Polski wkład w teleskop Roman. Kluczowe okazały się dane z projektu OGLE

W niedzielę, 30 sierpnia, ze stanowiska Launch Complex 39A w Kennedy Space Center wystartowała rakieta SpaceX Falcon Heavy. Pogoda była idealna, start nie został opóźniony nawet o minutę, a cała operacja przebiegła gładko. Tym samym nowe potężne oko ludzkości – Teleskop Kosmiczny Nancy Grace Roman – rozpoczął swoją trzymiesięczną podróż do tzw. drugiego punktu libracyjnego Lagrange’a. Jest to oddalony od Ziemi o 1,5 miliona kilometrów punkt, w którym łączne oddziaływanie grawitacyjne Ziemi i Słońca pozwala obiektowi orbitować z tym samym okresem, co Ziemia. W tym miejscu pracowało wygaszone już obserwatorium Gaia, tam operują Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba oraz obserwatorium Euclid.

Dekada pracy naukowej

Start misji obserwował na miejscu dr hab. Radosław Poleski, polski astronom pracujący w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego. – Dzisiaj pierwszy raz w życiu widziałem start misji kosmicznej. Pojawiłem się na stanowisku obserwacyjnym już o 6.30 rano. Byłem 6 kilometrów w linii prostej od miejsca startu. Rakieta Falcon Heavy była dobrze widoczna, kłęby dymu po odpaleniu silników – to wszystko wywoływało ogromne emocje – opowiadał nam na gorąco naukowiec.

Dr Poleski jest członkiem jednego z zespołów naukowych misji. Bierze udział w pracach nad teleskopem od około dekady. – Dzisiaj, kiedy w końcu nadszedł ten kluczowy moment startu, wracają do mnie wszystkie te wspomnienia, ale też pojawiają się wielkie nadzieje. Przede wszystkim na to, jakie dane zbierze teleskop i co będziemy mogli z nimi zrobić – opowiadał.

Kluczowe dane z projektu OGLE

W trakcie pierwszych pięciu lat pracy Roman ma wykonać trzy wielkie przeglądy nieba. Jeden z nich poświęcony jest poszukiwaniu planet pozasłonecznych. Celem misji jest odnalezienie i skatalogowanie 100 tysięcy egzoplanet! Dodajmy, że aktualnie znamy około sześciu tysięcy takich planet. Część nowych ma być wykrywana tzw. metodą tranzytu – gdy dostrzegamy i możemy opisać planetę dzięki temu, że przechodzi przez tarczę macierzystej gwiazdy.

Ale do odnajdywana pozostałych ma posłużyć opisana po raz pierwszy przez profesora Bohdana Paczyńskiego metoda mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Metodę tę doskonali od ponad 30 lat prowadzony przez Polaków eksperyment OGLE – The Optical Gravitational Lensing Experiment. To właśnie dane z tego eksperymentu posłużyły za bazę dla jednej z części programu naukowego teleskopu.

– W odkrywaniu planet pozasłonecznych metodą mikrosoczewkowania – która jest główną metodą, jakiej Roman ma używać – jest zaangażowanych stosunkowo niewiele osób. Mój szef, Scott Gaudi z Ohio State University, był liderem grupy, która przygotowywała scenariusz obserwacji – mówi dr hab. Poleski. Podkreśla, że właśnie wcześniejsze obserwacje prowadzone w ramach OGLE oraz ich analizy pozwoliły określić miejsca dla pomiarów teleskopu Roman. Co więcej, warszawski zespół planuje obserwacje powiązane.

Między Warszawą a punktem L2

– Zamierzamy obserwować naszym warszawskim teleskopem ten sam obszar nieba, który będzie obserwować teleskop Roman. Oczywiste skale i możliwości są nieporównywalne. Roman ma średnicę lustra 2,4 m, nasz teleskop naziemny jedynie 1,3 m. Ponadto Roman będzie również prowadzić obserwacje w zakresie podczerwonym. My, wykonując obserwacje z Ziemi, tak daleko w podczerwieni nie sięgamy. Niemniej jednak szacujemy, że dostrzeżemy niemal 10 milionów gwiazd, które będą wspólne pomiędzy teleskopem Romana i teleskopami naszego projektu OGLE – wyjaśnia dr hab. Przemysław Mróz z Obserwatorium Astronomicznego UW, również pracujący w zespole naukowym nowego teleskopu Roman.

Dodaje, że już trwają przygotowania do wspólnych obserwacji. – Kupiliśmy i zainstalowaliśmy nowy filtr do naszego teleskopu. Pozwala na rejestrację światła w bliskiej podczerwieni i obserwacje gwiazd niewidocznych za pomocą dotychczasowego filtra. Nazywamy go filtrem „romanowym”. Pozwala na większe przesunięcie w kierunku podczerwieni, bo chcemy obserwować w tym samym zakresie, co Roman. Będziemy gotowi już w przyszłym roku, żeby w obszarze obserwowanym przez teleskop Roman niezależnie wykrywać zjawiska mikrosoczewkowania. Będziemy wiedzieli, jak te zjawiska zachowywały się przez ostatnie 20 lat. Mam nadzieję, że uda się znaleźć wspólne obiekty, dla których będziemy mogli zmierzyć masy. To jest główny cel tego projektu – podkreśla uczony.

Sześć tur obserwacji

Obserwacje rozpoczną się już na początku lutego przyszłego roku, ponieważ nie każda część roku jest odpowiednia do obserwacji zjawisk mikrosoczewkowania. – Pola istotne dla mikrosoczewkowania można obserwować wiosną i jesienią, każdorazowo przez 70 dni. Oznacza to, że przy pięcioletniej misji mamy dziesięć takich możliwości, ale przyznano nam tylko sześć – i to był ciekawy dylemat, które sześć najlepiej wybrać. Wybraliśmy trzy pierwsze i trzy ostatnie. W czasie czterech środkowych okresów, kiedy nie będziemy prowadzić zasadniczego przeglądu, będą wykonywane pojedyncze obserwacje – po to, żeby wychwycić najdłuższe zjawiska – dodaje dr hab. Radosław Poleski.

Chcesz znaleźć więcej inspirujących podróży, fascynujących odkryć i opowieści ze świata nauki? Skorzystaj ze specjalnej oferty prenumeraty magazynów National Geographic Polska i National Geographic Traveler.

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i pisarka zajmującą się tematyką popularnonaukową, głównie kosmosem. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, przygodę z mediami rozpoczęła ponad 20 lat temu w redakcji „Życia Warszawy”. Poza pisaniem o polskiej i światowej nauce na łamach „National Geographic” współpracuje m.in. z „Wysokimi Obcasami” i kilkoma magazynami premium. Współautorka trzech bestsellerowych książek: „Człowiek – istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Pracuje w Centrum Badań Kosmicznych PAN i współpracuje z polskim Obserwatorium Cerro Murphy w Chile (OCM), którym zarządza CAMK PAN.