NASA dokončila největší přelom v astronomii od Hubbleova teleskopu. Roman zvládne za rok to, na co by Hubble potřeboval 2 000 let

Romanov teleskop není nástupce Hubbla ani James Webba — je to jiný druh nástroje s jiným posláním. Hubble a Webb jsou precizní snajpři: zaměří malý výsek oblohy a pozorují ho do extrémní hloubky. Roman je průzkumný satelit s panoramatickým záběrem: v každém snímku zachytí pole, které je 200krát větší než Hubblovo infračervené zorné pole, při zachování stejného rozlišení. „Průzkumné schopnosti jsou více než 1 000krát rychlejší než u Hubbla a v jediném snímku zachytí 200krát více oblohy," řekl Isaacman na tiskové konferenci citované Scientific American. „Co by Hubblovi zabralo 2 000 let, Roman zvládne za rok — snímky, které pořídí, budou tak velké, že neexistuje obrazovka, která by je dokázala zobrazit v plném rozlišení."

Primární zrcadlo Romana má průměr 2,4 metru — stejný jako Hubblovo. Klíčový rozdíl je v geometrii optické soustavy: kratší ohnisková vzdálenost umožňuje mnohem širší zorné pole. Výsledkem je kamera s rozlišením 300,8 megapixelu, snímající vlnové délky od viditelného světla po blízkou infračervenou oblast spektra.

Dva nástroje, dvě poslání

Roman nese na palubě dva vědecké přístroje. Primárním je Wide Field Instrument (WFI) — právě onen 300megapixelový snímač, který bude provádět rozsáhlé přehlídky oblohy, galaxií, supernov a hvězdného nitra Mléčné dráhy. Vedlejším je Coronagraph Instrument (CGI), technologický demonstrátor vyvinutý NASA JPL, jehož úkolem je přímé fotografování exoplanet — planet obíhajících jiné hvězdy — potlačením světla mateřské hvězdy na úroveň jedné miliardtiny. Jde o techniku, která by jinak způsobila, že planeta je zcela přehlušena svou hvězdou — jako pokoušet se vyfotografovat svíčku stojící vedle reflektoru.

Za pět let primární mise má Roman vyřešit nebo výrazně posunout tři okruhy otázek. Prvním je temná energie — záhadná složka vesmíru, jejíž existence je odvozena z faktu, že expanze vesmíru se urychluje místo toho, aby zpomalovala. Roman bude kartografovat miliardy galaxií a měřit jejich rozmístění a rychlost vzdalování, čímž získá statistiku, z níž fyzici dokážou odvodit vlastnosti temné energie. Druhým okruhem jsou exoplanety. Roman využije techniku zvanou gravitační mikrolensing — jev, při němž hmota popředního objektu ohýbá a zesiluje světlo vzdálené hvězdy, přičemž planeta okolo popředního objektu vytváří charakteristický přídatný záblesk. Tato metoda umožňuje detekovat planety až do desetiny hmotnosti Země a také tzv. volně putující planety, které nekrouží kolem žádné hvězdy. Mise má za pět let odhalit přes 2 500 nových planet a zmapovat 100 milionů hvězd.

Třetím okruhem je infračervená astrofyzika obecně: formation hvězd, černé díry, složení vzdálených galaxií a trojrozměrná mapa vesmíru sahající přes 11 miliard let zpět v čase.

Žena, po které je teleskop pojmenován

Nancy Grace Roman nastoupila do NASA v roce 1959 a stala se první ženou v řídící funkci v celé agentuře. Jako vedoucí astronomka agentury v šedesátých letech sestavila výbor vědců a inženýrů, kteří měli za úkol zodpovědět jednu otázku: jak by vesmírný teleskop mohl změnit astronomii? Jejich práce položila základy projektu, z nějž se po desetiletích stal Hubble. Roman je proto v astronomickém světě přezdívána „matkou Hubbla". Zemřela v roce 2018, dva roky před tím, než NASA projekt přejmenovala na její počest.

Před termínem a pod rozpočtem — anomálie v dějinách NASA

Roman byl původně plánován pod názvem WFIRST (Wide-Field Infrared Survey Telescope) s odhadovanými náklady 3,2 miliardy dolarů a maximálním stropem 3,934 miliardy dolarů. Výsledná cena mise včetně pětileté vědecké operace se pohybuje kolem 4,3 miliardy dolarů, přičemž teleskop byl dokončen a předán k testování osm měsíců před původně plánovaným termínem startu. NASA Kennedy Space Center připravuje Payload Hazardous Servicing Facility — stejné zařízení, které v minulosti zpracovávalo Hubble, rover Perseverance nebo sondu Europa Clipper — pro příjem teleskopu v červnu 2026 před plánovaným startem na raketě SpaceX Falcon Heavy z komplexu 39A.

Roman bude umístěn na orbitě v bodě L2 sluneční soustavy — stejném místě, kde dnes operuje Webbův teleskop, zhruba 1,5 milionu kilometrů od Země na odvrácené straně od Slunce. Tato poloha poskytuje tepelní stabilitu, minimální interference od Slunce a Země a vynikající podmínky pro infračervené pozorování.

Jak Roman zapadá do ekosystému vesmírných teleskopů

Roman nepracuje izolovaně. NASA Kennedy popisuje jeho roli jako doplňkovou vůči Webbovi: Roman v panoramatickém přehledu identifikuje zajímavé objekty, Webb je pak může studovat do hloubky. Zatímco Roman prochází celou oblohu, Webb — s mnohem menším zorným polem, ale nesrovnatelně vyšší citlivostí — může na cílové objekty zaostřit a odhalit jejich atmosféry, chemické složení nebo přesné vzdálenosti. Zároveň je Roman komplementární k evropskému teleskopu Euclid, který byl spuštěn v roce 2023 s podobným cílem mapování temné energie, ale s jinými specifiky.

Součástí vědecké přípravy je platforma Roman Research Nexus, cloudová infrastruktura vyvinutá Space Telescope Science Institute, která umožní astronomům po celém světě pracovat s Romanovými daty v reálném čase. Veškerá data budou dostupná okamžitě po pořízení, bez exkluzivní periody pro jednotlivé týmy. Za pět let primární mise Roman vygeneruje přibližně 20 petabajtů dat — číslo, které samo o sobě ilustruje, proč potřebuje vlastní cloudovou infrastrukturu.

Isaacman to uzavřel slovy, která výstižně zachycují charakter projektu: „Velmi doufám — a ve skutečnosti i očekávám — že nejzajímavější věda z Romana bude ta, kterou jsme nečekali, tu, o níž jsme nemohli vědět." V dějinách kosmologie potvrzuje každý nový velký dalekohled tuto předpověď. Hubble přinesl přesné měření věku vesmíru a doklady o urychlené expanzi. Webb odkryl galaxie z prvního půlmiliardy let po Velkém třesku. Bude zajímavé sledovat, co přinese Roman.