NASA, il telescopio Roman pronto al lancio per mappare il cosmo e cercare nuovi esopianeti

La NASA si prepara a portare nello spazio il Nancy Grace Roman Space Telescope, il nuovo osservatorio progettato per realizzare grandi panoramiche dell'Universo con una risoluzione elevata nell'infrarosso. Il decollo è previsto non prima delle 13:26 italiane di domenica 30 agosto 2026 dal Launch Complex 39A del Kennedy Space Center, in Florida, a bordo di un Falcon Heavy di SpaceX.

Una volta separato dal razzo, Roman inizierà il viaggio verso il secondo punto lagrangiano del sistema Sole-Terra, L2, a circa 1,5 milioni di chilometri dal nostro pianeta sul lato opposto rispetto al Sole. Nella stessa regione operano anche il James Webb Space Telescope e la missione europea Euclid. Roman non resterà fermo nel punto L2, ma percorrerà un'orbita attorno a questa zona di equilibrio gravitazionale.

I primi mesi saranno dedicati alla messa in servizio dell'osservatorio. Tecnici e scienziati dovranno attivare, allineare e calibrare il telescopio e i suoi strumenti prima dell'avvio delle osservazioni scientifiche. La missione primaria è progettata per durare cinque anni, con la possibilità di proseguire le attività fino a circa dieci anni.

Il telescopio porta il nome di Nancy Grace Roman, prima responsabile dell'astronomia della NASA e figura decisiva nello sviluppo dell'astronomia spaziale statunitense. Il suo sostegno alla realizzazione di Hubble le valse il soprannome di "madre di Hubble".

Roman dispone di uno specchio primario da 2,4 metri, lo stesso diametro utilizzato da Hubble. La filosofia della missione, però, è diversa da quella del James Webb, dotato di uno specchio da 6,5 metri e pensato per osservare con grande sensibilità oggetti molto deboli. Roman punta invece sulla capacità di riprendere contemporaneamente aree di cielo molto più estese mantenendo un'elevata qualità delle immagini.

Lo strumento principale è il Wide Field Instrument, una fotocamera da circa 300 megapixel composta da 18 sensori da 4096 per 4096 pixel. Il suo campo di vista raggiunge circa 0,281 gradi quadrati e consente di inquadrare in una singola esposizione una porzione di cielo superiore al disco apparente della Luna piena. Rispetto a Hubble, l'area osservabile in un'unica immagine è almeno cento volte più ampia.

Questa caratteristica permetterà di realizzare grandi censimenti cosmici in tempi molto più brevi rispetto alle missioni precedenti. Durante i primi anni di attività Roman potrà scandagliare vaste regioni del cielo conservando una risoluzione nell'infrarosso paragonabile a quella di Hubble e raccogliendo enormi quantità di dati su galassie, stelle e altri oggetti celesti.

Il Wide Field Instrument lavorerà dalla luce visibile al vicino infrarosso e utilizzerà diversi filtri. Oltre alle immagini, potrà effettuare osservazioni spettroscopiche di numerosi oggetti presenti nello stesso campo. Le misure dello spostamento verso il rosso delle galassie consentiranno agli astronomi di ricostruirne la distribuzione tridimensionale e di studiare l'evoluzione su grande scala dell'Universo.

A bordo si trova anche il Coronagraph Instrument, progettato per dimostrare tecnologie avanzate destinate all'osservazione diretta di sistemi planetari. Il coronografo riduce drasticamente la luce di una stella per rendere visibili oggetti molto più deboli nelle immediate vicinanze, come pianeti giganti e dischi di polvere. Roman potrà così ottenere immagini e informazioni spettroscopiche di alcuni mondi simili per dimensioni a Giove attorno a stelle relativamente vicine.

Uno degli obiettivi principali della missione riguarda materia oscura ed energia oscura, due componenti ancora poco comprese che, secondo gli attuali modelli cosmologici, costituiscono insieme circa il 95% del contenuto complessivo di materia ed energia dell'Universo. La materia ordinaria, formata dagli elementi che compongono stelle, pianeti e organismi viventi, rappresenta soltanto la parte restante.

Roman osserverà miliardi di galassie e studierà come la materia è distribuita nello spazio e come l'espansione cosmica è cambiata nel corso del tempo. Le sue grandi campagne osservative permetteranno di confrontare differenti metodi di misura e di mettere alla prova i modelli utilizzati per spiegare l'accelerazione dell'espansione dell'Universo.

Un altro settore centrale sarà la ricerca degli esopianeti. Le stime indicano che Roman potrebbe individuare circa 100.000 pianeti attraverso il metodo dei transiti, osservando le piccole diminuzioni di luminosità prodotte quando un pianeta passa davanti alla propria stella. La stessa campagna permetterà di scoprire anche migliaia di mondi tramite il microlensing gravitazionale.

Nel microlensing, un corpo posto in primo piano può deformare e amplificare temporaneamente la luce proveniente da una stella molto più lontana. Se attorno all'oggetto che agisce da lente orbita un pianeta, la sua gravità può produrre una variazione aggiuntiva nella luminosità osservata. Il metodo è particolarmente utile per individuare pianeti lontani dalle loro stelle e anche mondi erranti che viaggiano nella Galassia senza essere legati a un sistema stellare.

Le osservazioni nel vicino infrarosso consentiranno infine di spingersi molto lontano nello spazio e quindi indietro nel tempo cosmico. A causa dell'espansione dell'Universo, la luce emessa miliardi di anni fa viene progressivamente allungata verso lunghezze d'onda maggiori. Roman potrà intercettare questa radiazione e contribuire allo studio delle galassie e delle grandi strutture cosmiche nelle diverse fasi della loro evoluzione.