L’osservatorio raggiungerà un’orbita a 1,6 milioni di chilometri dalla Terra. Mapperà miliardi di galassie e potrebbe individuare oltre 100mila esopianeti.
Il Nancy Grace Roman Space Telescope ha iniziato il suo viaggio verso lo spazio profondo. Il nuovo e potentissimo osservatorio della NASA è decollato domenica 30 agosto dal Kennedy Space Center, in Florida, a bordo di un razzo Falcon Heavy di SpaceX. La missione punta a indagare alcuni dei più grandi misteri della cosmologia contemporanea: l’energia oscura, la materia oscura, la formazione delle galassie, i buchi neri e i pianeti che orbitano intorno a stelle diverse dal Sole.

Il lancio è avvenuto dal complesso 39A. Il razzo ha seguito la traiettoria prevista e il telescopio si è separato dal secondo stadio dopo circa 31 minuti. Poco più tardi la NASA ha confermato anche il corretto dispiegamento dei pannelli solari e dello schermo inferiore destinato a proteggere gli strumenti. Roman sta ora affrontando un viaggio di circa tre mesi verso il punto lagrangiano L2, situato a quasi 1,6 milioni di chilometri dalla Terra. È la stessa regione dello spazio nella quale opera il James Webb Space Telescope. La NASA ha confermato il successo delle prime operazioni.

Il nuovo telescopio non sostituirà Hubble o Webb, ma lavorerà al loro fianco con una caratteristica decisiva: una capacità panoramica senza precedenti. Il suo specchio principale ha un diametro di 2,4 metri, lo stesso di Hubble, ma il campo visivo è almeno cento volte più ampio. Roman potrà così fotografare porzioni enormi di cielo mantenendo una risoluzione paragonabile a quella di Hubble e realizzando rilevazioni fino a mille volte più velocemente.

Se Hubble e Webb sono strumenti straordinari per osservare in profondità singoli oggetti o regioni relativamente ristrette, Roman sarà soprattutto un grande cartografo del cosmo. Nel corso della missione primaria, prevista per cinque anni, potrà misurare la luce proveniente da oltre un miliardo di galassie e costruire una delle mappe tridimensionali più vaste mai ottenute dell’Universo. La struttura della missione permette inoltre un’estensione operativa per altri cinque anni.

Una fotocamera da 300 megapixel per mappare il cielo

Il cuore scientifico dell’osservatorio è il Wide Field Instrument, una fotocamera a infrarossi da circa 300 megapixel composta da 18 rivelatori. Lo strumento produrrà immagini estremamente dettagliate di regioni celesti molto più estese di quelle normalmente inquadrate dai telescopi spaziali. Roman trasmetterà verso la Terra fino a 1,4 terabyte di dati al giorno, la quantità più alta mai prevista per una missione astrofisica della NASA.

Una simile mole di informazioni richiederà l’impiego di sistemi di intelligenza artificiale, apprendimento automatico e programmi aperti alla collaborazione degli astronomi e dei cittadini. L’obiettivo non sarà soltanto esaminare oggetti già conosciuti, ma intercettare fenomeni inattesi: esplosioni stellari, galassie lontanissime, stelle variabili, buchi neri e corpi minori del Sistema solare.

Roman permetterà soprattutto di studiare l’energia oscura, la forza ancora sconosciuta alla quale viene attribuita l’espansione accelerata dell’Universo. Osservando la distribuzione delle galassie, gli ammassi cosmici e migliaia di supernove di tipo Ia, gli scienziati ricostruiranno il modo in cui l’espansione cosmica è cambiata nel tempo.

Le immagini consentiranno inoltre di riconoscere gli effetti gravitazionali della materia oscura, invisibile ai telescopi perché non emette né riflette luce. Materia ed energia oscure rappresentano insieme circa il 95% del contenuto dell’Universo, ma la loro natura rimane uno dei problemi irrisolti della fisica. Quello che conosciamo direttamente – stelle, pianeti, gas, polveri e organismi viventi – costituisce soltanto una piccola frazione del cosmo.

Una nuova caccia ai pianeti extrasolari

L’altro grande obiettivo riguarda gli esopianeti. Roman li cercherà attraverso il microlensing gravitazionale, osservando come la gravità di una stella o di un pianeta in primo piano amplifica temporaneamente la luce di un astro più lontano. Questa tecnica permette di individuare anche mondi difficili da rilevare con altri metodi: pianeti lontani dalla propria stella, corpi con masse simili a quella della Terra e persino pianeti solitari, espulsi dai sistemi nei quali si sono formati.

Le stesse osservazioni potrebbero rivelare oltre 100mila pianeti durante il loro passaggio davanti alla stella madre, oltre a più di un migliaio di mondi scoperti mediante microlensing. Non tutti potranno essere studiati nel dettaglio, ma il risultato offrirà un censimento statistico senza precedenti dei sistemi planetari della Via Lattea. La scheda scientifica della NASA descrive le tre tecniche utilizzate: transiti, microlensing e osservazione diretta.

Il telescopio dispone anche di un coronografo sperimentale capace di oscurare la luce di una stella per fotografare i pianeti e i dischi di polvere che la circondano. Roman potrà riprendere direttamente soprattutto mondi giganti simili a Giove. La tecnologia servirà però a preparare le future missioni progettate per osservare pianeti più piccoli e cercare nelle loro atmosfere possibili tracce di abitabilità. Il telescopio, quindi, non stabilirà da solo se esistono altre forme di vita, ma fornirà la mappa dalla quale partire per cercarle.

«Roman sarà una macchina per le scoperte», ha dichiarato Nicky Fox, responsabile della direzione scientifica della NASA. La fase di collaudo durerà circa tre mesi e comprenderà l’accensione, la calibrazione e la verifica degli strumenti. Le prime immagini sono attese all’inizio del 2027.

Il nome della “madre di Hubble”

L’osservatorio porta il nome di Nancy Grace Roman, prima responsabile dell’astronomia della NASA e prima donna a ricoprire un incarico dirigenziale nell’agenzia spaziale statunitense. Negli anni Sessanta sostenne con forza la necessità di collocare grandi telescopi oltre l’atmosfera terrestre e svolse un ruolo fondamentale nel progetto che avrebbe portato alla nascita di Hubble. Per questo è ricordata come la “madre di Hubble”.

Con Roman, la NASA passa dalle straordinarie immagini ravvicinate offerte dai precedenti telescopi a una visione molto più ampia e sistematica. Non si tratta soltanto di guardare più lontano, ma di osservare contemporaneamente una parte molto maggiore del cielo. Una differenza che potrebbe trasformare la conoscenza dell’Universo e, soprattutto, portare alla luce fenomeni che gli scienziati non hanno ancora immaginato.