Cuando se lance a mediados de la década de 2020, El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA revolucionará la astronomía basándose en los descubrimientos científicos y los avances tecnológicos del Hubble. Spitzer, y telescopios espaciales Webb. El amplio campo de visión y la excelente resolución de la misión permitirán a los científicos realizar extensos estudios cósmicos, produciendo una gran cantidad de información sobre los reinos celestes desde nuestro sistema solar hasta el borde del universo observable.

El 23 de julio el Telescopio Espacial Romano completó con éxito la revisión crítica del diseño de los sistemas terrestres de la misión, que se distribuyen en múltiples instituciones, incluido el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore, Maryland; Centro de vuelo espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland; y Caltech / IPAC en Pasadena, California. STScI albergará el Centro de Operaciones Científicas (SOC), mientras que Goddard proporcionará el Centro de Operaciones de la Misión y Caltech / IPAC albergará el Centro de Apoyo Científico. La aprobación de la revisión crítica del diseño significa que el plan para las operaciones científicas proporciona todas las capacidades necesarias de procesamiento y archivo de datos. La misión pasará ahora a la siguiente fase:construir y probar los sistemas de nuevo diseño que permitirán planificar y programar las observaciones romanas y gestionar los datos resultantes. se prevé que supere los 20 petabytes (20, 000, 000 GB) dentro de los primeros cinco años de operaciones.

"En STScI, Estamos muy entusiasmados con las oportunidades de descubrimiento que traerá Roman. Todas las áreas de la astrofísica se beneficiarán, ", dijo la subdirectora de STScI, Nancy Levenson." Estamos desarrollando herramientas novedosas y nuevas formas de trabajar para que la comunidad de investigación global pueda hacer un mejor uso de las capacidades avanzadas de esta encuesta, misión espacial de 'big data' ".

"Se requiere mucho trabajo para llegar a esta etapa en cualquier misión espacial, y nuestro equipo enfrentó el desafío adicional de la pandemia de COVID-19. La finalización con éxito de la revisión crítica del diseño es un testimonio de todos sus esfuerzos, "dijo Cristina Oliveira, Subdirector del SOC en STScI.

En su papel de Centro de Operaciones Científicas, STScI planificará, calendario, y realizar observaciones, procesar y archivar conjuntos de datos de la misión, e involucrar e informar a la comunidad astronómica y al público. STScI colaborará estrechamente con el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, que gestiona la misión y albergará el Centro de Operaciones de la Misión (MOC). El MOC es responsable de las operaciones generales de la nave espacial y de supervisar los datos transmitidos entre la nave espacial y la tierra. La colaboración también incluye Caltech / IPAC, hogar del Centro de Apoyo a la Ciencia Romana (SSC), que trabaja con los otros elementos del sistema de tierra para lograr los objetivos científicos y operativos de Roman.

El Centro de Apoyo Científico de Caltech / IPAC tiene la tarea de emitir convocatorias de propuestas romanas a la comunidad científica en general y gestionar el proceso de propuestas. También dirigirá la planificación de observación del Instrumento Coronagraph y los productos de datos, y proporcionar un entorno de análisis de datos para el instrumento y el equipo de la comunidad. Además, es responsable del alcance comunitario tanto para la ciencia de los exoplanetas como para la ciencia gracias a las observaciones espectroscópicas. El SSC también está desarrollando y operando canalizaciones de datos científicos para procesar datos de los modos espectroscópicos del Instrumento de Campo Amplio y para la ciencia de microlentes de exoplanetas.

Goddard está desarrollando el Instrumento de campo amplio para realizar los principales estudios científicos, y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA está desarrollando el Instrumento Coronagraph para realizar observaciones de imágenes directas de exoplanetas.

Ampliando nuestra vista

Roman podrá capturar un área 100 veces más grande que el Hubble en una sola instantánea. Esto le dará la capacidad única de realizar estudios de campo amplio con una resolución basada en el espacio, que será el modo de funcionamiento principal del observatorio.

"A diferencia de Hubble y Webb, Roman es una misión de inspección ante todo, "explicó el científico interino de la misión SOC John MacKenty de STScI." Nuestra función es ayudar a recopilar información de la comunidad astronómica, preparar esas encuestas para que la comunidad haga ciencia, y brindar a la comunidad las herramientas que necesitan para realizar su investigación ".

Las encuestas de Roman generarán montañas de datos, creando nuevos desafíos para los científicos que buscan analizar esos datos. Como resultado, STScI encabeza el uso de la computación basada en la nube para el procesamiento de datos Roman.

"En lugar de enviar los datos al astrónomo, estamos llevando al astrónomo a los datos, ", dijo el ingeniero de sistemas de misión SOC Chris Hanley de STScI.

Todos los datos recopilados por el Telescopio Espacial Romano serán accesibles a través del Archivo Barbara A. Mikulski para Telescopios Espaciales (MAST) en STScI. Esos datos estarán disponibles públicamente a los pocos días de las observaciones, una novedad para una misión insignia de astrofísica de la NASA. Dado que los científicos de todo el mundo tendrán acceso rápido a los datos, podrán descubrir rápidamente y hacer un seguimiento de los fenómenos de corta duración, como explosiones de supernovas.

La ciencia del telescopio espacial romano

Roman habilitará nuevas ciencias en todas las áreas de la astrofísica. Puede buscar planetas enanos, cometas y asteroides en nuestro sistema solar. Obtendrá imágenes de estrellas a lo largo de nuestra propia galaxia para medir su estructura e investigar su historia de formación. También examinará los lugares de nacimiento de las estrellas, viveros gigantes de gas y polvo que el gran campo de visión de Roman podrá captar por primera vez en alta resolución.

Al mirar profundamente a amplias franjas de secciones aparentemente en blanco del cielo, Roman obtendrá imágenes de una cantidad sin precedentes de galaxias con alta resolución. Roman trazará un mapa de la distribución de la materia oscura dentro de grandes cúmulos de galaxias y descubrirá miles de galaxias con corrimientos al rojo muy altos. que proporcionará las herramientas para estudiar cómo cambian las galaxias a lo largo del tiempo cósmico.

Las encuestas de Roman brindarán nuevos conocimientos sobre la historia y la estructura del universo, incluida la misteriosa "energía oscura" que está haciendo que el espacio se expanda cada vez más rápido. Este nuevo y poderoso observatorio también se basará en la amplia base del trabajo iniciado con el Hubble y otros observatorios como Kepler / K2 y el Satélite de reconocimiento de exoplanetas en tránsito (TESS) en planetas fuera de nuestro sistema solar. Descubrirá miles de exoplanetas utilizando su cámara de campo amplio. Su instrumento Coronagraph llevará a cabo una demostración de tecnología y, dependiendo de su desempeño, puede proporcionar estudios de las atmósferas de planetas gaseosos gigantes que orbitan otras estrellas.