NASA發射43億美元羅曼太空望遠鏡 探索暗物質
NASA耗資43億美元打造的南希·格雷斯·羅曼太空望遠鏡(Nancy Grace Roman Space Telescope)30日自甘迺迪太空中心搭乘SpaceX獵鷹重型火箭升空,展開約100天的航程,前往距地球約100萬英里處。
這具望遠鏡的廣角相機視野是哈伯與韋伯太空望遠鏡的100倍,將用來繪製宇宙大尺度結構,並尋找暗物質與暗能量存在的線索。
獵鷹重型火箭順利升空 望遠鏡成功分離
火箭於美東時間30日上午7時26分升空,獵鷹重型火箭三具主體推進器同時點火,產生逾500萬磅推力,自歷史悠久的39A發射台升空。這是獵鷹重型火箭第13次飛行,也是SpaceX現役火箭中推力最強的一款。
兩具側邊助推器在升空約2分半後分離,成功返回卡納維爾角太空軍基地降落;中央核心推進器則依計畫墜入大西洋。重達1萬8000磅的望遠鏡在升空31分鐘後與火箭第二節分離,太陽能板也依計畫順利展開。
用間諜衛星遺留鏡片 尋找暗物質與系外行星
羅曼望遠鏡採用一面原本為間諜衛星打造、規格媲美哈伯望遠鏡的反射鏡,搭配3億畫素的廣角相機,將尋找加速宇宙膨脹的神秘排斥力「暗能量」的證據,並探究維繫星系結構、佔宇宙質量大部分的「暗物質」分布狀況。
望遠鏡另配備一具實驗性日冕儀,透過可變形鏡片抑制遠方恆星的強光,讓天文學家得以分析木星大小系外行星反射的光線、解析其化學組成。NASA預期,羅曼望遠鏡將協助把目前約6200顆已確認系外行星的數量推升至逾10萬顆,同時將編錄約200億顆恆星、逾20億個星系,以及數萬起超新星爆炸等宇宙短暫事件。
這具望遠鏡的目的地是「第二拉格朗日點」(L2),位於地球與太陽相對側、距地球約100萬英里處,該處地球與太陽的重力互相抵銷,也是韋伯太空望遠鏡目前所在的區域。航程預計耗時約100天。羅曼望遠鏡的主要任務期為5年,目標運作年限則為10年。
這具望遠鏡以NASA首位首席天文學家、同時也是該局首位女性主管南希·格雷斯·羅曼命名。她生前致力促成國會通過哈伯太空望遠鏡計畫,並曾表示暗能量是哈伯望遠鏡最有趣的發現。
NASA科學主管:望遠鏡將徹底改變宇宙觀測方式
NASA科學主管福克斯(Nicky Fox)在升空後表示:「羅曼望遠鏡將徹底改變我們觀測宇宙的方式。它將測量暗物質,那就像宇宙的『織物』⋯⋯它也將測量驅動宇宙運作的暗能量⋯⋯(羅曼望遠鏡)將讓我們終於能夠解釋宇宙,並理解我們在其中的位置。」
福克斯並表示,NASA的核心目標之一就是回答「宇宙中是否只有我們」,並說羅曼望遠鏡有助於解析遙遠世界的大氣層,「讓我們知道:它們是否可能適合居住?」
美國總統川普在升空後記者會期間致電NASA署長艾薩克曼(Jared Isaacman),艾薩克曼還特地將手機貼近麥克風讓現場人員都能聽見。川普表示:「我只想感謝並恭喜大家。天哪,電視畫面看起來太美了。」
他還說:「傑瑞德做得非常出色,你們大家也都做得非常出色,而我正提供你們所有那些資金!」艾薩克曼則回應:「總統先生,現場很多人聽到這些話都笑得很開心,我們會善加利用這筆經費。」
羅曼任務專案經理湯森(Jackie Townsend)形容升空過程「壯觀無比」,她說:「這趟旅程非常精彩,把我們精準送到了預定位置。」
分析:川普政府曾提議刪減預算 如今力挺升空
羅曼望遠鏡升空之前,川普政府先前曾在數輪預算提案中試圖刪減這項計畫的經費,這段背景也讓川普此次的祝賀來電更顯意味深長。NASA官員將這項任務定位為哈伯與韋伯望遠鏡的自然接班者,艾薩克曼更預言羅曼望遠鏡未來將如同前兩者一樣家喻戶曉。
這具望遠鏡最大優勢在於「規模」:其視野範圍約為哈伯或韋伯望遠鏡的100倍,使其得以針對天空進行大範圍統計式巡天觀測,而非哈伯與韋伯專精的窄視野深空觀測。
科學家表示,這種規模對解開宇宙學最大懸案之一至關重要——即宇宙早期膨脹速率與當前膨脹速率之間存在的落差——方法是建立不同宇宙歷史階段的大尺度「宇宙地圖」,藉此追蹤星系分布的變化。
暗物質與暗能量合計據信占宇宙約95%的成分,但兩者迄今都未被直接觀測到,這使得羅曼望遠鏡的數據蒐集能力,成為未來理解這兩大謎團的關鍵所在。