin für Roman am Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA.
Koronograf als Techniktest
Neben dem Wide Field Instrument trägt Roman das Coronagraph Instrument (CGI), eine Technologiedemonstration für direkte Bilder von Exoplaneten. Ein Koronograf unterdrückt das helle Licht eines Sterns, damit deutlich lichtschwächere Begleiter sichtbar werden können. Das am Jet Propulsion Laboratory entwickelte CGI soll reflektiertes Licht von jupiterähnlichen Planeten um sonnenähnliche Sterne direkt abbilden und dabei aktive Optik zur Korrektur kleinster Störungen erproben.
Am CGI ist auch das Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg beteiligt. Es hat optomechanische Positionierungsmechanismen geliefert, die Masken, Filter und Spiegel des Instruments extrem präzise ausrichten sollen. Die Technik ist als Vorbereitung für künftige Observatorien gedacht, die eines Tages kleinere und lichtschwächere Gesteinsplaneten direkt untersuchen könnten.
„Technologisch ist das CGI ein Meilenstein auf dem Weg“, sagt Dr. Oliver Krause vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA).
Zunächst muss Roman jedoch sicher ins All gelangen und in Betrieb genommen werden. Der Starttermin am 30. August bleibt bis zur abschließenden Freigabe und den laufenden Startvorbereitungen ein Zieltermin. Nach der Inbetriebnahme sollen die wissenschaftlichen Beobachtungen beginnen und über Jahre große, öffentlich zugängliche Datensätze liefern.
Quellen:
27. August 2026
– Robert Klatt