Teleskop Nancy Grace Roman ma pomóc NASA znaleźć całkiem nowe „populacje” planet poza Układem Słonecznym, także w słabiej zbadanych rejonach Drogi Mlecznej. To ważne, bo pozwoli porównać, jak różne środowiska w galaktyce wpływają na to, jakie planety powstają i jak często.
Zespół misji spodziewa się, że Roman odkryje około 100 tysięcy egzoplanet, czyli światów krążących wokół innych gwiazd. Dla porównania, do tej pory znanych jest niemal 6 300 takich obiektów wykrytych dzięki współpracy różnych obserwatoriów. Jak opisano w artykule NASA, Roman ma przede wszystkim patrzeć dalej i szerzej niż zwykle, zaglądając w obszary Drogi Mlecznej, które dotąd rzadko były „przeczesywane” pod kątem planet.
Dlaczego nowe obszary galaktyki mogą dać inne planety.
Nasza galaktyka nie jest wszędzie taka sama. W jej centrum jest więcej pierwiastków budujących planety, ale też więcej promieniowania od gęsto upakowanych gwiazd. Na obrzeżach promieniowanie jest łagodniejsze, lecz materiału do tworzenia planet jest mniej. Pomiędzy tymi strefami znajduje się tzw. galaktyczna strefa nadająca się do życia, czyli kompromis między ilością „budulca” i poziomem promieniowania. Roman ma sprawdzić, jak w praktyce te różnice przekładają się na częstość i typy planet.
Dwa sposoby obserwacji pokażą różne rodzaje światów.
Roman będzie śledził zmiany jasności gwiazd. Najprościej mówiąc, jeśli planeta przechodzi przed tarczą swojej gwiazdy, gwiazda na chwilę przygasa i to nazywa się tranzytem. Ten sposób najłatwiej znajduje duże, gorące planety, bo zasłaniają więcej światła i częściej „przechodzą” przed gwiazdą.
Drugą techniką jest mikrosoczewkowanie. Chodzi o sytuację, gdy grawitacja gwiazdy i jej planet na moment wzmacnia światło jeszcze dalszej gwiazdy w tle. Ta metoda lepiej nadaje się do wykrywania planet na większych orbitach, bardziej podobnych do tych w naszym Układzie Słonecznym, i może wyłapywać także małe planety, nawet wielkości Ziemi czy Marsa. Takie obiekty są bardzo trudne do znalezienia innymi metodami, zwłaszcza daleko od nas.
Roman ma też spojrzeć na pogodę na odległych planetach.
W przypadku części planet tranzytujących Roman może zbierać informacje o ich atmosferach, choć nie tak szczegółowo jak teleskop Jamesa Webba. Zamiast tego ma dostarczać dane „hurtowo” dla tysięcy obiektów, pomagając porównywać wzorce temperatur i zachowanie klimatu.
Szczególnie przydatne będą obserwacje tzw. gorących Jowiszów, czyli wielkich planet krążących bardzo blisko swoich gwiazd. Roman, dzięki czułości w podczerwieni, ma wykrywać ich własne promieniowanie cieplne. Gdy taka planeta chowa się za gwiazdą, widać mniejszy spadek jasności, co pozwala oszacować jej „jasność” i temperaturę. Śledzenie zmian w trakcie orbity może też ujawniać różnice między stroną dzienną i nocną oraz wskazówki o cyrkulacji ciepła w atmosferze.
W praktyce misja ma dostarczyć ogromnego, publicznie dostępnego zbioru danych. Naukowcy już przygotowują oprogramowanie, symulacje i metody filtrowania fałszywych sygnałów, aby szybko ruszyć z analizą, gdy zaczną spływać prawdziwe obserwacje. Efekt ma być prosty do opisania: lepsza mapa tego, jakie planety powstają w różnych częściach Drogi Mlecznej i na ile typowy jest Układ Słoneczny.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: NASA
